Способ определения теплопроводности лакокрасочных покрытий Российский патент 2024 года по МПК G01N25/18 

Способ относится к области физики, а именно определению теплопроводности лакокрасочных покрытий в лабораторных условиях.

Металлические поверхности строительных конструкций и оборудования покрывают лакокрасочными материалами с теплозащитным эффектом с целью сохранения тепла конструкций работающих в холодных климатических условиях, а также для предотвращения нежелательных температурных деформаций металлических конструкций. Особо остро вопрос предотвращения деформаций стоит при эксплуатации тонкостенных металлических элементов и конструкций при возникновении фронта повышенных температур, что часто случается в условиях эксплуатации сельскохозяйственной техники и перерабатывающих предприятий

В связи с этим разработка и совершенствование методов и устройств для определения теплопроводности лакокрасочных покрытий играет важную роль при подборе материалов для соответствующих условий эксплуатации.

Известно устройство для определения коэффициента теплопроводности материалов (пат. SU 754282 А1), предназначенное для испытания теплопроводности пластичных материалов с высокой точностью за счет проведения материалов в испытываемой среде. Недостатком данного устройства является невозможность его использования для определения теплопроводности лакокрасочных покрытий.

Известно устройство для определения коэффициента теплопроводности материала (пат. №2495409), с помощью которого осуществляется определение коэффициента теплопроводности различных материалов за счет определения градиента температуры между функционально независимым элементом с функцией нагрева и температурой кипения легко испаряющейся жидкости. Недостатком данного устройства является узкий диапазон измерений теплопроводности материалов, ограничивающийся типом применяемой жидкости.

Известен способ определения коэффициента теплопроводности тонкостенных теплозащитных покрытий и устройство для его осуществления (пат. RU 2426106 С1), предназначено для определения коэффициента теплопроводности тонкостенного теплозащитного покрытия на стенках теплонапряженных поверхностей газотурбинных двигателей. За счет применения в устройстве вентиляционного канала и подаче по нему потока воздуха, моделируются условия эксплуатации покрытий газотурбинных двигателей. Недостатками устройства является сложность конструкции и узкая направленность его применения.

Техническая задача - повысить точность и снизить трудоемкость проведения испытаний на теплопроводность лакокрасочных покрытий.

Для достижения технической задачи: - заявленный способ для определения теплопроводности лакокрасочных покрытий осуществляется при помощи устройства содержащего теплоизолированный корпус в форме конуса, в верхней части которого установлена площадка из теплоизоляционного материала, для фиксации испытательного образца, обеспечивающая нагрев поверхности образца только за счет теплового потока; - температура образца измеряется с помощью прибора для бесконтактного измерения температуры и термоблока, определяющие температуру сверху и снизу образца, соответственно, изменения значений температуры во времени фиксируют камерой.

Изображено устройство (чертеж), вид спереди.

Предлагаемый способ осуществляется при помощи устройства состоящего из стойки 1, на которой закреплена нижняя струбцина 2, с установленным прибором для бесконтактного измерения температуры 3 для фиксации температуры в верхней части испытательного образца и термоблоком 4 датчика температуры 5 для фиксации температуры в нижней части испытательного образца. С нижней части стойки, под прибором для бесконтактного измерения температуры 3 установлено нагревательное устройство 6, состоящее из основания с нагревательным элементом 7, теплоизолированным корпусом 8 с площадкой 9, на которую фиксируется испытательный образец. В площадке 9, сбоку, установлен датчик температуры 5. На стойке 1 над нижней струбциной 2 зафиксирована верхняя струбцина 10, на которой закреплена камера 11 для точной фиксации изменения во времени показаний температуры прибора для бесконтактного измерения температуры 3 и термоблока 4.

Устройство работает следующим образом: испытательный образец устанавливают на площадку 9. Запускают нагревательное устройство 6, которое обеспечивает постоянный и равномерный нагрев. В момент запуска нагревательного устройства начинают видеофиксацию камерой 11 показания изменения прибора для бесконтактного измерения температуры 3 и термоблока 4. По результатам испытания анализируют полученные видеоматериалы и по разнице температуры перед образцом и после определяют его теплопроводящую способность. Испытания возможно проводить в широком интервале температур и определять работоспособность покрытий на различных тепловых режимах.

Данное устройство отличается простотой изготовления и применения и обеспечивает высокую точность полученных результатов за счет применения теплоизолированного корпуса в форме конуса, который обеспечивает направленность теплового потока к образцу с минимальными потерями через стенки. Площадка для образца выполнена из теплоизоляционного материала, что обеспечивает нагрев поверхности образца только за счет теплового потока.

Изобретение относится к области физики, а именно определению теплопроводности лакокрасочных покрытий в лабораторных условиях. Предложен способ определения теплопроводности лакокрасочных покрытий, включающий проведение испытаний при помощи устройства, содержащего теплоизолированный корпус, датчик температуры, нагревательное устройство. Причем теплоизолированный корпус устройства выполнен в форме конуса, в верхней части которого установлена площадка из теплоизоляционного материала, выполненная с возможностью фиксации на ней испытательного образца. Температуру сверху образца измеряют с помощью прибора для бесконтактного измерения температуры, а снизу с помощью термоблока датчика температуры, а показания прибора для бесконтактного измерения температуры и термоблока датчика температуры во времени фиксируют видеокамерой, установленной на стойке над прибором для бесконтактного измерения температуры и термоблоком датчика температуры, с момента запуска нагревательного устройства, которое обеспечивает постоянный и равномерный нагрев. Причем анализируют полученные видеоматериалы и по разнице температуры перед образцом и после образца определяют его теплопроводность. Технический результат - испытания возможно проводить в широком интервале температур и определять работоспособность покрытий на различных тепловых режимах. 1 ил.

Способ определения теплопроводности лакокрасочных покрытий, включающий проведение испытаний при помощи устройства, содержащего теплоизолированный корпус, датчик температуры, нагревательное устройство, отличающийся тем, что теплоизолированный корпус устройства выполнен в форме конуса, в верхней части которого установлена площадка из теплоизоляционного материала, выполненная с возможностью фиксации на ней испытательного образца, температуру сверху образца измеряют с помощью прибора для бесконтактного измерения температуры, а снизу с помощью термоблока датчика температуры, а показания прибора для бесконтактного измерения температуры и термоблока датчика температуры во времени фиксируют видеокамерой, установленной на стойке над прибором для бесконтактного измерения температуры и термоблоком датчика температуры, с момента запуска нагревательного устройства, которое обеспечивает постоянный и равномерный нагрев, причем анализируют полученные видеоматериалы и по разнице температуры перед образцом и после образца определяют его теплопроводность.