Контактне мастило для ультразвукових вимірювальних приладів

Контактне мастило для ультразвукових вимірювальних приладів, яке містить органічну осно. ву, наповнювач, та термостабілізатор, яке відрізняється тим, що як органічну основу мастило містить ефіри борної кислоти та аміноспиртів, як наповнювач - політетрафторетилен (ПТФЄ) і як термостабілізатор - метал-хе лати загальної формули M U при такому співвідношенні компонентів, ваг. %: . ПТФЕ (марки Ф-4) 0,1-10,0 . Метал-хелати (МІг) 0,05-10,0 де М г * = Co, Ni, 2n, Fe, Cu. '. Ефіри борної кислоти та аміноспиртів решта R = Р/ = Н, СН„ ОСН„ N(CH3)2 X = NH, S 00 Винахід відноситься до галузі розробки складу контактних мастильних композицій (мастил), які' застосовуються в ультразвукових вимірювальних приладах, зокрема, в акустичних трактах перетворювачів ультразвукових лічильників - витратомірів, що працюють в широкому діапазоні температур від 20 до 205 "С. Відоме контактне мастило, яке застосовується в приладах ультразвукового контролю, що містить метанол, керосин або бензин, хлориди кальцію та натрію, синтетичну миючу пасту, уротропін, депресант, антистатик та воду у такому співвідношенні компонентів, мас.%: метанол 20-30 керосин або бензин 20-25 хлорид кальцію 20-25 хлорид натрію 3-5 уротропін 0,001-0,1 депресант 0,3 - 0, 5 антистатик 0,001 - 0,3 синтетична миюча паста 1.5-3 вода решта [АС. СССР №1525568, кл. G 01 N 29/04, 15.11.89. БИ. №44, А.С. Мищенко и др.]. Недоліком даного контактного мастила € нездатність забезпечити надійний акустичний контакт в контрольно-вимірювальних приладах в умовах високих температур, а також значне число компонентів, що входять до його складу. Відома мастильна композиція для приладів ультразвукового контролю, що містить солі хлороводневої кислоти, солі лужних металів, керосин або бензин, метанол, синтетичну миючу пасту та воду при такому співвідношенні компонентів. мас.%: хлорид кальцію . 20-25 < 34884 солі лужних металів 1-Э метанол 20 • 30 . керосин або бензин 10-20 синтетична миюча ласта 5-15 вода решта (А.С СССР №1471117, кл G 01 N 29/04, 15.04.89 Б.И. №13, А С Мищенко и др.]. Недоліком даного мастила є надзвичайно вузький температурний Інтервал його застосувамня. Найбільш близьким за технічною с у т о та досягнутим результатом до винаходу є контактне мастило для приладів ультразвукового контролю, яке містить вазелін, віск та газову сажу при такому співвідношенні компонентів, мас % [А.С СССР №1226294, кл G 01 N29/04, 15 11.89, Б И №15. В.Т. Саткулов и др ] (прототип)вазелін • 6-8 газова сажа , • 3-5 віск решта Недоліком прототипу є те, що вказане контактне мастило не забезпечує надійного акустичного контакту при контролі вимірів.у запропонованому даним винаходом температурному Інтервалі Воски, що являють собою складні ефіри жирних кислот та одноатомних вищих спиртів, надзвичайно стійкі сполуки, але вони не здатні забезпечити необхідної адгезії контактних речовин ультразвукового перетворювача до поверхні об'єкта вимірювань Завдання винаходу - підвищення надійності акустичного контакту та розширення галузі застосування при контролі вимірів у температурному інтервалі від 20 до 205'С. Поставлене завдання досягається тим, що у відомому контактному мастилі, яке містить органічну основу, наповнювач та термостабіпізвтор, згідно з винаходом, як органічну основу застосовують ефіри борної кислоти та аміноспиртів, як наповнювач - політетрафторетилен (ЛТФЕ) і як термостабілізатор - метал-хепати загальної формули МЦ при такому співвідношенні компонентів, мас.%: ПТФЕ (марки Ф-4) 0,1-10,0 Метал-хепати (ML?) ' 0,05-10,0 дем< = Co, Ni, Zn, Fe, Cu. HL: поєднанні з ПТФЕ (марки Ф-4) забезпечує високу адгезію розробленого контактного мастила між ультразвуковим перетворювачем та акустичним навантаженням (Фіг 1) Крім високих адгезійних властивостей, політетрафторетилен забезпечує стійкість даного контактного мастила до іонізуючого випромінювання [Радиационная стойкость органических материалов. Справочник/Под ред. В.К. Милинчука, В И. Тупикова. М . Энергоатомиэдат. 1986. - 267с ] Використання метал-хелатів загальної формули Міг забезпечує високий термостабілізуючий ефект [А С. СССР №1015615, кл. С 07 D 235/С 08 К 5/34, 17 04.81 С И Бурмистров и ДРІ Контактне мастило готували за загальною методикою Приклад До органічної основи - ефіру борної кислоти та аміноспиртів, зокрема, моноетаноламіну (80 мас %), порціями додають ПТФЕ (марки Ф*4, дисперсність 0,1-1.0 мкм. з вмістом ПТФЕ 10% мас), ретельно перемішують до утворення гомогенної суміші Аналогічно до суміші додають біс-(бензімідазол-2-М-фенілкарботюамідато) мідь (II) в кількості 10% мас. Склад контактних мастил наведений у табл. 1. Випробовування запропонованих у винаході контактних мастил та гомогенних дисперсій, а також найбільш традиційних мастил, які застосовуються в акустичних трактах перетворювачів ультразвукових лічильників-витратомірів, проводили ехо-імпульсним методом добування донного ультразвукового ехо-імпульсного сигналу від протилежної наріжної плоскопаралельної поверхні акустичного навантаження, товщиною 50 мм, виготовленої Із сталі 1Х18Н9Т на робочій частоті зразкового ультразвукового прямого контактного перетворювача 5МГц — при перевірці акустичної прозорості контактних мастил (табл. 2). Дані табл 2 свідчать про те, що мастила 1-6, які заявляються у даному винаході, забезпечують акустичну прозорість межі розділу середовища та шарів в акустичному тракті перетворювачів ультразвукових лічильників-витратомірів у 1,7-1,8 більшу в порівнянні з широко відомими акустичними контактними мастилами (вода, гліцерин, силоксанова рідина, солідол) і в 1,2 рази більшу у порівнянні э прототипом. Умовні позначення HL1: R = R' = H, CH,. OCH,, N(CH,)2 X=NH,S Ефіри борної кислоти та аміноспиртів решта Згідно з запропонованим винаходом, застосування ефірів борної кислоти та аміноспиртів у НІЛ An; 34884 Таблиця З Результати випробувань Температура, *С Амплітуда, В Температура, "С 1 нагрівання Амплітуда, В 1 охолодження 20 114 203 1,5 38 114 191 2,75 Температура, °С Амплітуда, В Температура "С Амплітуда, В 44 108 178 4,6 63 92 166 5,9 88 66 153 7,2 108 39 145 8,2 132 20 95 ЗО 154 8 80 47 186 3,5 74 68 194 1,25 67 104 200 0,5 61 1,37 206 0,6 56 1,54 2 нагрівання 2 охолодження 45 158 200 16 56 155 123 16 80 152 107 22 103 141 95 29 125 120 77 66 147 94 68 105 168 63 60 132 194 44 56 152 200 32 46 160 206 25,5 40 168 208 22,5 25 200 Таблиця 4 Залежність амплітуди ультразвукового сигналу від часу для композиції 2 Календарний день замірювання амплітуди Значення амплітуди, В 14 09 1998 17 09 1998 21 09 1998 25 09 1998 28 09 1998 01 10 1998 05 10 1998 1210 1998 200 218 214 214 216 216 214 214 4 34884 Випробування контактних мастил в діапазоні робочих температур (20-205 °С, табл 3) проводили Імпульсним методом наскрізного прозвучування 8 акустичному тракті перетворювачів ультразвукових лічильників-витратомірів з робочою частотою 1,2 МГц, навантажених на плоскопаралельне акустичне навантаження з Ст 20 товщиною 10 мн. До таблиці 3 зведені результати випробувань для композиції 2. Наведені в табл. З дані свідчать про те, що контактне мастило (композиція 2) забезпечує проходження ультразвукового сигналу через межу розділу середовищ та шарів в акустичному тракті перетворювачів ультразвукового лічильника-витратоміра в діапазоні температур від 20 до 205 *С. Тривале випробування контактних мастил (ЗО календарних днів) проводили імпульсним методом наскрізного прозвучування в акустичному тракті перетворювачів ультразвукових пічильників-витратомірів з робочою'частотою 1,2 МГц, при плосколаралельному акустичному навантаженні Ст 20 товщиною 10 мм (табл 4) До табл 4 зведені одержані результати для композиції 2 . Наведені в табл 4 дані свідчать про те, що зміна амплітуди ультразвукового сигналу, який пройшов від перетворювача, що його випромінює, до приймального пристрою в акустичному тракті ультразвукового лічильника-витратоміра, протягом одного календарного місяця складає не більш як 1.0%. Таким чином, контактні мастила, які заявляються (композиція 1-6), цілком задовольняють вимогам іх ефективного застосування в акустичному тракті перетворювачів ультразвукових ЛІЧИЛЬНИКІВ-витратомірів різноманітного призначення Таблиця 1 Склад компонентів Вміст компонентів, мас.% Склад Ефір борної кислоти та ПТФЕ Метап-хелат '^ %мас. аміноспирте MU 1. 85