Термоиндикаторный состав

(5 у 4 С 01 К 11/1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ ПИС РЕТЕНИЯ/ 156365, публик. 29.05. ельство СССР К 11/16, 1973. НЫИ СОСТАВ носится к терм расширить темп,801326910, А 1 турный диапазон термонндикаторного состава. Термочувствительное вещество состава содержит, мас.Х: 0,01 -35водорастворимой соли кобальта, а также 1 - 45 хлорида щелочного или щелочноземельного металла остальноевода. Состав может быть приготовленв виде раствора или геля. Изменениецвета состава в зависимости от температуры окружающей среды является пол ностью обратимью, что позволяет использовать состав многократно. 3 з.пФ-лы, 2 табл.1 32691Изобретение относится к термомет" рии и может быть использовано для индикации температурных неоднородностей и градиентов в объеме, например, в технике замораживания и раэморажи 5 вания, а также в технике обработки материалов энергией электромагнитных полей, что связано с объемным нагревом этих материалов. 10Цель изобретения - расширение температурного диапазона термоиндикаторного состава.Предлагаемый термоиндикаторный состав, включающий термочувствительное вещество и воду, содержит в качестве термочувствительного вещества водорастворимую соль кобальта и хлорид щелочных или щелочноземельных металлов при следующем соотношении компонентов, мас.%: 001 - 35 Соль кобальтаХлорид щелочныхили щелочноземельных металловВода 25Остальное Термоиндикаторный состав может дополнительно содержать .агар-агар или какое-либо другое вещество, образующее прозрачный гель, в количестве 23 мас.%.В качестве солей кобальта целесообразно использовать наиболее доступные и простые соли типа СоС 1, Со 804,35 Со(НО), в качестве хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов - соединения типа 1.1 С 1 КС 1, ИаС 1 и СаС 1П р и м е р. В качестве водораст воримого соединения кобальта был использован хлористый кобальт СоС 1, а в качестве хлорида щелочного металла - хлористый литий 1,1 С 1.Охлаждение состаВоВ с Высокой кон центрацией 1 С 1 ниже -20 С увеличи.вает его вязкость вплоть до отвердевания при температуре ниже -80 С с сохранением прозрачности. Для устранения переноса тепла путем конвекции 50 при температурах вьппе зоны отвердеваиия удобно пользоваться составом в виде геля.Состав готовят следующим образом.В виде раствора, 551 г состава, включающего 15 мг СоС 11, 370 мг ЬдС 1 (безводные соли) и 615 мг воды (соотношение компонентов 1,5; 37 и 61,5% соответственно),0заливают в стеклянный пузырек с внутренним диаметром 15 мм, При комнатной температуре Состав представляетсобой прозрачную жидкость синего цвета.Пробирку с.составом погружают вжидкий азот на 1 мин, затем вынимаютее и наблюдают изменения цвета соста"ва. Периферия объема эа исключениемверхней поверхности, контактирующейс воздухом, окрашена в пурпурныйцвет, что указывает на то, что онаохладилась до -100 С или ниже. Середина объема окрашена в фиолетовыйцвет, свидетельствующий о том,. чтотемпература в этом месте не ниже-60 СС момента начала наблюденияможно видеть, как объем, окрашенныйв фиолетовый цвет, постепенно приобретает пурпурный цвет в направленииот периферии к центру. Через 10 "15 с весь объем становится равномерно окрашенным в пурпурный цвет, чтосвидетельствует о том, что температура объема выравнялась. Через некоторое время объем постепенно начинает синеть и в конце концов возвращается в исходное состояние,В виде геля.В стеклянный стакан заливают горягчий состав, включающий 0,5 г СоС 1(0,5%)20 г 1.1 С 1 (20%), 2 г агаро-зы для гельэлектрофореза (2%) .и77,5 г воды (77,5%), охлаждают докомнатной температуры и получаютпрозрачный гель темно-розового цвета.Стакан ставят в камеру СВЧ печи типа"Электроника.-502", устанавливают ре-.жим нагрева "1,0" и экспозицию 1 мин,Запускают нагрев и после выключенияпечи наблюдают изменения цвета состава. Можно видеть, что почти весьего объем за исключением верхнего инижнего слоев, равномерно окрашен втемно-розовьй цвет с фиолетовым оттенком, свидетельствующий, что темпеоратура объема не превьппает 40 С, Вверхних и нижних слоях объема наблюдается усиление фиолетового цвета досине-фиолетового, что указывает.,нато, что температура здесь достигла50 С. В нижнем слое наблюдаются три .пятна, окрашенные в сине"фиолетовыйцвет, расположенные по окружностиостакана под углом 120 . Через некоторое время сине-фиолетовый цвет блед" .неет и образец принимает исходныйвид,1326910 0,01 - 35 Таблица Цвет термочувствительного состава при соотношении.компонентов)мас.й Т, оС СоС 1 - 0,15 СоС 1 - 1,5ЬдС 1 - 37 Е 1 С 1 - 371. О - 62,85 Н О - 61,5 СоС 1, - 0,011.1 С 1 - 37НО - 62)99 СоС 1 - 1521.дС 1 - 45НО -40-10 Зеленовато-голубой ГолубойТо же Синий То же-100 В табл, 1 и 2 приведены цветотем-, пературные характеристики термоиндикаторного состава при различных концентрациях ингредиентов.Как видно из таблиц, диапазон температур, в котором происходит измене" ние цвета состава, равен 50-70 С, а диапазон температур индикации от -196 до 100 С при сохранении прозрач ности во всем диапазоне исследованных температур, Точность визуального определения температуры не превышает + 10 . Однако она может быть значительно повышена путем применения фо" 1 б тометрической аппаратуры, Поскольку изменения цвета состава полностью обратимы, его можно использовать многократно. 20Ф о р м у л а .и з о б р е т е н и я 1. Термоиндикаторный состав, включающий термочувствительное вещество и воду, о т л и ч а ю щ и й с. я тем, 25 что, с целью расширения температурного диапазона, в качестве термочувст вительноговещества он содержит во" дорастворимую соль кобальта и хлорид щелочного или щелочноземельного металла при следующем соотношении компонентов, мас.Х: Соль кобальтаХлоридщелочногоили щелочноземельногометалла 1-45 Вода Остальное2. Состав по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве водо- растворимой соли кобальта он содержит СоС 1 илй СоЯОили Со(00),3. Состав по п,1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в качестве хлорида щелочного металла он содержит 1 ЛС 1. 4. Состав по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что в качестве хлорида щелочноземельного металла он содержит СаС 1.СоС 1 - 5 1 хС 1 - 25 НО -70 2 Синий Голубой 80 Синий Синий 70 То же То же То же То же 60 Фиолетовоголубой Голубоватофиолетовый 50 Светло-фиолетовый 40 Фиолетовосиний Роэово-фиоле- товый 30 Синевъто- фиолетовый Голубовато- роэовыи Фиолетовый 20 Фиолетовосиний-120 -130 -140 -150 Цвет термочувствительного состава при соотношении компонентов,мас.Х Цвет термочувствительного состава при соотношении компонентов,мас.Е СоС 1 - 0,5 Ь 1 С 1 - 20 Агароэа - 2 НО - 77 э 51326910 Цвет термочувствительного состава при соотношении компонентов мас.Х Т, С СоС 1 - 52С 1 - 252О -70 10 Сини Красновато фиолетовый иневатоиолетовый о Фиолетовосиний Синевато- пурпурный олетовый То же 1 О рный Красноватофиолетовый Синеватофиолетовый 20 Фиолето Синевато- пурпурный-60 е ставитель В. хред А. Кравчук убе рректор А 1 Тяско ктор А.Рев 36 Ти ВНИИПИ Госу по делам 113035, Мосаж 76 По рственного комитета СССР эобретений и открытий а, Ж-З 5, Раушская наб. Эаказ исно 4/5 Производственно"полиграфическое пре Проектная, 4 ие, г,ужгоро СоС 1 - 5 2 ЫС 1 - ЗО НО -65 2.