Способ определения стойкости пигмента к космическому излучению Советский патент 1992 года по МПК G01N33/32 G01N31/00 

Фие.1

Изобретение относится к физико-химическому анализу- исследованию пигментов и может быть использовано для определения стойкости пигментов к космическому излучению при создании терморегулирую- щих покрытии класса солнечные отражате ли.

Известен способ определения стойко сти пигмента к космическому излучению путем воздействия на него ультрафиолетовом излучением (УФ-светом)да условиях вакуума и измерения спектров люминесценции до и после воздействии.

Известен также способ определении стоГжости пигмента к космическому излуче- нию, выбранный нами за прототип, в котором па пигмент воздействуют моделирующим излучением в условиях вакуума и измеряют изменение коэффициента отражения о результате воздействия. В ка- честве моделирующего излучения используют УФ-СРОГ и электроны.

Недостатком данного способа является длительность его ocyaie-ствления (10 ч).

Целью предлагаемою изобретения я в- ляется ускорение определения стойкости пигмента.

Поставленная цель достигается тем, что в способе определения стойкое ги пигмента космическому излучению, включающем моделирующее воздействие на пигмент в условиях вакуума и определение характеристики, по которой С-/ДЯТО сго костм пигмента, согласно заявляемому решению, в качестве источника r/оделирующегг возде- - гтвия используюi видородму.о гг „му, а о качестве определяемом хорак рнтпии используют силу взаимэдп огрчч таз ;ч с пигментом

На фиг. 1 нзоСро/к-эна угтосйстпа реализующего предлагаемый сгосоО: на фиг, 2 - кривая, илшостр руюч .зя зтьисм- Mocib силы. впзник го ,ей в результате взаимодействия плазмы с п . гмонтом. m времени воздействия гразмы на ригмет

Устройств: реактора 1, в ко тором находятсп вакуумные г,°сы 2 чувстви- тельностью 8 ЮН. la под/ю кп 3 спиральных росоп 2 погощо.-1) исслепус- мый РИГМОНТ 1. С г рслчгоол 1 п;.ево отхоииг вакуумная трубка 5, i с т рубгсй В уда 6, справа имеете ; пг-.рубех 7 для от- кгчкп реактора до необходимою вакуумт и созданил потока плазмы над исслод/сммм nwiMeiroM. В нижнюю песктора OEU- ден измеритель кониочграции aiомов 8. Для измерения растяжения спирапи служат катетометр 9.

Способ осуи сствляггся спедуюи;пм об- рэзом.

Исследуемый образец пигмента - порошок Zr02 марки ОСЧ-9-2 (ТУ 6-09-4709-79) массой 5 мг помещали на подложку 3 спиральных весов У, Реактор 1 откачивали до остаючного давления 10 мм рт, сг. Затем через боковую трубку 5 и патрубок 7 прокачивали молекулярный водооод, очи- а енный методом термодиффузии через пал- ладиевый капилляр при давлении 10 мм рт. ст. После этого включали высокочастотный разряд (ВЧ-разряд) в трубке Вуда 6 и получали водородную плазму, используемую в качестве моделирующего воздействия на пигмент. Концентрация атомов водорода определялась измерителем 8 и составляла 10 ° см . При включенном ВЧ-разряде делали отсчет моппхсния подложки 3 по катетометру 9, Через 5 минут включали ВЧ-разряд и снова производили отсчет положения подложки 3 по катетометру 9. По разнице отсчетов определяли силу, возникающую в результате взаимодействия плазмы с пигментом, по формуле

A : W,

де А - разница отсчетов по катетометру, мм;

W - чувствительность спирали Н/мм.

Сила F исследуемого образца Zi02 равна 4.53 ) Н.

Таким оорззом, определяли силу для других образцов ZrO, отличаюа-ихся друг от друм технологией поиготовпсния, Стойкость пигментов к космическому излучению определяли по величине силы, сравнивая пигменты между собой (ем таблицу). Из таблицы видно, ч го наименьшее значение сплы показал образец ГФ 3. Это означает по-зи- димом/, что количество г-ютатли еского циркония, образующегося HJ поверхности пигмента Zr02 под давлением ипязмы, мало, те. пигмент практически не разоушаетсч, сохраняет с юи свойства. Следовательно, данной обсазец ZrO обладает высокой сто.костью г, моцелирующему воздействию плззмы а значит, к космическому излуче иию

Стойкость к космическому пигментов, пр /ведснпых в т бпице, была определена контрольным способом (грото ипом), Дня этого образец откачивали до валуума 10 -10 J м рг ел 3-т-ем производит облучение пигмента УсЬ-свето с пс- иоишю лампм ДРК-120 в течение 10 ч. Стойкость гигмочта определяли по изменению коэффициента отражения в рсзулыатэ воздействия УФ светом. Результаты измерений приведены в таблице Из таблицы видно, что изменение коэффициента отражения образца 3 наименьшее. Это означает, что при действии Уф-света на пигмент его

поверхность разрушается незначительно, г.е, пигмент сохраняет свои свойства в течение длительного времени. Следовательно, данный образец, пигмент Zr02 обладает высокой стойкостью к моделирующему воздействию УФ-6%етом, имитирующему космическое излучение.

По результатам экспериментов, приведенным в таблице, можно сделать вывод, что наибольшей стойкостью к космическому излучению обладает образец 3.

На фиг. 2, иллюстрирующей зависимость силы, возникающей в результате РЗЭ- имодействия плазмы с пигментом, от времени воздействия плазм ы на пигмент, видно, что после 5 минут воздействия плазмы величина силы становится постоянной. Это означает, вероятно, что процесс деградации Zr02, т.е. появление частиц металла нз поверхности пигмента, происходит в течение первых пяти минут воздействия плазмы, а затем уравновешивается процессом испарения этих частиц с поверхности. Сле0

5

0

довательно, пяти минут воздействия плазмы на пигмент достаточно для оценки стойкости пигмента к космическому излучению. Согласно проведенным экспериментам (см. таблицу), предлагаемый способ определения стойкости пигмента к космическому излучению позволяет по сравнению с прототипом сократить время осуществления способа в 40 раз.

Формула изобретения

Способ определения стойкости пигмента к космическому излучению, включающий моделирующее воздействие на пигмент в условиях вакуума и определение характеристики, по которой судят о стойкости пигмента, отличающийся тем, что, с целью ускорения определения, в качестве источника моделирующего воздействия используют водородную плазму, а в качестве определяемой характеристики используют силу взаимодействия плазмы с пигментом.

Использование: физико-химический анализ пигментов, определение их стойкости к космическому излучению. Сущность изобретения: исследуемый пигмент 4 помещают на подложку 3 спиральных весов в реакторе 1, который откачивают до необходимого вакуума и заполняют водородом. С помощью ВЧ-разряда получают водородную плазму для моделирующего воздействия на пигмент 4. По силе взаимодействия плазмы с пигментом определяют стойкость пигмента. 1 табл., 2 ил.

SB

Фиг.г

720 180 2W t,vuH