Теплоаккумулирующий материал разового действия Советский патент 1992 года по МПК C09K5/02 

. Изобретение относится к тепловым аккумуляторам, применяемым для отвода тепла от теплонагруженных элементов квантовой электроники при экстремальных нагрузках, работающих в кратковременном режиме.

Для отвода тепла при экстремальных тепловых нагрузках элементов квантовой электроники в кратковременном режиме широко используется эффект испарения воды и различные типы конструкций теплоот- водящих устройств с контактным теплоотводом.

К недостаткам таких конструкций относятся громоздкость конструкций, особенно при ограничении массы аппарата.

Наиболее близким к предлагаемому является тепловой аккумулятор разового действия с эндотермическим эффектом разложения, содержащий в качестве разлагающего вещества бикарбонат аммония, а не поверхности теплового аккумулятора нэнеЧ сена пленка из силиконового каучука. Этот

.материал имеет тепловой эффект разложения 2090-3000 кДж/кг, температурный интервал разложения 40-107° С. Он отличается стабильностью формы, но имеет низкую температуру термостабилизации. Материалы на основе карбонатов с самонесущими свойствами не могут быть использованы для термостабилизации объектов при температурах 100-300° С. Кроме того, этот материал имеет сравнительно низкий тепловой эффект. Это объясняется большим содержанием балластных веществ (каучу- ков) в материале.

Целью изобретения является улучшение термостабилизации тепловыделяющих элементов...

Поставленная цель достигается тем, что тепловой аккумулятор разового действия содержит в качестве разлагающегося вещества «-полиформальдегид, а для придания ему самонесущих свойств в него вводится эпоксидная смола ЭД-20 при следующем соотношении компонентов, мае. %:

&

а-полиформальдегид 60-85, эпоксидная смола ЭД-20 или ЭД-16 с аминным отверди- телем остальное.

Использование в качестве разлагающегося параформа вместо бикарбоната аммония обеспечивает увеличение теплосъема при одинаковой массе за счет большего эффекта эндотермического разложения. Разложение бикарбоната аммония по реакции

2NH4HC03 2МНз + 2СОа1 + Н20

сопровождается поглощением (4200±100) кДж/кг.

Разложение параформа

(-CH20-)n - CH20

сопровождается эндотермическим эффектом (4940 ± 100) кДж/кг.

Для придания порошку параформа спо- .собности формоваться и образовывать монолитные самонесущие композиции в них вводится эпоксидная смола ЭД-16 или ЭД-20.

Предлагаемое техническое решение позволяет повысить теплосъем и придать ТА форму.

Пример, а-Полиформальдегид получен из водного раствора формальдегида в присутствии щелочи (20 мас.% формальдегида) при температуре 0-40° С. Осадок полимера выделяется из раствора. Может быть использован параформальдегид или СЕ-ПО- лиоксиметилен, полученный при синтезе полиформальдегида.

Эпоксидную смолу ЭД-20 или ЭД-16 смешивают с полиэтиленполиамином (ПЭПА) (12 мае. частей ПЭПА на 88 мае. частей эпоксидиановой смолы).

Заданное количество связующего смешивают с а -полиформальдегидом и помещаютвформу. Композицию выдерживают в форме в течение 24 ч.

Свойства РДТА приведены в таблице. Предлагаемый материал, таким образом, обеспечивает по сравнению с известным более высокий уровень температур термостабилизации. Тепловой эффект разложения при этой температуре также выше, чем у известного. Снижение содержания «-полиформальдегида ниже 60 мае. % в композиции нецелесообразно, так как приводит к получению более низкого теплового эффекта, чем у известного состава. Повышение его содержания свыше 80 мае. % также нецелесообразно, так как материал теряет механическую прочность, рассыпается.

В указанном интервале составов материал позволяет повысить температуру начала разложения, повысить теплосъем на 6-8%.

Формула изобретения.

Теплоаккумулирующий материал разового действия на основе вещества с эндотермическим эффектом разложения и полимерного связующего, отличаю щи йс я тем, что, с целью улучшения термостабилизации тепловыделяющих элементов, он содержит в качестве вещества с эндотермическим эффектом разложения полиформальдегид, а в качестве связующего эпоксидную смолу при следующем соотношении компонентов, мас.%: полиформальдегид 60-85; эпоксидная смола остальное.

Изобретение относится к тепловым аккумуляторам, применяемым для отвода тепла от теплонагруженных элементов квантовой электроники при экстремальных нагрузках, работающих в кратковременном режиме. Целью изобретения является улучшение термостабилизации тепловыделяющих элементов. Для достижения цели используют материал, включающий полиформальдегид 60 - 85 мас.% и эпоксидную отверждаемую смолу - остальное. Температура термостабилизации 105 - 200° С, тепловой эффект разложения 2400 - 2700 кДж/г. 1 табл.