Материал для демпфера ультразвукового преобразователя Советский патент 1991 года по МПК C08L63/02 G01N29/04 C08K3/08 C08L63/02 C08L83/04 

Изобретение относится к получению материалов для использования в ультразвуковой дефектоскопии и в медицинской ультразвуковой диагностике, в частности для изготовления демпферов ультразвуковых преобразователей.

Цель изобретения - повышение поглощающих свойств демпфера.

При изготовлении демпферов используют эпоксидную диановую смолу ЭД-20, полиамидный отвердитель ПО-300, оксиал- киленорганосилоксановый пенорегулятор КЭП-1, полиорганосилоксановую жидкость ГКЖ-94, вольфрамовый порошок ПВВ с размерами частиц 1-10 мкм.

Демпфер изготавливают по следующей технологии.

Смесь компонентов готовят при нормальных условиях. В эпоксидную смолу ЭД-20 добавляют предварительно высушенный порошок вольфрама и тщательно перемешивают. Далее в смесь добавляют

последовательно полиамид ПО-300, пенорегулятор КЭП и гидрофобизирующую жидкость ГКЖ. Смесь тщательно перемешивают.

Пьезоэлемент с подпаянным контактом (проводом) помещают в технологическую цилиндрическую втулку и производят заливку втулки фиксированным количеством приготовленной ранее смеси. После этого смесь во втулке с пьезоэлементом выдерживают при нормальных условиях в течение 5-7 ч (при температуре, превышающей нормальную, время выдержки смеси уменьшается). Далее, для придания определенного размера и формы торца демпфера во втулку помещают пуансон, сжимающий вспененную смесь. Втулку с пьезоэлементом и пуансоном ставят под пресс и выдерживают при нормальных условиях в течение 24 ч. После этого пьезоэлемент с демпфером извлекают из-под пресса и из технологической втулки.

СП

с

о

00

ю со

ON VI

Изготовлены и испытаны несколько типов демпферов одинаковой высоты 8-7 мм (торец демпфера плоский) из различных материалов.

Результаты испытаний представлены в табл. 1.

По реакции пьезоэлемента ЦТС-19 размером 012 х 0,72, задемпфированного выше приведенными демпферами на короткий, длительностью 0,2 мкс, электрический импульс, делались выводы о затухании и демпфирующих свойствах материала демпфера.

Резкий и быстрый спад огибающей импульса реакции пьезоэлемента говорите хороших поглощающих и демпфирующих свойствах демпфера.

Медленный пульсирующий спад огибающей импульса реакции пьезоэлемента говорит о плохих поглощающих и демпфирующих свойствах материала демпфера.

Первоначально резкий спад импульса реакции пьезоэлемента с последующими дополнительными импульсами говорит о хороших демпфирующих, но плохих поглощающих свойствах материала демпфера.

Дополнительные характеристики полученных материалов приведены в табл. 2.

Формула изобретения

Материал для демпфера ультразвукового преобразователя, включающий эпоксид- ную диановую смолу, отвердитель и металлический наполнитель, отличаю - щ и и с я тем, что, с целью повышения поглощающих свойств демпфера, в качестве отвердителя он содержит низкомолекуляр- ный полиамид, в качестве металлического наполнителя - вольфрамовый порошок с размером частиц 1-10 мкм и дополнительно - оксиалкиленорганосилоксановый пеноре- гулятор и вспенивающую добавку - поли- органосилоксановую жидкость при следующем соотношении компонентов, мас.ч:

Эпоксидная

диановая смола165-175

Оксиалкиленорга- носилоксановый

пенорегулятор10-16

Полиорганосилоксановую жидкость2 -8

Йизкомолекулярный полиамид90-110

Вольфрамовый

порошок с размером

частиц 1-10 мкм700-720

естный)100

Дибутилфталат 153 Метилтетрагидро- фталевый ангидрид 53 Ферровольфрамовый порошок 690

41

Эпоксидная смола 15 ЭД-20170 Низкомолекуляриый

полиамид 410

Пенорегулятор КЭП 10

Гидрофобизирующая

жидкость ГКЖ

136-4110

Вольфрамовый порошок ПВВ с частицами 1-10 мкс 710

Эпоксидная смола15 ЭД-20 170

Низкомолекулярный полиамид ПО-300 55

Пенорегулятор

КЭП-210 Гидрофобиэирующаяжидкость ГКЖ 136-41 10

Вольфрамовый порошок ПВВ с частицами 1-10 мкм 710

11

пульса реакции в течение 8 мкс, далее медленный пульсирующий спад огибающей от А00 до 100 мЕ в течение 12 мкс и далее спад огибающей до 5 мВ в течение 10 мкс

Резкий спад огибающей импульса в течение 11 мкс и далее плавный спад до 5 мВ в течение 4 мкс, характеризующий наличие отражений от торца демпфера или от крупных пор . а материале демпфера

материал

ел

Наличие

крупных пор круг.- лой формы размером от 0,2 до 50Z от объема демпфера

1,5

Неудовлетворительная

,j

§3

N3 СО СП 4

Резкий спад огибающей импульса в течение 7 мкс и далее плавный реверсирующий спад до 5 мЗ в течение 8 мкс вследствие наличия отражений от торца демпфера и от пор в материале

Наличие пор 1,7 круглой формы размера 0,5- 1 мм до 50% от объема демпфера

То же

ОЭ

HZEZZIE

Продолжение табл.1

nizzzznz:

Изобретение относится к области получения материалов для демпфера ультразвукового преобразователя, используемых в.ультразвуковой дефектоскопии и в медицинской ультразвуковой диагностике. Изобретение позволяет повысить поглощающие свойства демпфера за счет использования в материале для демпфера ультразвукового преобразователя в качестве отвердителя низкомолекулярного полиамида, в качестве наполнителя - вольфрамового порошка с размером частиц 1-10 мкм и дополнительного содержания оксиалкиленорганосилоксанового пеноре- гулятора и вспенивающей добавки - поли- органосилоксановой жидкости. Материал содержит, мас.ч.: эпоксидная диановая смола 165-175; пенорегулятор 10-16; вспенивающая добавка 2-8; отвердитель 90-110; наполнитель 700-720. 2 табл.

Эпоксидная смола

ЭД-20170

Низкомолекулярный полиамид ПО-30 110

Пенорегулятор КЭП-2 2

Гидрофобизирующая

жидкость ГЮК

136-4110

Вольфрамовый порошок ПВВ с частицами 1-10 мкм710

Эпоксидная смола

ЭД-20170

Низкомолекулярный полиамид ПО-300 110

Пенорегулятор

КЭП-2-10

Гидрофобизирующая.

жидкость ГКЖ

136-412

Вольфрамовый порошок ПВВ с частицами 1-Ю мкм 710

Эпоксидная смола

XI-2 0170

Низкомолекулярный полиамид ПО-300 220

Пенорегулятор

КЭП-210

Гидрофоб из ирующая жидкость ГКЖ 136-4110

1

Резкий спад огибающей импульса в течение 11 мкс и в течение 4 мкс ревербера- ционные импульсы

Наличие крупных пор и раковин произвольнойформы размером 0,2- 3 мм до -60%

1,6

Резкий спад огибающей до уровня 5 мВ

Наличие мелких пор размером 0,02-0,5 мм до 40% от объема демпфера

Хорошая

от оо

N3

со

0

-J

20

Резкий спад огибающей импульса в течение 20 мкс и в течение 4 мкс ревербе- рационныё импульсы

Наличие крупных раковин и пустот размером 1-3 мм до 60% от объема демпфера

1,4 Неудовлетворительная

оо

ольфрамовый пороок ПВВ с частицаи 1-10 мкм710

поксидная смола20

ЭД-20170

Низкомолекулярный полиамид ПО-300 110

Пенорегулятор

КЭП-220

Гидрофобиэирующая

жидкость ГКЖ

136-4110

Вольфрамовый порошок ПВВ с частицами 1-10 мкм 710

Эпоксидная смола26

ЭД-20170

Ниэкомолекулярный полиамид ПО-300 110

Пенорегулятор

КЭП-210

Гидрофобизируювдая

жидкость ГКЖ

136-4120

Вольфрамовый порошок ПВВ с частицами 1-10 мкм 710

Эпоксидная смола18

ЭД-20160

Низ комолекулярный

полиамид

ПО-300100 „

16

Резкий спад огибающей импульса в течение 16 мкс

и далее реверберационные импульсы

Наличие

крупных пор круглой формы размерами 0,2- 3 мм до 60% от объема демпфера

1,5

о

20

Резкий спад огибающей импульса в течение 20 мкс и далее реверберационные импульсы

Наличие пор очень крупной раковины в це4- тре объема демпфера до 40 мм

1,

Плохая

ел оо ю со

ОТ -4

12

Резкий спад огибающей импульса в течение 12 мкс и далее реверберационные импульсы

Наличие мелких пор размером 0,1-0,5 и несколько крупных

3,2

Неудовлетворительная

Пенорегулятор КЭП-2

ГидрофоСизирующая жидкость ГКЖ-41

Вольфрамовый порошок ПВВ с частицами 1-10 мкм «

Эпоксидная смола ЭД-20

Низкомолекулярный полиамид ПО-300

Вольфрамовый порошок ПВВ с частицами 1-10 мкм

1Эпоксидная смола ЭД-20

Низкомолекулярный полиамид

Пенорегулятор КЭП-2

Гидрофобиэирующая жидкость ГЮК 136-41

Вольфрамовый порошок ПВВ с частицами 1-10 мкм

2 Эпоксидная смола , ЭД-20

Низкомолекулярн ли полиамид ПО-300

Пенорегулятор КЭП-2

15

1

710 170 110

710 165 90 10

700

175

110 16

Ш

Продолжение 3

35

12

Резкий спад импульса в течение 12 икс и далее медленный спад огибающей от 200 до 50 мВ в течение 20 мкс

Однородный

аморфный

материал

3,2

То же

10

Резкий спал огибающей до уровня 5 мВ

Наличие мел- 3,5 ких пор размером 0,02- 0,5 мм до 40Z от объема демпфера

Хорошая

о оэ го

CJ ОТ

--J

12

Резкий спад огибающей импульса в течение 8 мкс и далее реверберационные импульсы в течение 4 мкс

Наличие пор круглой формы размером 0,02- 1 мм до 40Z от объема демпфера

2,2

Удовлетворительная

Гидрофобизирующая жидкость ГКЖ 136-41

Вольфрамовый порошок ПВВ с частицами 1-10 мкм

Эпоксидная смола ЭД-20

720 170

Низкомолекулярный полиамидный ПО-300 110

Пенорегулятор КЭП-2 10 Гидрофобизирующая

жидкость ГКЖ

136-412

Вольфрамовый порошок ПВВ с частицами 100 мкм 710

Контрольный пример.

Продолжение табл.1 8

18

12

Резкий спад огибающей импульса в течение 12 мкс и далее реверберационные импульсы

Наличие мелких пор размером 0,1-0,8 мм до 40% от объема демпфера

2,8 Неудовлетворительная

OJ

о от

fO

со

СП

Контрольный пример

Таблица 2