Состав для термоиндикации

Состав для термоиндикации

Реферат

Изобретение относится к области термометрии, а именно термоиндикаторам, получаемым из порошковых смесей, предназначенным для измерения температуры в печах или при местном подогреве детали (изделия) перед сваркой (медь и его сплавы).

Известен состав для термоиндикации, содержащий компоненты, сигнализирующие наступление заданного интервала температур (Малкин Б.В., Воробьев А.А. Термитная сварка. М., Издательство коммунального хозяйства РСФСР, 1963, с.5). Недостатком данного состава является то, что им невозможно фиксировать температуры в пределах 250...300°С.

Наиболее близким по своей технической сущности является состав для термоиндикации, содержащий компоненты серы и калия, сигнализирующие наступление заданного интервала температур (RU №2075046 С1, опубл. 10.03.1997 г.).

Недостатком данного состава является то, что процесс приготовления его очень трудоемок из-за большого количества компонентов, затруднен процесс регистрации температур в загазованных и плохоосвещенных местах, возможен только визуальный контроль (при автоматизации процесса регистрации требуется сложное аппаратурное оформление).

Технической сущностью настоящего изобретения является упрощение приготовления состава, повышение точности определения температуры при термической обработке или сварочных работах в полевых условиях в процессе подогрева изделий в интервале температур 270...290°С.

Настоящая техническая сущность достигается тем, что состав для термоиндикации содержащий компоненты серы и калия, сигнализирующие наступление заданного интервала температур, в качестве компонентов для сигнализации интервала температуры 270-290°С содержит перманганат калия и чистую серу при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Перманганат калия	87-93
Сера	7-13

В химический состав термоиндикатора входят следующие компоненты: сера S; перманганат калия KMnO₄. Оптимальные весовые пропорции их воспламенения (мас.%: сера 7-13; перманганат калия 87-93) происходят при температуре, равной 270...290°С,

Такое соотношение состава смеси обеспечивает максимальную интенсивность светового излучения, а так же энергии излучения.

Весовой состав термоиндикатора определяется исходя из химической реакции обоих компонентов (сера S, перманганат калия КМnO4).

S+KMnO₄=K₂MnO₄+MnO₂+SO₂

Кроме того, при выборе процентного соотношения окислителя KMnO₄ руководствовались химической стойкостью (сроком хранения) и количеством, обеспечивающим окисление серы без остатка.

Пример: Ингредиенты смешивались соответственно рецептурному составу (см. табл.).

Таблица
Содержание смеси, вес.%	Температура воспламенения, °С	Яркость излучения
S	MnKO4
10	90	270...280	Воспламенение и яркое излучение
7	93	280...290	Воспламенение и яркое излучение
13	87	275...290	Воспламенение и яркое излучение
15	85	250...270	Интенсивность горения замедлена
5	95	290...305	Воспламенение и горение замедленно

Пример. Взвешивание составляющих смеси проводили на аналитических весах. В качестве контрольно-измерительного элемента, позволяющего на стадии разработки термоиндикатора определять температуру воспламенения в зависимости от химического состава и способа нагрева изделия, брали хромель-алюмелеевую термопару диаметром 0,2 мм, зачеканивали в пластинку из бронзы (ОЦ 4-3) 100×100×6, рядом устанавливали таблетку или насыпали слой порошка термоиндикатора, у которого определяли температурный интервал воспламенения путем нагрева пламенем спиртовой горелки или пластинку с термопарой и термоиндикатором помещали в муфельную печь, нагретую до 350°С.

Рабочие концы термопары выводились на милливольтметр. По величине термоэлектродвижущей силы определяли температурный интервал воспламенения термоиндикатора, в зависимости от его химического состава. Дальнейшее использование термопар не предусматривается, т.к. она используется только для тарировки термоиндикатора.

Таким образом, химический состав и температура воспламенения термоиндикатора определены, и он может использоваться по назначению для определения нагреваемой поверхности изделия в интервале температуры 270-290°С, с погрешностью ±8°С.

Состав для термоиндикации, содержащий компоненты серы и калия, сигнализирующие наступление заданного интервала температур, отличающийся тем, что в качестве компонентов серы и калия он содержит перманганат калия и серу при следующем соотношении компонентов, мас.%:

перманганат калия	87-93
сера	7-13