Способ определения свойств материалов, имеющих сквозные каналы Советский патент 1976 года по МПК G01N15/08 

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ, ИМЕЮЩИХ СКВОЗНЫЕ КАНАЛЫ

осажденного продукта за время экспозиции одновременно по всей поверхности.

Наглядность картины поля достигается распределением осажденного продукта пропорционально величине .расхода в каждой точке по всей поверхности. При использовании подложки-индикатора из прозрачного материала, окрашивающегося или изменяющего свою оптическую плотность под действием реагента плотность изображения может соответствовать пропускной способности стенки в данной точ.ке, а подложка-нндикатор или отпечаток с нее могут служить наглядным первичным документом контроля.

Высокая производительность достигается определением пропускной способности сразу по всей поверхности, детали, а не путем скаинрован-ия чувствительного элемента (датчика) но всей поверхности.

Сущность способа заключается в том, что через исследуемый материал подают реагент, место его проникновения фиксируется на подложке-индикато.ре, которую устанавливают с зазором к исследуемому материалу, а между поверхностью материала и подложкой-индикатором создают градиент физического, предпочтительно температурного, поля. По изменениям на подложке судят о свойствах материала.

Операции осуществляют в следующей последовательности.

Испытуемую пористую стенку помещают в устройство, обеспечивающее создание давления реагента с одной стороны. С другой стороны стенки размещают с зазором подложку-индикатор. Системе стенка-подложка сообщают градиент физического ноля (напри.мер, температурного или электрического). Подают давление и осаждают из газовой, парогазовой или жидкой фазы реагент на подложку. Извлекают подложку и, в случае необходимости производят -ее дополнительную физико-химическую обработку для проявления изображения. По интенсивности реакции судят о локальных распределениях величин потока, усредненных за время экспозиции, и о характере изменения пропускной способности по контролируе.мой поверхности стенки пористого материала. использовать подложку без индикатора, а индикатор применить после осаждения на подложку реагирующего компонента. В качестве компонента предпочтительно использовать газы, парогазовые смеси или жидкости, не содержащие твердых нерастворимых включений, например ам.миак, растворы фотографических проявителей, радиоактивных веществ и т. д. В качестве подложки-индикатора предпочти.тельно использовать прозрачные гибкие материалы с чувствительным слоем, например, рентгеновские или фотопленки, пленки со слоем агара или других веществ, изменяющих окраску под действием реагента или изменяющих оптическую плотность. Важно применять материалы, неохрупчивающиеся или

неразрущающиеся в прсцгссе изменения температур и достаточно технологичные. Применение прозрачной подложки желательно, так как легко, используя фототехнику, с такого 5 изображения получить изменение его масштаба, анализировать изменение плотности с помощью денситометров, но осаждать реагент можно п на непрозрачную подложку, например ка металл или керамику. 10 Подложку-индикатор располагают с противоположной стороны стенки, изолируют от нее, например, путем установления зазора и создают перепад температур между пористой стенкой и подложкой, напри.мер охлаждают

S подложку льдом, жидким азотом и т. д. В течение времени экспозиции подают давление и проникающий компонент поступает на подложку-индикатор. Технологический режим (дсвление, продолжительность выдержки,

0 температуры) задают в соответствии с результатом экспериментальной отработки для данных конкретных условий. При нодаче давления предотвращают перемещение реагента вдоль подложки путем его осаждения под

5 воздействием наложенного поля. Осаждения можно достигать как за счет градиента температур, так и путем наложения электрического поля, например, проходящий диэлектрический реагент заряжают при прохожде0 НИИ стенки, а на подложку подают заряд противоположного знака или в компонент вводят электролит и производят гальваническое осаждение металла из проникающего электролита на поверхность электрода-подложки

5 и т. д. Зазор между деталью и подложкой можно гер.метизировать и подвергать предварительной откачке.

После осаждения компонента, например, в виде кристаллов, подложку извлекают и по

0 осадку или интенсивности реакции на ней судят о локальных распределениях пропускной способности и о характере ее изменения на всей поверхности детали.

Эффективность применения предлагаемого

5 способа становится очевидной, если учесть, что при использовании способа контроля с по.мощью локального датчика необходимо проводить сканирование по всей поверхности и проходить тем -больший путь, чем меньше

0 размер чувствительного элемента датчика. Последний желательно иметь наименьшим в целях повыщения разрешающей способности. Кроме того, при применении способов химической индикации выходящий из поверхности детали реагент, если его не осаждать, создает составляющую скорости, параллельную поверхности, и погрешности возрастают пэ мере накопления его в пространстве поверхность - подложка и увеличения составляющей вектора скорости реагента, направленной параллельно поверхности. Если в производстве пористых или потеющих материалов требуется обеспечить заданный закон изменения пропускной способности поверхности

детали или заданное допустимое отклонение

пропускной способности от номинала, то необходимо иметь наглядный документ, с помощью которого визуально можно судить о таких отклонениях, наблюдая распределен-ие. пропускной способности по всей контролируемой поверхности, и иметь возможность проводить сравнительную оценку по отдельным участкам. Предлагаемый способ получения такой инфо.рМации обеспечивает, а значит и позволяет повысить качество изделий и производительность их контроля.

Формула изобретения

Способ определения свойств материалов, имеющих сквозные каналы, например пористых, заключающийся в том, что через исследуемый материал пропускают реагент, место

его проникновения фиксируют на подложкеиндикаторе и по изменениям на этой подложке судят о свойствах материала, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения пропускной способности материала, подложку-индикатор устанавливают с зазором с исследуемым материалом, а между поверхностью материала и подложкой-индикатором создают градиент физического, предпочтительно температурного, поля.

Источники информации, принятые во внимание при гэкспертизе:

1.Д. И. Агейкин и др. «Датчики контроля и регулирования. Мащиностроение, Л ., 1965 г., 79L

2.Патент Японии, К° 19635, кл. 112Н1, 1969 (.прототип).