Уплотняющий материал
Ф (63) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 0901.78 (21 ) 2568736/23-26 с присоединением заявки Ио (23) Приоритет (51)М. КЛ.2
С 09 К 3/10
Государственный комитет
СССР но делам изобретений н открытий (53) УДК661. 723.13 (088.8) Спубликоваио 25.01.80,Áþäëaòåíü Ио 3
Дата олубликоваиия описания 25.01. 80
А.И.Бондаренко и Б.Г.Гаврилко (7f) заявитель Физико-технический институт низких температур
АН Украинской ССР (54) УПЛОТНЯЮЩИЙ МАТЕРИАЛ
Изобретение относится к уплотнительньм материалам и может применяться, например, в вакуумной низкотемпературной технике. 5
Известен материал для уплотнения на основе упругого материала El), Однако этот материал не обеспечивает герметичнооти соединяемых деталей при больших колебаниях температуры.
Наиболее близкими по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому являются такие уплотняющие материалы как свинец и фторопласт j2).
Однако эти материалы обладают тепловым расширением, отличающимся от расширения материалов, из которых выполнены материалы, подлежащие герметичному соединению и, вследствие этого, не могут обеспечить необходимую герметизацию в условиях низких температур при циклическом ее изменении.
Цель изобретения — улучшение уплотняющих свойств материала при герметизации металлических соединений в условиях циклическогo изменения температуры 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:
„(з (з )1
2 где х — объемна я концентрация пластичного материала;
Ъ вЂ” объемная концентрация материала с низким коэффициентом теплового расширения;
4 — тепловая деформация пластичного материала;
4 — тепловая деформация ма2 териала с низким коэффициентом теплового расширения;
4 — тепловая деформация герме3 тизируемого соединения;
Ь вЂ” упругая деформация пластичного материала.
Уплотняющий материал получают следующим образом.
Взвешивают необходимое количество опилок исходных компонентов, тща711096
Г ериал Результат отняемых испытаний
Удельный вес смеси г/см лиество
""íûòàí
ых про падок алей
Свинец- — 47
9,57
Xl8Н9Т
Течь не обнару.— жена
Бр Б2
Течь после ото:рева
Инвар с
2, Х18Ч9Т
Свинец
Инвар
9,67
Течь не обнаружена
Б Б2
Течь не о- н аружена
3, 52
48.
9,74
Свинец
Инв ар
БРБ2
Свинец
Инвар
9,87
Х18Н9Т
Течь после охлаждения
-44
Б Бг
Течь не обнаружена тельно перемешивают их и затем приготовленную механическую смесь спрессовыв ают в форме прокладок требуемых размеров. Качество уплотняющего материала улучшается при уменьшении размера опилок исходных компонентов.
Верхний предел содержания пластичного материала, например, свинца, в механической смеси обусловлен требованием равенства тепловой деформации материала деталей герметизируемого соединения, в.частности нержавеющей стали Х18Н9Т или бериллиевой бронзы, и тепловой деформации прокладки из уплотняющего 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, т,е. пластичный материал — свинец или фторопласт и материал с низким коэффициентом теплового расширения — инвар или плавленный кварц.
П р и и е р 1. Для уплотнения соединений из стали Х18НЭТ или бериллиевой бронзы, сохраняющих герметичность при циклическом изменении температуры от комнатной до температуры кипения жидкого азота (80-300 К), применяют пластичный материал, свинец и материал с низким коэффициентом теплового расширения инвар, при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:
Свинец 50-52
Инвар Остальное.
Пр и м е р 2. Для уплотнения соединений из бериллиевой бронзы применяют механическую смесь пластичного материала фторопласта и материала с низким коэффициентом теплового расширения плавленного кварца, при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:
Фторопласт 88-89
Плавленный кварц Остальное.
Результаты, представленные в табли— це, показывают, что прокладки из уплотняюще-о материала при 30-кратном охлаждении и отогреве в интервале температур 80-300 К не дают течи. При этом геометрические размеры прокладок, изготавливаемых из такого материала, и точность изготовления соединяемых деталей не существенны.
Х18Н9Т Течь не обнаружена
711096
Продолжение таблицы
Течь после отогрева
2,27
Б Б2
Плавлен ный кварц 20
Фторопласт-3 -88
2,22
Б Б2
Течь- не обнаружена
Плавленный кварц 12
Фторопласт -3 -89
2,21
Бк Б2
Течь не обнаружена
Плавленный кварц -11
Фторопласт-3 93
2,19
Б Б2
Течь после охлаждения
Плавленный кварц — 7
Формула изобретения где х
Подписное
Тираж 725
ПНИИПИ Заказ 8595/16
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектна, 1. Уплотняющкй материал на основе пластичного материала, о т л и ч а ю„шийся тем, что, с целью улучшения его уплотняющих свойств при герме-35 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 материала с низким коэффициентом теплового расширения; тепловая деформация пластичного материала; тепловая деформация матерна- 5S 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 и с я тем, что, с целью обеспечения герметичности соединений из стали Х 18Н 9Т 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,Ъ:
Свинец 50-52
Инвар Остальное. 3, Материал по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью обеспечения герметичности соединений кз бериллиевой бронзы в качестве пластичного материала содержит фторопласт-3 и в качестве материала с низким коэффициентом теплового расширения содержит плавленный кварц при следующем соотношении компонентов, вес.В:
Фторопласт-3 88-89
Плавленный кварц Остальное
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент Франции Р 2250926, 16 Х 15/02, 11.07.75.
2. 11кклис Д.С. Техника физикохимкческкх исследований при высоких и сверхвысоких давлениях, М., Химия, 1965 (прототип) .
