СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОПТИЧЕСКИ АКТИВНОГО МАТЕРИАЛА «ТУГОРИНА» Советский патент 1967 года по МПК G01L1/24 

Известные способы приготовления оптически активных материалов дают возможность получать эти материалы со следующими значениями модуля упругости: 0,2-10 кг/см (игдантин, агарин) и 300- 6,3 Юз кг/см2 (материалы на основе эпоксидных смол, пеллулоид, стекло и другие).

Оптически активные материалы со значением модуля упругости от Е-10 до Е-300 кг/см необходимы при моделировании различпых объектов, например в горном деле.

Предлагается способ изготовления оптически активного материала «тугорина с модулем упругости 5-150 кг/см2, объемпым весом от 1,12 до 1,4 г/см, оптический коэффициент напряжения от 1000 до 5000 брюстеров, заключающийся в том, что смесь фотожелатины, уксусной кислоты, дистиллированной воды, глицерина и технической буры подвергают обработке в среде водяного пара при давлении 1 атм, температуре 100°С с использованием центробежных сил вращения.

«Тугорин предназначен для изготовления моделей различных объектов при исследовании их напряженного состояния оптическим методом, например модели породных слоев горного массива, деталей мащин и установок горного и общего мащиностроения, узлов гидротехннческих сооружений, а также различных элементов, тел и сред в других областях науки и техники.

Пример 1. Получение кислотно-глицериновой смеси.

Весовое содержание компонентов кислотноглицериновой смеси следующее (в %): Раствор уксусной кислоты в воде 50-80 Глицерин40-10

Бурадо 10

Буру вводят в глицерин. Смесь пагревают до температуры 75-80°С и тщательпо перемещивают. Указанную температуру поддерживают до полного растворения буры, которое определяют визуально. Раствор медленно охлаждают до комнатной температуры, затем в него вливают водный раствор уксусной кислоты. После перемешивания получают прозрачную однородную кислотно-глицериновую смесь.

Варку производят в среде водяного пара нормальных параметров. При соприкосновении с водяным паром происходит растворение и смешение кислотно-глицериновой смеся. Для удаления пузырьков газа материалу сообщается вращательное движение.

С целью равномерного распределения жидкой фазы между зернами желатины, содержимое необходимо в течение 1-2 мин заливки тщательно и непрерывно перемешивать. Желатина разбухает в кнслотно-глицериновой смеси через 10-25 час.

Пример 3. Варка материала.

Разбухшую фотожелатнну распределяют определенными порциями в необходимое количество сосудов (форм). Предварительно внутренние поверхности сосуда смазывают чистым вазелином во избежание прилипания к пим материала. Эти сосуды должны удовлетворять следующим основным условиям:

а)иметь отверстия для проникновения в них пара;

б)вращаться (число оборотов и радиус вращепия сосудов определяются конкретным заданием);

в)фор1 1а и основные размеры (в направлениях оси и касательных к окружности вращения) должны соответствовать этим размерам модели;

г)размер 3 направлении по радиусу к центру вранлелия быть в 1,5-2 раза больше, .чем этот-«размер модели. Это необходимо потому, что исходная разбухшая фотожелатина является пористой и обладает меньшей плотностью, чем конечный материал; в процессе вращения материал уплотняется; Б тех местах (слоях) материала, которые р.асноложены ближе к центру вращения, остается значительное количество газовых пузырьков к моменту остывания, и эти слои толщиной 10-15 мм необходимо впоследствии удалять;

д)быть разъемными и позволять перемешивание материала в процессе его варки.

Размещенную в сосудах разбухшую фотожелатину варят в среде водяного пара нормальпых параметров ( ата, t 100°C) в течение 1,5-3,5 час до получения одпородпой

проварившейся массы. Варку ведут при неподвижных сосудах. По окончании варки сосуды с желатиновой массой нриводят во вращение; длительность вращения 20-30 мин

в среде пара. Затем пар удаляют. Вращение сосудов нродолжают в отсутствие пара еще 10-20 мин (в атмосферу). По окончании вращения сосуды вместе с материалом оставляют до полного остывания. Через 7-10 час

сосуды разбирают и извлекают готовые модели из «тугорина (или их детали). Слой материала, насыщенный пузыроками газа, срезают. Одновременно может изготовляться (вариться) несколько моделей с различными

соотношениями исходных компоиентов.

Па чертеже ириведен график изменения модуля упругости Е и объемного веса у «тугорина в зависимости от нроцептного соотношения желатины и кнслотно-глицериновой

смеси. Состав кислотно-глицериновой смеси (в %); уксусная кислота 20%-ная 65, бура техническая 5, глицерин ,30. Кривые EI и ,1 соответствуют нродолжительности воздействия пара на материал, равной 1 час 50 мин, а крнвые EZ и Y2 - 3 час 30 мин.

Пластины из «тугорина готовят на паровой центробежной установке ППУ.

Предмет изобретения

Способ изготорления оптически активного материала «тугорина, отличающийся тем, что, с целью получения оптически активного материала с дианазоном модуля упругости от 5 до 150 кг/см-2 и объемного веса от 1,12

ДО 1,4 г/сжз при высоких оптических свойствах, смесь фотожелатнны, уксусной кислоты, дистиллированной воды, глицерина и технической буры подвергают обработке в среде водяного пара при давлении в 1 атм и температуре 100°С с исполг.зованием центробежных сил вращеиия. f{e/ amt/нa в В5

Кис/ют и о -г/ ииерино8ая

смесь S % 90 95 ЮО