Уплотняющий материал

(22) Заявлено 0901,78 (21) 2568736/23-26с присоедииеииею заявки Ио(51)М, Кд,2 С 09 К 3/10 Государственный комитет СССР по делам кзобретеннй н отнрытнй(71) 3 айвитель Физико-технический институт низких температурАН Украинской ССР(54) УЛОТНЯЮЬИЙ МАТЕРИАЛ Изобретение относится к уплотнительньм материалам и может применяться, например, в вакуумной низкотемпературной технике. 5Известен материал для уплотненияна основе упругого материала 1,Однако этот материал не обеспечивает герметичнооти соединяемыхдеталей при больших колебаниях температуры,Наиболее близкими по техническойсущности и достигаемому результатук предлагаемому являются такие уплотняющие материалы как свинец и фторопласт 2).Однако эти материалы обладаюттепловым расширением, отличающимсяот расширения материалов, из которых выполнены материалы, подлежащие герметичному соединению и, вследствие этого, не могут обеспечитьнеобходимую герметизацию в условияхнизких температур при циклическомее изменении.25Цель изобретения - улучшениеуплотняющих свойств материала пригерметизации металлических соединений в условиях циклического изменениятемпературы от 80 до 300 К. Цель достигается тем, что уплотняющий материал готовят в виде механической смеси пластичного материала .и материала с низким коэффициентом теплового расширения,.при этом компоненты смеси берут в следующем соотношении:1 э ( Ч дЬ -Д1 2где х - объемна я концентрацияпластичного материала;Ъ - объемная концентрацияматериала с низким коэффициентом теплового расширения;Ь - тепловая деформация пластичного материала;Ь - тепловая деформация ма 2териала с низким коэффициентом теплового расширения;Ь - тепловая деформация герме 3тизируемого соединения;Ь - упругая деформация пластичного материала.Уплотняющий материал получают следующим образом.Взвешивают необходимое количество опилок исходных компонентов, тща711096 ГРезультат испытаний Удельныйвес смеси г/см оли- еств ри алтняемылей пр винец 18 Н 9 Течь жена бнару рБ 2 Течь послото:рева Инвар Свине 18 Ч 9 Течь не обнаружена 5 Ин Б Б 2 Течь не о-наружена Сви Инв 9,74 Х 18 Н 9 Т Течь не обнаружена 52 48 Б 56 Св,87 18 Н 9 Течь пос лаждения хИнвар рва ечь нена нар тельно перемешивают их и затемприготовленную механическую смесьспрессовывают в форме прокладок требуемых размеров. Качество уплотняющего материала улучшается при уменьшении размера опилок исходных компонентов,Верхний предел содержания пластичного материала, например, свинца, вмеханической смеси обусловлен требованием равенства тепловой деформацииматериала деталей герметизируемогосоединения, в,частности нержавеющейстали Х 18 Н 9 Т или бериллиевой бронзы,и тепловой деформации прокладки изуплотняющего материала. Нижний предел содержания пластичного материала в механической смеси должен соответствовать равенству тепловой деформации герметизируемого соединения и разности тепловой и упругой деформаций уплотняющего материала.В зависимости от конкретных требований к уплотнению может быть выбран тот или иной состав вещества, те.пластичный материал - свинец или фторопласт и материал с низким коэффициентом теплового расширения - инвар или плавленный кварц,П р и и е р 1. Для уплотнениясоединений из стали Х 18 НЭТ или бериллиевой бронзы, сохраняющих герметичность при циклическом изменении температуры от комнатной до температурыкипения жидкого азота (80-300 К), применяют пластичный материал, свинеци материал с низким коэффициентомтеплового расширения инвар, при следующем соотношении компонентов, вес.%:Свинец 50-52Инвар Остальное.Пр и м е р 2. Для уплотнениясоединений из бериллиевой бронзыприменяют механическую смесь пластичного материала фторопласта и материала с низким коэффициентом тепловогорасширения плавленного кварца,при следующем соотношении компонентов,вес.%:Фторопласт 88-89Плавленный кварц Остальное.Результаты, представленные в табли -це, показывают, что прокладки из уплотняющего материала при 30-кратном охлаждении и отогреве в интервале температур 80-300 К не дают течи. При этомгеометрические размеры прокладок,изготавливаемых из такого материала,и точность изготовления соединяемыхдеталей не существенны,711096 Продолжение таблицы МБЮЮЙЮУ 3 -Н Течь после отогрева 2,27 ББ 2 Плавлен ныйкварц 20 Фторопласт-88 6. 2,22 Б Б 2 Течь не обнаружена Плавленныйкварц 12 Фторопласт -3 -89 2,21 БкБ 2 Течь не обнаружена Плавленныйкварц -11 8. Фторопласт2,19 Б Б 2 Течь после охлаждения Плавленныйкварц - 7 Формула изобретения где х Подписное Тираж 725 ЦНИИПИ Заказ 8595/16 Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул, Проектна,1, Уплотняющкй материал на основе пластичного материала, о т л и ч а ю- щ и й с я тем, что, с целью улучшения его уплотняющих свойств при герме-З 5 тизацик металлических соединений. в условиях циклического изменения температуры от 80 до 300 К, он дополнительно содержит материал с низким коэффициентом теплового расширения, при этом соотношение компонентов в механчческой смеси определено зависимостями: объемная концентрация пластичного материала,объемная концентрация ма териала с низким коэффициентом теплового расширения; тепловая деформация пластичного материала;тепловая деформация матерна ла с низким коэффициентом теплового расширения;тепловая деформация герметизируемого соединения; упругая деформация пластичного материала. 2. Материал по п,1, о т л и ч а ющ к й с я тем, что, с целью обеспечения герметичности соединений из стали Х 18 Н 9 Т и бериллиевой бронзы в качестве пластичного материала содержит свинец и в качестве материала с низким коэффициентом теплового расширения содержит инвао прк следующем соотношении компонентов, вес,%:Свинец 50-52Инвар Остальное. 3, Материал по и 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюобеспечения герметичности соединений кз бериллиевой бронзы в качестве пластичного материала содержитфторопласти в качестве материалас низким коэффициентом тепловогорасширения содержит плавленный кварцпри следующем соотношении компонентов, вес,В:Фторопласт88-89Плавленный кварц ОстальноеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Франции Р 2250926,16 Х 15/02, 11.07.75,2. Циклис Д.С. Техника физикохимкческкх исследований при высокихи сверхвысоких давлениях, М., Химия, 1965 (прототип) .