SU1011752A1 - Термоиндикаторный материал - Google Patents

Description

СЛ

tc Изобретение относитс  к производству бумажных материалов, предназначенных дл  индикации порога температуры поверхностей различного оборудовани . Бумажные термоиндикаторные материалы примен ют при работе в услови х , затрудн ющих или исключающих использование стационарной измерительной , аппаратуры. Известен термоиндикаторный матери ал, состо и4ий из двух слоев прозрачной полимерной пленки, между которыми поме1чен набор термоиндикаторных бумаг В виде секторов равной площади образуюо1их круг. Дополнительно берет с  полимерна  пленка с липким слоем, в центре вырезаетс -отверстие в. виде круга диаметром несколько меньшим, чем диаметр круга набора термоиндика торных секторов, и накладываетс  лип ким слоем на прозрачную полимерную пленку с набором термоиндикаторных бумаг. Готовый термоиндикаторный материал прикрепл етс  липким слоем к изучаемому объекту 1 }. Однако такой материал обладает низкой технологичностью из-за невозможности автоматизации процесса его сборки, большим градиентом изменени  температуры между измер емой rtoeepxностью и термоиндикаторным материалом что имеет особое значение при быстрых пиковыхподъемах температуры, а также из-за наличи  микропрослоек воздушной среды между элементами конструкции этого многослойного материала. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому положительному Э()фекту  вл етс  термо индикаторный материал, состо щий из бумажной подложки и нанесенного на нее термочувствительного покрыти , вы полненного в виде полос, кажда  из ко торых соответствует заданной температуре индикации. В этом материале полосы расположены по длине бумажной подложки р д за р дом, при этом кажда полоса, соответствующа  заданной темпеоатуре индикации,  вл етс  продолже нием предыдущей . Указанный материал непригоден дл  одновременной индикации температур на минимально возможной площади изучаемой поверхности. Дл  одновременной индикации интервала температур требуетс  еще набор термочувствительных бумаг на различные температуры, их скрепление и наклеивание на изучаемый объект. Вэтом случае возникает необходимость многог слойной конструкции термоиндикаторного материала, что не обеспечивает высокой точности индикации, усложн ет технологию его изготовлени  и эксплуатации о Целью изобретени   вл етс  повышение точности индикации при одновременном улучшении технологичности материала .. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в термоиндикаторном материале, состо щем из бумажной подложки и несенного на нее термочувствительного покрыти , выполненного в виде полос, кажда  из которых соответствует заданной температуре индикации, полосы расположены по ширине подложки, при этом ширина полос составл ет О,5-5«О мм и рассто ние ме}чду ними 0,5-5.0 мм. Термойндикаторный материал дополнительно содержит нанесенный на термочувствительное покрытие защитный прозрачнь1й полимерный слой и адгезионный слой,нанесенный на обратную сторону подложки. Адгезионный слой дл  удобства в использовании защищен антиадгезионной бумагой, котора  отдел етс  в процессе эксплуатации материала. Точность индикации температуры изучаемой поверхности с помощью предлагаемого термоиндикаторного МЭтериала обусловлена тем, что термоиндикаторное покрытие выполнено в виде параллельных полос, расположенных по ширине материала с минимально возможным рассто нием между полосами и минимальной шириной самих полос, дл  сн ти  максимальной информации с минимальной изучаемой поверхности. Расположение термоиндикаторных полос по ширине подложки обеспечивает возможность их одновременного нанесени  на подложку. Улучшение технологичности пред- . лагаемого термоиндикаторного материала достигаетс  одновременным нанесением на подложку TepMOHHAHKatopHyx покры-гий в.виде полос, что исключает МНОГОСЛОЙНОСТЬ КОНСТРУКЦИИ. Наличие адгезионного и прозоамнрго полимерного защитного покрыти  также способствует уДучшению технологичности и повышению точности индикации в псюцессе эксплуатации предлагаемого .термоиндикаторного материала .. Сочетание указанных слоев с используемым защитным полимерным слоем позвол ет уменьнжть наличие микропрослоек воздуха между элементами конструкции материала и тем самым повысить точность термоиндикации. , Достижение эффекта повышени  точности и улучшени  технологичности ма терисцпа возможно лишь при указанных значени х ширины полос и рассто ни  между ними, составл юи(их 0, При ширине полос и рассто нии между ними менее 0,5 мм не достигаетс  эффекта визуального наблюдени  самих полос, а при ширине полос и рассто нии между ними, превышающими 5 мм, резко увеличиваетс  площадь термоиндикаторного материала, что ведет к значительному уменьшению точности индикации температуры. Термоиндикаторный материал может содержать в качестве бумажной подлож ки графитизированную бумагу черного 1|вета или другие виды темных термостойких бумаг. В качестве термочувствительного покрыти  могут быть использованы из вестные термочувствительные композиции , состо щие из термочувствитель ного вещества, св зующего, пигмента и растворител  в определенных соотноиюни х . Тожчина термочувствительного по .Крыти  мк. в качестве адгезионного пеэкрыти  термоиндикаторный материал может содержать любые термостойкие липкие клеи, например акриловые или силиконовые« Масса адгезионного покрыти  20-60 г/м, В качестве антиадгезионной бумаги могут быть использованы бумаги с покрытием силиконовыми антиадгезионными композици ми 41 В качестве защитного прозрачного полимерного сло  могут быть использованы акриловый, фторопластовый или другие аналогичные лаки, про вл ющие высокую стойкость к воздействию масел , органических растворителей., воды и к механическим воздейств1и м. Пр и м е р 1. На одну сторону граф тизированной бумажной подложки массой 80 г/м на.нос т адгезионный слой акрилового кле  с посто нной липкое- тью массой 30 г/м. по сухому веществу и дублируют силиконизированной антиадгезионной бумагой. На полученный ламинат со стороны лицевой поверхности противоположной липкому слою бумаги-основы нанос т термочувствительное покрытие толсциной 10-20 мк в виде параллельно расположенных полос шириной 0,5 мм и рассто нием между ними 0,5 мм (10 полос) в пор дке возрастани  критических температур индикации, например . В качестве термочувствительных ело- ев нанос т составы, приведенные в табл. 1. . Таблица 1

Фенйловый эфир сте- 50 ариновой кислоты

Гадолиний ундекановокислый

Зтиленгликоль-диетеарат

Кадмий ундекановый кислый

Свинец лауриновомиристиновокислый

Этиловый

Фенолформальдегидспирт на  смола с поливинилбутиралем

То же

То же, II «

и

II .

- - и - и ..

Кадмий маргариново-. кислый

Медь пальмитиновокисла 

Цинк лауриновокислый

д.-Ар.абиноза,Д(-)маннит , дульцит в соотношении 1:1,

Литий-кадмий стеарйново кислый На термочувствительное покрытие по , лученного материала нанос т слой защитного акрилового лака. Перед использованием термриндикаторного материала с липкого сло  сни мают защитную антиадгезионную бумагу и прижимают его к поверхности объекта температуру которого измер ют. При этом термоиндикатор плотно без воздушных прослоек приклеиваетс  к поверхности измер емого объекта. Параллельно изготавливают бумажный термочувствительный материал согласно прототипу. Дл  этого изготавливают 10 образцов термочувствительной бумаги путем нанесени  на бумагу-основу массой 80 г/м различных термочувствительных покрытий сплошным ,слоем толщиной 15 мк, каждое из которых предназначено дл  индикации одной критической температуры в интервале . Далее от каждого полученного образца отрезают полоску шириной 0,5 мм и все 10 полос наклеивают параллельно на лист бумаги на рассто НИИ 0,5 мм друг от друга и покрывают слоем заи1итного акрилового лака. Полу ченный термоиндикаторный материал при

Родамин с

1( - ) манс окисью железа

Продолжение т.абл. 1

- и

- II То же

н II и

II

Аурамин

- и

II

Ультрамарин

II То же

ЭтилЬвый спирт клеивают к изучаемому объекту клеем. В зависимости от температуры поверхности изучаГёмого объекта происходит обесцвечивание тех термоиндикаторных полос, температура которых ниже или равна температуре поверхности изучаемого объекта. Врем , затрачиваемое на изготовление термоиндикаторного материала, отделение от него антиадгезионной бумаги и приклеивание термоиндикаторного материала к поверхности изучаемого объекта, согласно изобретению и прототипу, представлено в табл. 2. П р и .м е р 2. Аналогично примеру 1 изготавливают термоиндикаторный материал при ширине термоиндикатирующих полос 1,5 мм и рассто ний между ними 2 мм в пор дке возрастани  кри тических температур индикации, наприг мер 60-150 0. В качестве термочувствительных слоев используют составы, что и в примере 1. В качестве термочувствительной композиции на температуру индикации 150°С используетс  композици , состав которой приведен в табл. 2, Т а б л и ц а 2

Полученный термоиндикэторный материал аналогичным о6ра; ом приклеивают к изучаемой поверхности. Аналогич,но прототипу, описанному в примере 1, изготавливают термоиндикаторный мате- $ риал дл  интервала температур индикации 60-150 С. При этом ширина термоиндикатируюи их полос составл ет 1 ,5мм и рассто ние между ними 2 мм.

Врем , затрачиваемое на изготовле to ние термоиндикаторного материала, отделение от него антиадгезионной бумаги и прикрепление термоиндикаторного ,материала к поверхности изучаемого обКадмий марганцевокислый

Медь пальмитиновокисла 

Медь стеариновокисла  Получаемый термоиндикаторный материал аналогичным образом приклеивают к изучаемой поверхности. Аналогично прототипу, описанному в примере 1 : изготавливают термоиндикаторный мате ,ри-ал дл  интервала температур индикации 100-11 0. При этом ширина термоиндикатирующих полрс составл ет 5 мм и рассто ние между ними 5 мм. Врем , 3atpa4MBaeMoe на изготовление термоиндикаторного материала, отделение от .него антиадгезионной бумаги и приклеивание термоиндикаторного материала к поверхности изучаемого объекта, согласно изббретению и прототипу, представлено в табл. k. i / Т а б л и ц а Ц

объекта, согласно изобретению и прототипу , представлено в табл. 3.

Пример 3. Аналогично примеру изготавливают термоиндикаторный материал при ширине термоиндикатирующих полос 5 мм и рассто нии между ними 5 мм в пор дке возрастани  критических температур перехода, например 100-11« с. На термоиндикаторный материал нанос т 3 полосы.В качестве термочувствительной композиций в интервале lOO-lfi C используютс  композиции, представленные в табл. 3.

Т а б л и ц а 3

Фенолформальде- Этиловый спирт гидна  смола с поливинилбутиралем

То же

То же

1

II Из приведенных табл. k данных следует , что при использовании бумажного термоиндикаторного материала, полученного по изобретению, необходимо затратить врем  на его изготовление , отделение антиадгезионной бумаги и приклеивание термоиндикаторного материала к поверхности изучаемого объекта в 50 раз меньше, чем дл  изготовлени  и приклеивани  бумажного термоиндикаторного материала, полученного по прототипу. Пример t. Аналогично примеру 1 по изобретению и прототипу изготавливают три образца термоиндикаторного материала на температуры и UO°C. На изучаемый объект наклеивают образец бумажного термоиндикаторного материала, полученного по изобретению с температурами индикации б5 С и одновременно к изучаемой поверхности укрепл ют термопару с точностью индикации t 1 €. Температуру изучаемого, объекта постепенно поднимают до момента обесцвечивани  теомомувствител 9ТОТТ752

ного покоыти  и 8 тот же момент снимают показани  темпеоатуоы с теомо паоы . Замео повтор ют 3 раза как дл 

образцов по изобретению так и по прототипу. Аналогично испытывают образ1 ы бумажного термоиндикаторного ма- ала по изобретению по- прототм1у и по териала, изготовленного согласно изоб- термопаре представлены в табл. 5.

. и Из табл. 5 следует у что точность

индикации бумажного термоиндикаторного материала значительно выше, чем у материала по прототипу.

Нар ду с повышением точности инди- кации температур предлагаемыйматериретению и прототипу с температурами 82 и .

i Сравнительные результаты испытаний точности индикации температур ,, S бумажного термоиндикаторного иатерм ;

Таблица S

ал  вл етс  более технологичным, так как его конструктивна  простота не требует набора полос из отдельных термоиндикаторных бумаг с покрыти ми на различные температуры и приклеивани  их на подложку, а также удобство в эксплуатации.

Claims (2)

1. ТЕРМОИНДИКАТОРНЫЙ МАТЕРИАЛ, состоящий из бумажной подложки и нанесенного на нее термочувствителыного покрытия, выполненного в виде полос, каждая из которых соответствует заданной темпеоатуое индикации, отличающийся тем, что, с целью повышения точности индикации при одновременном улучшении технологичности материала, полосы расположе ны по ширине подложки, при этом ширина полос составляет 0,55,0 мм и расстояние между ними 0,5“5,0 мм.

2. Термоиндикаторный материал по п. 1,. отличающийся тем, что он дополнительно содержит нанесенный на термочувствительное покрытие защитный прозрачный полимерный ^! слой и адгезионный слой, нанесенный на обратную сторону подложки. в в £ >.