Тензочувствительный материал

 

Использование: изобретение относится к области химии полимеров и может быть использовано в измерительной технике при изготовлении электрических тензодатчиков, регистрирующих силу и давление. Сущность изобретения: с целью повышения точности продукт состава (CaH)n, где п 1600-2100, полученного термообработкой полиацетилена аморфной структуры с включением 20% кристаллической гексагональной модификации в качестве тензочувствительного элемента. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 01 1 29/84

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4882777/25 (22) 12.11.90 (46) 07.03.93. Бюл. й. 9 (71) Институт химии Башкирского научного центра Уральского отделения АН СССР и

Башкирский государственный университет им. 40-летия Октября (72) Г.В.Леплянин, В.Н.Салимгареева, Э.Х.Куватов, А.Н.Чувыров, LU,M,Êàãàðìàíîâ и Г,А. Толстиков (56) Чувырев А.Н. и др. Исследование фторо магнитного резонанса в магнитоупорядоченных полимерах на основе полиацетилена, Физика-твердого тела, т. 27, М 3, 1989, с. 1 — 7.

Авторское свидетельство СССР

М 1262309, кл, 6 01 1 1/20. 1983.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в изготовлении электрических тензодатчиков, регистрирующих силу и давление.

Цель изобретения — повышение п рочности датчика, повышение точности измерения.

Цель достигается применением в качестве тензочувствительного элемента продукта состава С2Н), где п=1600-2100, полученного термообработкой при 500 С полиацетилена аморфной структуры с включением 20 кристаллической гексагональной модификации.

Сущность состоит в следующем.

Тензочувствительный элемент получают термообработкой полиацетилена, синтезируемого в условиях межфазного дегидрохлорирования поливинилхлорида под воздействием гидроокиси калия в присутствии катализатора триэтилбензиламмонийхлорида. Термообработку проводят в.,5U 1800505 А1 (54) ТЕНЗОЧУВСТВVITEËЬНЫЙ МАТЕРИАЛ (57) Использование: изобретение относится к области химии полимеров и может быть использовано в измерительной технике при изготовлении электрических тензодатчиков, регистрирующих силу и давление, Сущность изобретения: с целью повышения точности продукт состава (С2Н)п, где n=1600-2100, полученного термообработкой полиацетилена аморфной структуры с включением

207 кристаллической гексагональной модификации в качестве тензочувствительного элемента. 1 ил. кварцевой трубке в вакууме (остаточное давление 10 мм рт.ст,). Нагревание до 500 С осуществляют со скоростью 1,5 град/мин, прогревание при этой температуре проводится в течение 6 ч. Загрузку и выгрузку проводят в атмосфере инертного газа.

На чертеже показана барическая зависимость электропроводности продукта.

При исследовании бзрической зависимости электроп.роводности продукта состава (С2Н, где п=1600-2100 выявлено отсутствие петли гистерезиса на кривых зависимостей электропроводности от давления. При уменьшении нагрузки кривая проходит через те же точки, что были получены для электропроводности при повышении давления. Отсутствие гистерезиса свидетельствует о повышении точности измерения давления при использовании его в качестве тензочувствительного элемента.

Отсутствие гистерезиса обусловлено постоянством структуры полимера, отсутствием

1800505 выделения из полимеров летучих продуктов в условиях эксплуатации, отсутствием в датчике инерционных и остаточных процессов.

Злектропроводность практически не зависит от температуры в температурном интер- 5 вале 20-100 С. Этот продукт характеризуется прочностью 10000 кГс/см, что обеспечиваг ет недеформируемость датчика, Тензодатчик представляет собой устройство из двух электродов — металлических пластин с углублениями, куда помещается продукт состава(СгН)л, спрессованный в виде таблеток, Результаты проведенных испытаний, представленные в табл. 1, показали, что значения электропроводности совпадают для одних и тех же нагрузок, получаемых как в процессе роста давления, так и при снижении давления, Это свидетельствует об отсутствии гистерезиса и способствует повышению из- 20 мерений, На тензочувствительность продуктов состава (С2Н) не влияют величины коэффициентов полимеризации и в пределах 1600-2100.

Результаты испытаний в качестве тен- 25 зочувствительного элемента продукта состава (C2H)n, где п=1600, 1920 и 2100, полученного термообработкой при 500 С полиацетилена аморфной структуры c âêëþчением 20 Я, кристаллической гексагональной модификации, Зависимость относительного сопротивления и относительного сжатия образца от величины давления при температуре 25 С дана в табл, 2. Коэффициент тензочувстви- 35 тельности, найденный из наклона кривой, составляет 1450, Известные тензодатчики работают на переменном токе с частотами до 0,7 кГц, заявленный тензочувствительный элемент 40 может использовать электрический ток с частотами до 10 кГц.

Сущность поясняется примером конкретного выполнения.

Пример 1. В круглодонную колбу 45 заливают 1,5 раствор винилхлорида в нитробензоле, вводят катализатор -три-этилбензиламмоний хлорид в количестве 2,8 10

-2 моль на звено винилхлорида, раствор бар-. ботируют аргоном, и постоянно добавляют гранулированный КОН, концентрация которого к органической фазе 0,42 гlмл. Раствор перемешивают в течение 7 ч, температура процесса 20-22 С, Реакцию обрывают эталоном, фильтруют, получают порошок полиацетилена черного цвета, который промывают водой до нейтральной реакции на ион CI, затем эталоном в аппарате Сокслета сушат вакуумом.

Термообработку полученного порошка полиацетилена проводят в кварцевой тоубке, в вакууме (остаточное давление 10 мм рт,ст.), нагревание до 500 С проводят со скоростью 1,5 град/мин, Прогревание при этой температуре проводится в течение 6 часов, Загрузку и выгрузку проводят в атмосфере инертного газа, например, аргона.

Получен продукт состава tC2H)n, где п=1600, 1920, 2100, Пример 2. Продукт состава (C2H}n,. где и= 1600, 1920, 2100 испытан в тензодатчике в качестве тензочувствительного элемента, Тензодатчик состоит из

2-х электродов — металлических пластин с углублениями, куда помещают тензочувствительный элемент, спрессованный в виде таблетки. Результаты измерений даны в табл. 1, согласно которых значения электропроводности совпадают для одних и тех же нагрузок, получаемых как в процессе давления, так и при снижении давления. Также было выявлено, что на тензочувствительность продуктов состава СгН) не влияют величины коэффициентов полимеризации в пределах 1600-2100, Коэффициент тензочувствительности (см. табл. 2) составляет

1450. Заявленный тензочувствительный элемент характеризуется высокой точности измерений вследствие отсутствия гистерезиса на кривых зависимостей электропроводности от давления. Благодаря высокому значению прочности продукта

10000кГс/см, он не деформируется в усло- виях эксплуатации.

Формула изобретения

Применение продукта состава С2Н)6, где п=1600-2100, полученного термообра- боткой при 500 С полиацетилена аморфной структуры с включением. 207;-ной кристаллической гексагональной модификации в качестве тензочувствительного ма1 те риала, 1800505

Таблица 1

Зависимость электропроводности от давления

Таблица 2

Зависимость относительного сопротивления и относительного сжатия образца от величины давления Rp=10 Ом, tp= 0,2.10 м, температура измерения -25 С

5 . -Э и

1800505

pN<

Редактор

Заказ 1168 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб ;, 4/5

Eg 6 (o и) Составитель В, Юдина

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор М. Керецман

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина. 101