Теплоаккумулирующий материал разового действия

 

Изобретение относится к тепловым аккумуляторам , применяемым для отвода тепла от теплонагруженных элементов квантовой электроники при экстремальных нагрузках, работающих в кратковременном режиме. Целью изобретения является улучшение термостабилизации тепловыделяющих элементов. Для достижения цели используют материал, включающий полиформальдегид 60 - 85 мас.% и эпоксидную отверждаемую смолу - остальное. Температура термостабилизации 105 - 200° С, тепловой эффект разложения 2400 - 2700 кДж/г. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) ((1) (ss)s С 09 К 5/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 (21) 4787943/26 (22) 31.01.90 (46) 07.03,92. Бюл. М 9 (71) Краснодарский политехнический институт (72) В.Н. Данилин, С.Г.. Шабалина, С.С. Сагаян, Р.А. Петренко и Л,Ф. Пышная (53) 662.987.9 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1600323, кл, С 09 К 5/02, 1988. (54) ТЕПЛОАККУМУЛИРУЮЩИЙ МАТЕРИАЛ РАЗОВОГО ДЕЙСТВИЯ

Изобретение относится к тепловым аккумуляторам, применяемым для отвода тепла от теплонагруженных элементов квантовой электроники при экстремальных нагрузках, работающих в кратковременном режиме.

Для отвода тепла при экстремальных тепловых нагрузках элементов квантовой электроники в кратковременном режиме широко используется эффект испарения воды и различные типы конструкций теплоотводящих устройств с контактным. теплоотводом.

К недостаткам таких конструкций относятся громоздкость конструкций, особенно при ограничении массы аппарата, Наиболее близким к предлагаемому является тепловой аккумулятор разового действия с эндотермическим эффектом. разложения, содержащий в качестве разлагающего вещества бикарбонат аммония, а на поверхности теплового аккумулятора нане- сена пленка из силиконового каучука. Этот (57) Изобретение относится к тепловым аккумуляторам, применяемым для отвода тепла от теплонагруженных элементов квантовой электроники при экстрзмальных нагрузках, работающих в кратковременном режиме. Целью изобретения является улучшение термостабилизации тепловыделяющих элементов. Для достижения цели используют материал, включающий полиформальдегид 60 — 85 мас.;(.и эпоксидную отверждаемую смолу — остальное.

Температура термостабилизации 105—

200 С, тепловой эффект разложения

2400 — 2700 кДж/г. 1 табл.,материал имеет тепловой эффект разложения 2090-3000 кДж/кг, температурный интервал разложения 40 — 107 С, Он отличается стабильностью формы, но имеет низкую температуру термостабилизации.

Материалы на основе.карбонатов с самоне° а@В сущими cBQAGTBBMM не могут быть использованы для термостабилизации объектов при температурах 100-3000 С, Кроме того, этот материал имеет сравнительно низкий Щ тепловой эффект. Это объясняется большим содержанием балластных веществ (каучу- р ков) в материале, Целью изобретения является улучшеwe термостабилизации тепловыделяющих элементов, Поставленная цель достигается тем, что тепловой аккумулятор разового действия содержит в качестве разлагающегося вещества а-полиформальдегид, а для придания ему самонесущих свойств в него вводится эпоксидная смола ЭД-20 при следующем соотношении компонентов, мас. 7:

1717614

40 а- полиформальдегид 60-85, эпоксидная смола ЭД-20 или ЭД- l6 с аминным отвердителем остальное.

Использование в качестве разлагающегося параформа вместо бикарбоната аммония обеспечивает увеличение теплосьема при одинаковой массе за счет большего эффекта зндотермического разложения. Разложение бикарбоната аммония по реакции

Е

2ЙНаНСОэ - 2ЙНз + 2СОг1 + Н20 сопровождается поглощением (4200+100) кДж/кг.

Разложение параформа

В (-СНБО)n - СН О сопровождается эндотермическим эффектом (4940 и 100) кДж/кг.

Для придания порошку параформа спо.собности формоваться и образовывать монолитные самонесущие композиции в них вводится эпоксидная смола ЭД-16 или ЭД-20.

Предлагаемое техническое решение позволяет повысить теплосъем и придать ТА форму.

Пример, а-Полиформальдегид получен из водного раствора формальдегида в присутствии щелочи {20 мас. О формальдегида) при температуре 0-40 С. Осадок полимера выделяется из раствора. Может быть использован параформальдегид или а-полиоксиметилен, полученный при синтезе полиформальдегида, Эпоксидную смолу ЭД-20 или ЭД-16 смешивают с полизтиленполиамином (ПЭflA) (12 мас, частей ПЭПА на 88 мас. частей эпоксидиановой смолы).

Заданное количество связующего смешивают с а -полиформальдегидом и поме5 .щают в форму. Композицию выдерживают в форме в течение 24 ч.

Свойства РДТА приведены в таблице.

Предлагаемый материал, таким образом, обеспечивает по сравнению с извест10 ным более высокий уровень температур термостабилизации. Тепловой эффект разложения при этой температуре также выше, чем у известного. Снижение содержания а-полиформальдегида ниже 60 мас. 7 в ком15 позиции нецелесообразно, так как приводит к получению более низкого теплового эффекта, чем у известного состава. Повышение его содержания свыше 80 мас, % также нецелесообразно, так как материал теряет механи20 ческую прочность, рассыпается.

В указанном интервале составов материал позволяет повысить температуру начала разложения, повысить теплосъем на

Q — 8о/

25 Формула изобретения

Теплоаккумулирующий материал разового действия на основе вещества с эндотермическим эффектом разложения и полимерного связующего, о т л и ч а ю щ и й30 с я тем, что, с целью улучшения термостабилизации тепловыделяющих элементов, он содержит в качестве вещества с эндотермическим эффектом разложения полиформальдегид, а в качестве связующего—

35 эпоксидную смолу при следующем соотношении компонентов, мас. Д: полиформальдегид 60-85; эпоксидная смола остал ьн ое.