КОМПОЗИЦИЯ ПОДДЕРЖИВАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ ДЛЯ ПОПЛАВКОВЫХ ГИРОСКОПОВ НА ОСНОВЕ ПЕРФТОРУГЛЕРОДА Российский патент 2000 года по МПК C08L27/12 C08L27/18 G01C19/14 

Описание патента на изобретение RU2157388C2

Изобретение относится к приборным жидкостям на основе перфторуглеродов, которые могут быть использованы в качестве поддерживающих жидкостей для поплавковых гироскопов в системах управления ракетно-космической техники.

Для гидростатической разгрузки опор поплавкового гироузла (создание нулевой плавучести), защиты прибора от ударов и вибраций, создания демпфирующего момента применяется фторуглеродная жидкость (Никитин E.А., Балашов А. А. "Проектирование дифференцирующих и интегрирующих гироскопов и акселерометров". М.,Машиностроение, 1969, с.105).

Известно также применение перфторуглеродных жидкостей с условным названием Б-1, М-1 в специальных приборах, в том числе и как поддерживающие для гироскопов (Б. И. Максимов и др. Справочник "Промышленные фторорганические продукты". Л., Химия, 1990, с.420).

Вышеуказанные жидкости имеют следующие показатели: плотность при 20oC в пределах 1,91-1,98 г/см3 и вязкость при 20oC от 5 до 260 мПа•с в зависимости от их молекулярной массы и температуры кипения.

Эти показатели не отвечают современным требованиям гироскопических приборов, так как в настоящее время для изготовления приборов применяются композитные материалы на основе алюминия. Указанное обстоятельство потребовало создания новой поддерживающей жидкости для гироскопов, удовлетворяющей следующим требованиям: плотность при 60oC в пределах от 1,91 до 1,93 г/см3 и вязкость при 60oC в интервале 200-250 мПа•с. Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому изобретению является приборная жидкость М-2-П, которую можно принять за прототип (Перфторуглеродная жидкость М-2-П, ТУ 6-01-935-74). Общая формула где n = 15-18 со средней молекулярной массой 820, интервал температуры кипения составляет 115-140oC при остаточном давлении 3 мм рт.ст., плотность при 20oC - не менее 2,0 г/см3, при 60oC - 1,90-194, вязкость при 20oC в пределах 200-260 мПа•с (при 60oC 17-20 МПа•с).

Однако эта жидкость не обеспечивает эффективное демпфирование гироскопа при рабочей температуре 60oC вследствие недостаточной вязкости жидкости М-2-П. Значение вязкости жидкости М-2-П при 60oC находится в пределах 17-20 мПа•с.

Целью предлагаемого изобретения является разработка новой композиции поддерживающей жидкости на основе перфторуглерода, обеспечивающей точность выходного сигнала гироскопа, защиту прибора от ударов и вибраций, а также обеспечивающей эффективное демпфирование гироузла при рабочей температуре 60oC.

Новая композиция поддерживающей жидкости должна иметь следующие показатели: плотность при 60oC, г/см3 1,91-1,93; вязкость при 60oC, мПа•с 200-250.

Технический результата достигается предложенной композицией, содержащей перфторуглеродную жидкость 72-75 мас.%

где n = 15-18, средняя мол. масса 820 и полимер порфторпропилвинилового эфира с тетрафторэтиленом 25-28 мас.% формулы

где x = 24-28 мол.%,
y = 72-76 мол.%.

(Полимер СФ-4100 ТУ 38.103510-84).

Применяемый сополимер характеризуется определенной величиной показателя вязкости его 15%-ного раствора в стандартной жидкости и, следовательно, определенным значением средней молекулярной массы, равным 10000.

Мольное содержание структурных звеньев x и y в полимерной цепи изменяется незначительно и не оказывает существенного влияния на среднюю молекулярную массу и свойства сополимера. При средней молекулярной массе сополимера 10000 при мольном содержании

групп соответственно 24 и 76% количественное соотношение этих групп составляет 1: 1,1, при мольном содержании 28 и 72% - 1,04:1. Практически соотношение групп постоянно и составляет 1:1.

Использование полимера СФ-4100 для демпфирующих поддерживающих жидкостей в гироскопах в литературе не описано.

Получение предложенной композиции было апробировано в лабораторных условиях.

Пример 1. В реактор, снабженный мешалкой и термометром, последовательно загружают перфторуглерод , где Т = 15-18oC, вязкость 18,6 мПа•с при 60oC в количестве 72 мас. % и сополимер перфторпропилвинилового эфира с тетрафторэтиленом

где x = 24-28 мол.%,
y = 72-76 мол.%
в количестве 28 мас.%.

Полученную смесь перемешивают при T = 80±10oC до полного растворения сополимера, последнее контролируется измерением показателя вязкости полученной композиции. При полном растворении показатель вязкости остается неизменным.

В результате смешения указанных компонентов получается композиция жидкости со следующими характеристиками при 60oC:
плотность 1,923 г/см3,
вязкость 245 мПа•с.

Цель достигнута.

Пример 2.

В условиях примера 1 смешивают пеpфтopуглеpoд где n = 15-18 с вязкостью 18,6 мПа•с в количестве 75% и сополимер перфторпропилвинилового эфира с тетрафторэтиленом

где x = 24-28 мол.%,
y = 72-76 мол.%
в количестве 25 мас.%.

В результате смешения указанных компонентов получается композиция со следующими показателями при 60oC:
плотность 1,922 г/см3,
вязкость 220 мПа•с.

Цель достигнута.

Пример 3. В условиях примера 1 описания смешивают перфторуглерод n = 15-18 в количестве 76 мас.% и сополимер в количестве 24 мас.%. Получается композиция со следующими показателями при 60oC:
плотность 1,926 г/см3,
вязкость 190 мПа•с.

Указанная цель не достигается, т.к. вязкость не соответствует требуемой величине.

Пример 4. В условиях примера 1 описания смешивают перфторуглерод n = 15-18 в количестве 71 мас.% и сополимер в количестве 29 мас.%. Получается композиция со следующими показателями при 60oC:
плотность 1,915 г/см3,
вязкость 280 мПа•с.

Указанная цель не достигается, т.к. вязкость не соответствует требуемой величине.

Пример 5. В условиях примера 1 описания смешивают перфторуглерод, где n = 19, и сополимер

где x = 24-28 мол.%,
y = 72-76 мол.%,
взятых в количестве 75 и 25 мас.%, соответственно.

Получается композиция со следующими показателями при 60oC:
плотность 1,940 г/см3,
вязкость 300 мПа•с.

Указанная цель не достигается, т.к. плотность и вязкость не соответствуют требуемой величине,
Пример 6. В условиях примера 1 описания смешивают перфторуглерод , где n = 14, и сополимер

где x = 24-28 мол.%,
y = 72-76 мол.%,
взятых в соотношении 75 и 25 мас.% соответственно.

Получается композиция со следующими показателями при 60oC:
плотность 1,900 г/см3,
вязкость 200 мПа•с.

Указанная цель не достигается, т.к. плотность не соответствует требуемой величине.

Таким образом, предложенная композиция поддерживающей жидкости для поплавковых гироскопов удовлетворяет современным требованиям прибора, что обеспечивает нулевую плавучесть, точность выходного сигнала гироскопа, защищает прибор от ударов и вибраций, а также обеспечивает эффективное демпфирование гироузла при рабочей температуре 60oC.

Похожие патенты RU2157388C2

название год авторы номер документа
ПОДДЕРЖИВАЮЩИЕ ДЕМПФИРУЮЩИЕ ЖИДКОСТИ ДЛЯ ПОПЛАВКОВЫХ ПРИБОРОВ НА ОСНОВЕ СИНТЕТИЧЕСКИХ ПЕРФТОРПОЛИЭФИРОВ С УЛУЧШЕННЫМИ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ 2007
  • Поляков Виктор Станиславович
  • Костикин Леонид Иванович
  • Захарова Людмила Васильевна
  • Платонов Вячеслав Сергеевич
  • Сигачев Андрей Сергеевич
RU2343172C1
СПОСОБ ЦЕНТРИРОВАНИЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТА ПОПЛАВКОВОГО ПРИБОРА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1998
  • Андрианов К.А.
  • Павлов Ю.А.
  • Соколов Н.Н.
RU2149357C1
ПОРОШКОВЫЙ КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ 1999
  • Коваленко А.Я.
  • Колпачев А.А.
  • Головчанский Б.В.
  • Андрианов К.А.
  • Ведерникова М.И.
RU2149201C1
ОПОРА СКОЛЬЖЕНИЯ С ГАЗОВОЙ СМАЗКОЙ 1999
  • Коваленко А.Я.
  • Лапшин В.П.
  • Андрианов К.А.
  • Головчанский Б.В.
  • Ведерникова М.И.
RU2174198C2
СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПЕРЕМЕННОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ВЫХОДНОГО СИГНАЛА ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО ДАТЧИКА УГЛОВОЙ СКОРОСТИ (ДУС) НА ЭТАПЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЕГО ГИРОМОТОРА ПО ХАРАКТЕРИСТИКАМ УГЛОВЫХ ВИБРАЦИЙ, ВОЗБУЖДАЕМЫХ ГИРОМОТОРОМ, И УСТАНОВКА ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ СПОСОБА 2009
  • Калдымов Николай Алексеевич
  • Калихман Лариса Яковлевна
  • Калихман Дмитрий Михайлович
  • Полушкин Алексей Викторович
  • Нахов Сергей Федорович
RU2427801C2
БЕЗОБОГРЕВНОЙ ТЕРМОИНВАРИАНТНЫЙ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ПОПЛАВКОВЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ УГЛОВОЙ СКОРОСТИ 2013
  • Гребенников Владимир Иванович
  • Калихман Лариса Яковлевна
  • Калихман Дмитрий Михайлович
  • Нахов Сергей Федорович
  • Поздняков Владимир Михайлович
  • Скоробогатов Вячеслав Владимирович
  • Межирицкий Ефим Леонидович
  • Сапожников Александр Илариевич
  • Морозов Владимир Владимирович
  • Журавенков Сергей Николаевич
RU2548377C1
СПОСОБ МОНТАЖА МНОГОСЛОЙНЫХ ПРОВОДОВ ПИТАНИЯ (ЛЕНТОЧНЫХ КАБЕЛЕЙ ИЛИ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ) ПРИ ПРОКЛАДЫВАНИИ ТОКОПРОВОДЯЩИХ ЛИНИЙ СВЯЗИ ДЛЯ ТРЕХФАЗНОГО ПЕРЕМЕННОГО ТОКА С ЦЕЛЬЮ ПОДАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ НАВОДОК, ВОЗНИКАЮЩИХ ОТ ЯВЛЕНИЯ САМОИНДУКЦИИ В ЦЕПЯХ ПИТАНИЯ 2003
  • Шкода В.А.
RU2258969C2
КВАРЦЕВЫЙ ГЕНЕРАТОР 2006
  • Шерышев Сергей Владимирович
RU2319285C1
СПОСОБ УМЕНЬШЕНИЯ ВРЕДНЫХ МОМЕНТОВ, ДЕЙСТВУЮЩИХ НА ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ПОПЛАВКОВОГО ПРИБОРА 1975
  • Андрианов Константин Алексеевич
  • Павлов Юрий Александрович
  • Соколов Николай Николаевич
SU1840255A1
ПОРОШКОВЫЙ КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ АКП-1ПК И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ 2012
  • Ведерникова Марина Ильинична
  • Межирицкий Ефим Леонидович
  • Мышляев Игорь Владимирович
  • Светикова Александра Юрьевна
  • Юферев Виктор Дмитриевич
RU2533512C2

Реферат патента 2000 года КОМПОЗИЦИЯ ПОДДЕРЖИВАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ ДЛЯ ПОПЛАВКОВЫХ ГИРОСКОПОВ НА ОСНОВЕ ПЕРФТОРУГЛЕРОДА

Изобретение относится к промышленным фторорганическим продуктам, в частности к специальным приборным жидкостям, и может быть использовано в поплавковом гироприборостроении. Описывается новая композиция - композиция поддерживающей жидкости для поплавковых гироскопов на основе перфторуглерода, отличающаяся тем, что в качестве перфторуглерода она содержит перфторуглерод формулы n = 15-18, со средней молекулярной массой 820 и дополнительно сополимер перфторпропилвинилового эфира с тетрафторэтиленом общей формулы

где х = 24-28 мол.%, у = 72-76 мол.%, при следующем соотношении компонентов композиции, мас.%: перфторуглерод 72-75, сополимер перфторпропилвинилового эфира с тетрафторэтиленом - остальное. Технический результат - обеспечение нулевой плавучести и высоких демпфирующих свойств поплавкового узла гироскопа.

Формула изобретения RU 2 157 388 C2

Композиция поддерживающей жидкости для поплавковых гироскопов на основе перфторуглерода, отличающаяся тем, что в качестве перфторуглерода она содержит перфторуглерод формулы

где n = 15 - 18, со средней молекулярной массой 820 и дополнительно сополимер перфторпропилвинилового эфира с тетрафторэтиленом общей формулы

где X = 24 - 28 мол.%;
Y = 72 - 76 мол.%,
при следующем соотношении компонентов композиции, мас.%:
Перфторуглерод - 72 - 75
Сополимер перфторпропилвинилового эфира с тетрафторэтиленом - Остальное

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2000 года RU2157388C2

Приспособление для точного наложения листов бумаги при снятии оттисков 1922
  • Асафов Н.И.
SU6A1
Промышленные фторорганические продукты
Справочник
Под ред.Максимова Б.И
- Л.: Химия, 1990, с.419 - 420
МАЛЕЕВ П.Н
Новые типы гироскопов
- Л.: Судостроение, 1971, с.68
ПАНШИН Ю.А
и др
Фторопласты
- Л.: Химия, 1978, с.124 - 127.

RU 2 157 388 C2

Авторы

Андрианов К.А.

Верескунов В.Г.

Захарова Л.В.

Костикин Л.И.

Павлов Ю.А.

Платонов В.С.

Поляков В.С.

Румянцев И.Б.

Даты

2000-10-10Публикация

1998-11-02Подача