Теплофизические характеристики полимерных композиционных материалов при повышенных давлениях - page 5

цами. Газовые магистрали присоединяются к штуцерам , расположен- ным на крышке 2, через уплотнения типа “шар по конусу”. Камера, рассчитанная на максимальное рабочее давление 10 МПа, охлаждается
водопроводной водой с помощью холодильников 16, 23. В месте рас- положения датчика 13 поддерживается постоянная температура с
помощью рубашки охлаждения 14, смонтированной на трубе 9 и под- соединенной к водяному термостату. Питание плоского константанового (выше 773 K — нихромового) нагревателя Н (см. рис. 2) осуществляется постоянным током от ста - билизированного источника ВС-25, равенство температур поверхно- стей пластин, примыкающих к нагревателям Н и Н1, а также средней
температуры боковой поверхности пакета и экрана Э поддерживается
автоматически высокоточными ПИД-регуляторами типа ВРТ-3. В каче- стве первичных датчиков использовали дифференциальные хромель- алюмелевые термопары, в качестве предварительных усилителей — микровольтмикроамперметры типа Ф116. Такие же термопары при- меняли для измерения температуры Т и разности температур ΔТ . Зависимости Т , ΔТ , сигнала трансформаторного датчика (см. рис. 3), пропорционального изменению толщины пакета образцов, и тока на- гревателя Н от времени регистрировали самописцем КСП-4. Исследуемые образцы предварительно термостатировали в отдель- ной камере в среде аргона при давлениях от 0,1 до 7,0 МПа и температу- рах Т в диапазоне 373. . . 1073 K в течение 30 мин (образцы вносили в
предварительно разогретую печь). Затем образцы охлаждали, не меняя
давления, до комнатной температуры. На термограммах термостатиро- ванных образцов, полученных методом диффференциального термиче- ского анализа (ДТА), при всех Т < Т отсутствовали ясно выраженные
пики выделения или поглощения теплоты. Неровности, образующие- ся на поверхности образцов, сошлифовывали, доводя их толщину до
одинакового размера (δ = 4 . . . 6 мм) с погрешностью 0,2 мм. Пло- щадь поверхности пластин составляла от 50 × 50 до 70 × 70 мм2 . В
связи со значительным возрастанием электропроводности образцов, по
мере того как увеличивается Т , возникает проблема изоляции термо- парных датчиков. Датчики изолировали с помощью кварцевой ткани
или высокотемпературной слюды. Тепловое сопротивление, вносимое
слоями электроизоляции, определяли в опытах с эталонными образца- ми из керамики и плавленого кварца, и далее, наряду с теплоемкостью
дополнительных конструктивных элементов, рассчитываемой по адди - тивной схеме, учитывали в виде поправок к значениям ТФХ, найден- ным по формулам (1)–(3). Вносимая при этом погрешность по поряд- ку величины сравнима со значениями ϕ и ψ в формулах (1) и (2). До- полнительные погрешности, обусловленные непостоянством толщины
70 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Сер . “Машиностроение”. 2005. № 2