Способ определения коэффициента теплопроводности коксующихся материалов Советский патент 1976 года по МПК G01N25/18 

Описание патента на изобретение SU535493A1

РЙ - плотность прококсованного материала;Ураяр - линейная скорость разрушения материала;X - координата. В прококсованном слое т(ро- рк) Vpasp-(2) Интегрируя уравнение (1) с учетом соотношепия (2)V баланса энергии на границе про- 10 коксованного слоя с исходным материалом и допущения, что , получаем Г-Г„ + -- -- Ро разрСк где АЯо - тепловой эффект термического разложения связующего, отнесенный к единице массы исходного материала; РО - плотность исходного материала; Го -начальная температура материа- 20 Исходя из того, что коэффициент теплопроводности для прококсованного материала близок к линейной функции от температуры, принимаемХ Х,р., + Л(Г-Пр.к),(4) где Ягр.к - коэффициент теплопроводности ири температуре на границе прококсованного материала с исходным. С учетом соотношения (4) и условий, что Г Гразр при и .к при (б- толщина прококсованного слоя), получаем после интегрирования уравнения (3) вырал ение для коэффициента А. С о1 разрСк5 - .к in - разр гр.к - ®2 п 1 - разр о Г г - гр-к о г ТаКИМ образом, зная Гразр, Vpaap, б и Ггр.к, можно рассчитать коэффициент теплопроводности материала при .р.к. Измерение толщины прококсованного слоя и температуры на его границе с исходным материалом является отличительными признаками предлагаемого способа и обеспечивает существенное повышение точности (50-60%) в 55 определении коэффициента теплопроводности материала при высоких температурах (1200- ). Это повышение точности обусловлено тем, что предел работы термопары ограничен температурой 1200-3000°К на границе60 прококсован юго слоя с исходным материалом. Иа фиг. 1 показана модель для испытаний широкого класса коксующихся стеклопластиков в высокотемпературном газовом потоке;65 5 (3) 15 25 30 35 40 45 50 на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1. Модель состоит из кожуха 1 и вложенного в него цилиндрического тела 2, выполненных из исследуемого материала. Между днищем кожуха и торцом цилиндра размещена термопара 3 и датчик на замыкание 4, при помощи которого в эксперименте фиксируется положение границы npoKOiKcoBaHHoro слоя с исходным материалом. Термопара, показания которой регистрируют при помощи осциллографа 5, и датчик расположены в плоскости, перпендикулярной продольной оси модели. Обе части модели склеиваются между собой с помощью связующего входящего в состав материала, с последующей термообработкой. Датчик на замыкание состоит из двух изолированных проволочек диаметром менее 0,1 мм, собранных 3 электрическую цепь по схеме, изображенной на фиг. 1. Датчик регистрирует положение границы прококсованного слоя с исходным материалом, используя высокую электропроводность кокса. Когда на стационарном режиме разрушения материала при одностороннем воздействии на него теплового потока граница прококсованного слоя с исходным материалом достигает концов проволочек, цепь датчика 4 замыкается и с помощью реле 6 выключается источник нагрева 7, например, электрическая дуга подогревателя газа. По показанию термопары в момент замыкания цепи датчика определяется температура на границе прококсованного слоя с исходным материалом, а по ее координате на препарированной после эксперимента модели определяется толщина прококсованного слоя б, соответствующая моменту выключения источника нагрева. Определение б проводилось при помощи измерительной лупы с точностью 0,05 мм. При темпах нагрева больших 200 град/с, соответствующих условиям испытаний, зона термического разложения коксующегося материала, содержащего, например, фенолформальдегидную смолу, составляет величину менее 0,2 мм, т. е. для рассматриваемого случая зону реакции термического разложения можно отождествить с границей прококсованного слоя и исходного материала. При этом толщина прококсованного слоя составляет величину 1 -1,5 мм, температура на границе прококсованного слоя с исходным материалом Ггр.к. 1200-1300°К. Температуру Гразр. и скорость разрушения Уразр определяют кинофотометрическим методом. Гразр. 2800-3000°К, 1/разр 0,25-0,3 мм/сек. Таким образом, определены все необходимые для расчета коэффициента теплопроводности прококсованного материала величины б И У, Использование предложенного способа определения коэффициента теплопроводности прококсованного материала по сравнеиию с существующим прототипом обеспечивает существенное повышение точности (50-60%) в определении коэффициента теплопроводности при высоких температурах (1200-3000°К).

Похожие патенты SU535493A1

название год авторы номер документа
Способ очистки металлических изделий от полимерного покрытия 1982
  • Тлевцежев Владимир Алиевич
  • Сазонов Вячеслав Владимирович
  • Севастьянов Борис Иванович
  • Мезенцев Анатолий Васильевич
SU1105253A1
Устройство для комплексного опре-дЕлЕНия ТЕплОфизичЕСКиХ ХАРАКТЕРиСТиКМАТЕРиАлОВ 1979
  • Беда Геннадий Александрович
  • Сахаров Виктор Павлович
  • Фадеев Владимир Алексеевич
SU830219A1
СПОСОБ СКЛЕИВАНИЯ ТЕПЛОНАПРЯЖЕННЫХ ДЕТАЛЕЙ ИЗ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ 2010
  • Мерзляков Сергей Николаевич
  • Иванов Александр Сергеевич
RU2428447C1
СПОСОБ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ МНОГОСЛОЙНЫХ КОНСТРУКЦИЙ 2003
  • Чернышов А.В.
RU2245538C1
Способ определения температуропроводности и коэффициента теплопроводности 2022
  • Соколов Анатолий Константинович
  • Якубина Ольга Анатольевна
RU2785084C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ КЕРНА ПЕЧИ ГРАФИТАЦИИ 2014
  • Перевезенцев Валентин Петрович
  • Данилов Егор Андреевич
  • Петров Алексей Викторович
RU2608572C2
Преобразователь теплового потока 1976
  • Ануфриев Алексей Алексеевич
  • Крыжко Людмила Константиновна
  • Журенкина Эвелина Николаевна
  • Сахаров Виктор Павлович
SU661275A1
Способ получения высокопористых металлических материалов на основе полых наноструктурированных микросфер металлов 2020
  • Трусов Герман Валентинович
  • Росляков Сергей Игоревич
  • Московских Дмитрий Олегович
  • Рогачев Александр Сергеевич
  • Мукасьян Александр Сергеевич
RU2765970C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ УГЛЕРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ 2008
  • Селезнев Анатолий Николаевич
  • Афанасов Иван Михайлович
  • Свиридов Александр Афанасьевич
  • Сорокина Наталья Евгеньевна
  • Авдеев Виктор Васильевич
RU2377223C1
ГЕТЕРОГЕННАЯ ЖИДКОФАЗНАЯ КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ АЛМАЗА 1998
RU2169700C2

Иллюстрации к изобретению SU 535 493 A1

Реферат патента 1976 года Способ определения коэффициента теплопроводности коксующихся материалов

Формула изобретения SU 535 493 A1

SU 535 493 A1

Авторы

Беда Геннадий Александрович

Лобанов Юрий Алексеевич

Даты

1976-11-15Публикация

1975-03-04Подача