SU1677621A1 - Демпфирующа масса дл ультразвуковых пьезопреобразователей - Google Patents

Abstract

Изобретение касаетс  неразрушающего контрол . Целью изобретени   вл етс  расширение области применени  за счет обеспечени  возможности использовани  в услови х перепада температур. Использование в демпфирующей массе в качестве св зующего жидкого стекла, в качестве наполнител  пьезокерамического порошка, а в качестве ускорител  твердени  кремне- фторида натри  обеспечивает хорошее согласование демпфера с материалом пьезоэлемента по термическому коэффициенту линейного расширени  и вследствие этого высокую прочность самого демпфера и его соединени  с пьезоэлементом в услови х температур до 500°С при их перепадах .

Description

Изобретение относитс  к области неразрушающего контрол  и может быть использовано дл  изготовлени  демпферов ультразвуковых пьезоэлектрических преобразователей , предназначенных дл  работы при температуре до 500°С в услови х перепада температур.

Целью изобретени   вл етс  расширение области применени  за счет обеспечени  возможности использовани  в услови х перепада температур.

Демпфирующа  масса содержит жидкое стекло в качестве св зующего, кремне- фторид натри  в качестве ускорител  твердени  и пьезокерамический порошок в качестве наполнител  при следующем соотношении компонентов, мас.%: жидкое стекло 30-40; кремнефторид натри  3-4; пьезокерамический порошок 56-67.

Демпфирующую массу изготавливают следующим образом.

Смешивают 61,5 г пьезокерамического порошка с 3,5 г кремнефторида натри , добавл ют 35 г жидкого стекла и перемешивают до получени  однородной массы. Полученную смесь заливают в форму, смазанную предварительно керосином и в течение 2 ч подвергают вибрации на вибростенде или в центрифуге, в результате чего т желые частицы наполнител  сосредотачиваютс  в той области демпфера, котора  предназначена дл  соединени  с пьезоэлементом. После 24 ч сушки при 18- 20°С демпфер извлекают из формы и сушат на воздухе в течение 15 сут при 18-22°С. После этого демпфер помещают в термостат , со скоростью 20°С в час повышают температуру до 100-110°С и сушат в течение 8-10 ч.

О xj xj

Выбор компонентов демпфирующей .массы и их содержани  обусловлен следующим .

Выбор в качестве св зующего жидкого стекла обеспечивает значительное повышение стойкости демпфера к колебани м температуры окружающей среды. При выборе содержани  жидкого стекла в демпфирующей массе ниже 30 мас.% композици  получаетс  густой и в демпферах по вл ютс  газовые включени , а содержание жидкого стекла больше 40 мас.% увеличивает длительность сушки демпфирующей массы.

Использование в демпфирующей массе ускорител .твердени  обеспечивает высокую прочность демпфера. При отсутствии кремнефторида натри  процесс твердени  происходит только в поверхностном слое демпфирующей массы за счет высыхани  его и взаимодействи  силиката натри  с углекислотой воздуха. При введении в демпфирующую массу кремнефторида натри  выдел етс  гель, который цементирует частицы наполнител .

При введении кремнефторида натри  в количестве меньшем 3 мас.% начало отвердевани  удлин етс , а прочность демпфера уменьшаетс .

При введении кремнефторида больше 4 мас.% происходит быстрое твердение демпфирующей массы и газовые включени , попавшие в нее при замесе, не успевают выйти.

Выбор пьезокерамического порошка в качестве наполнител  и его содержани  позвол ет получить демпфер, который по величине характеристического импеданса хорошо согласуетс  с выбранным пьезоэле- ментом, так как после сушки демпфирующей массы ее характеристический импеданс равен импедансу наполнител .

По термическому коэффициенту линейного расширени  композиции на основе

жидкого стекла в качестве св зующего и пьезокерамического порошка в качестве наполнител  хорошо согласуютс  с пьезоэлек- триками ЦТС-19, ЦТС-23, ЦТС-21 и ЦТС-26, что обеспечивает их прочность в услови х

перепада температур, а также прочность соединени  демпфера с пьезоэлементом, которое осуществл ют путем склейки тем же композитным материалом, из которого изготовлен демпфер.

Модуль жидкого стекла, характеризующий содержание кремнезема по отношению к окиси натри , должен быть в пределах 2,4 - 3,1, а содержание кремнефторида натри  в техническом продукте должно быть

не менее 90%.

Таким образом, демпфирирующа  масса дл  ультразвуковых пьезопреобразовате- лей обладает более широкой областью применени .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Демпфирующа  масса дл  ультразвуковых пьезопреобразователей, включающа  св зующее и пьезокерамический

   порошок в качестве наполнител , отличающа с  тем, что, с целью расширени  области применени  за счет обеспечени  возможности использовани  в услови х перепада температур, она дополнительно содержит кремнефторид натри  в качестве ускорител  твердени , а в качестве св зующего - жидкое стекло при следующем соотношении компонентов, мас.%: жидкое стекло 30-40; кремнефторид натри  3-4;

   пьезокерамический порошок 56-67.