ПИРИТУПГ" S^ ^ '^ ' '1 '^~.bHojU'!^.. Советский патент 1973 года по МПК G01N25/02 

ГЕРМЕТИЗИРОВАННАЯ КАМЕРА ДЛЯ КОМПЛЕКСНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ СВОЙСТВ РАСПЛАВОВ

Изобретение относится к области исследования физических свойств материалов при высоких температурах и может быть использовано для комплексного определения поверхностного натяжения, плотности, смачивания, растекания расплавов, диэлектрической проницаемости, электрического сопротивления, тангенса угла диэлектрических потерь.

Известна герметизированная камера для исследования свойств расплавов, состоящая из высокотемпературной нечи, вакуумного колпака, измерительных электродов, транспортера для образцов и охлаждаемого толкателя, расположенного вокруг нечи, снабженной направляющими лотками.

Для комплексного изучения поверхностных и электрических свойств материалов, повышения производительности и надежности результатов опытов предлагается установка, позволяющая увеличить но сравнению с известной установкой в три-четыре раза количество образцов без разгерметизации камеры, а также число одновременно измеряемых параметров на одном образце.

Рещение этой задачи осуществляется следующими средствами.

Вокруг высокотемпературной печи на вращающемся круговом столике-транспортере размещают около 30 подложек для использования растекания или образцов-дисков с

электродами для изучения электрических свойств. Печь имеет сквозное окно и направляющие лотки для подачи очередного образца со столика на рабочую площадку в печь

и для выталкивания его после опыта из печи. Такое устройство печи и столика транспортера новыщает производительность установки, упрощая проведение эксперимента. Важно, что при этом все образцы до попадания

в рабочую высокотемпературную зону находятся в вакууме или нейтральной среде без воздействия на них высокой температуры.

Одновременное исследование электрических свойств становится возможным благодаря

подвижному электроду, смонтированному на сильфонном узле.

Вторым электродом служит при этом металлическая пластинка, находящаяся на рабочей площадке в печи.

Исследование новерхностпых свойств расплавов происходит следующим образом (см. чертеж).

Иод водоохлаждаемым колпаком / на плите 2 смонтирована высокотемпературная

печь сопротивления с разрезным нагревателем 3, токоподводами 4 и системой экранов 5. Илита укренлена на патрубке вакуумной системы 6. Контроль температуры осуществляется термопарой, выведенной наружу

через уплотнение 7. Рабочее пространство

iieMH образовано огнеупорной керамической трубой 8 со сквозным окном и крышкой 9. Снаружи поверхность трубы покрыта слоем молибдена, который служит электрическим экраном.

Независимо от печи смонтированы подставки для образцов 10 и //. Подставки могут быть установлены горизонтально с помощью двух сильфонов 12. На круговом столике-транспортере 13 размещено 20-30 керамических подложек или образцов дисков с электродами для исследования электрических свойств. С помощью водоохлаждаемого толкателя 14 подложка или образец передвигается со столика 13 по направляющему лотку 15 в печь, а после опыта - в сборник 16 образцов. Нижнее основание системы столик-сборник образцов вращается вокруг лечи на шариках и представляет собой шестерню 17, образующую внутреннее зацепление с ведущей щестерней 18. Ось ведущей щестерни через вакуумное уплотнение выведена наружу. Вращением ведущей шестерни обеспечивается установка нового образца против печного окна.

При исследовании поверхностных свойств образцы металлов или щлаков, установленные на подложках, размещают на столике 13 или по очереди проталкивают в печь. После расплавления и выдержки капли проводят ее фотографирование или проецирование ее размеров на экране через окощко 19 с помощью объектива 20. При необходимости образцы 21 шлака загружают в стеклянную трубку со щлифом 22 и с помощью магнитного толкателя 23 поочередно сбрасывают в капельницу 24. При этом возможно определение параметров висящей капли 25.

Обычно вместо капельницы устанавливают сильфонный узел заземленного электрода 26.

Вторым электродом служит контактная пластина 27 из тугоплавкого металла. Соединенный с ней проводник через вакуумное уплотнение 7 выведен наружу и ,с помощью переключателя подключается к приборам измерения электрических свойств. Наличие подвижного электрода позволяет изучать влияние электрического поля на смачиваемость, для чего электрод опускают до касания с каплей расплава. При этом могут быть получены также вольт-амперные системы подложка-расплав.

Предмет изобретения

Герметизированная камера для комплексного исследования свойств расплавов, состоящая из высокотемпературой печи, вакуумного колпака и толкателя, отличающаяся тем, что, с целью комплексного исследования

электрических, межфазных и поверхностных свойств расплавов и твердых материалов и повышения надежности исследования, в ней размещены загрузочный и разгрузочный транспортеры, выполненные в виде расположенных вокруг печи и содиненных с приводом вращающихся столиков, печь снабжена направляющими лотками, внутри печи на рабочей площадке смонтирована металлическая пластинка, являющаяся электродом,

а другой электрод установлен на сильфонном узле и выполнен подвижным. Вода S