Способ изготовления реперного вещества для датчиков высоких давлений

 

Изобретение относится к веществам, применяемым в датчиках высоких давлений , которые могут быть использованы в камерах синтеза сверхтвердых материалов, камнедрагоценного сырья, керамики, а также при спекании пластин для лезвийного инструмента и в лабораторной практике. Целью изобретения является создание точечного датчика давления на основе халькогенидов металлов обладающего несколькими точно фиксированными фазовыми переходами при определенных значениях давления и комнатной температуре с повышенным коэффициентом преобразования давления в электросигнал (чувствительностью ) Цель достигается тем. что реперное вещество на основе халькогенидов металла (теллурида кадмия и селенида свинца)дополнительно подвергают механической обработке путем перетирания в шаровой мельнице или ступе, причем через заданные интервалы времени смесь извлекают , измеряют ее электрическое сопротивление и продолжают перетирание до достижения постоянного максимального значения электрического сопротивления смеси 2 ил 2 табл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4607608/10 (22) 05,09.88 (46) 30.03,91. Бюл. ¹ 12 (71) Научно-исследовательский институт физико-химических проблем Белорусского государственного университета им. В, И, Ленина (72) Б. Л. Валевский, А, С. Скоропанов.

В. Ф. Скумс, А. А. Вечер и Г. Л. Апарников (53) 531.787(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 520523, кл. G 01 1 11/00, 1976, Авторское свидетельство СССР

N 1268511, кл. G 01 L 11/00, 1986, (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РЕПЕРНОГО ВЕЩЕСТВАДЛЯ ДАТЧИКОВ ВЫСОКИХ

ДАВЛЕНИЙ (57) Изобретение относится к веществам, применяемым в датчиках высоких давлений, которые могут быть использованы в камерах синтеза сверхтвердых материалов, камнедрагоценного сырья, керамики, а такИзобретение относится к способам получения веществ, применяемых в датчиках высоких давлений, используемых в камерах синтеза сверхтвердых материалов, камнедрагоценного сырья, керамики и т. д,. а также в лабораторной практике при проведении исследований конденсированной фазы в сильно сжатом состоянии.

Целью изобретения является повышение чувствительности реперного вещества.

На фиг. 1 показаны кривые зависимости изменения электросопротивления от давления смеси теллурида кадмия и селенида свинца при их соотношении 1:10; на фиг, „„5U„„1638579 А1 (я)л 6 01 1 11/00, G 01 1 19/00 же при опекании пластин для лезвийного инструмента и в лабораторной практике.

Целью изобретения является создание точечного датчика давления на основе халькогенидов металлов, обладающего несколькими точно фиксированными фазовыми переходами при определенных значениях давления и комнатной температуре с повышенным коэффициентом преобразования давления в электросигнал (чувствительностью). Цель достигается тем, что реперное вещество на основе халькогенидов металла (теллурида кадмия и селенида свинца) дополнительно подвергают механической обработке путем перетирания в шаровой мельнице или ступе, причем через заданные интервалы времени смесь извлекают, измеряют ее электрическое сопротивление и продолжают перетирание до достижения постоянного максимального значения электрического сопротивления смеси. 2 ил. 2 табл.

2 — схема экспериментальной установки для измерения электробарических характеристик реперных веществ.

Способ изготовления реперного вещества состоит в следующем.

Реперное вещество для датчиков высокого давления в виде смеси халькогенидных реперных материалов, имеющих фиксированные фазовые переходы при определенных значениях давлений и комнатной температуре, приготавливалось таким обрат зом. Брались отдельно поликристаллические порошки двух халькогенидов— теллурида кадмия и селенида свинца — спек1638579 тральной чистоты, они отдельно засыпались в шаровую мельницу (или ступку) и подвергались размолу до размера частиц 0,0056 мм и менее (сито с размером ячейки 0,.0056 мм).

Затем порошки смешивались в определенном соотношении и совместно подвергались механической обработке в шаровой мельнице (или ступке) до достижения максимального начального электросопротивления (электросопротивление измерялось с помощью контрольных опытов и регистрировалось полуавтоматическим потенциометром РЗ63/2).

Пример. Реперное вещество для датчиков высоких давлений в виде смеси порошков теллурида кадмия и селенида свинца брали в соотношении 1;10 (так как при данном соотношении компонентов наиболее четко различимы точки фазовых переходов — нет шунтирования одного материала другим), т. е. 30 и 300 r предварительно измельченных до величины частиц

0,0056 мм и менее указанных компонентов спектральной частоты. Чистота определялась с помощью спектрографа ИСП-28, а размер частиц — ситом с размером ячейки

0,0056 мм, Взвешивание производили на аналитических весах с точностью 4- 0,0001

r, Смеси помещали в тщательно промытую и высушенную шаровую мельницу (диаметр шаров 12 мм) и подвергали механической обработке. Периодически производили контрольные замеры при образцовом (начальном) давлении 0,5 — 1 ГПа на установке (фиг.

2).

Установка содержит пресс 1 с опорными плитами 2, блок-матрицы 3, токопроводы

4, между которыми помещается образец 5, контейнер иэ литографского камня 6, пирофиллитовые кольца 7 и систему 8 регистрации сигнала.

В табл. 1 показаны зависимости изменения электросопротивления в смеси теллурида кадмия и селенида свинца от состава, В табл. 2 показаны зависимости электросопротивления от начального значения электросопротивления для соотношения компонентов 1;10.

При достижении значения относительного электросопротивления (1,2 4-0,2) 10 Ом механическая обработка прекращалась, содержимое мельницы извлекалось и смесь

5 использовалась как реперный материал для производства датчиков давления точечного размера с несколькими фиксированными точками по шкале давления 3,53 "- 0,07 ГПа;

4,23 +0,.1 ГПа, .а также 5,.97 + 0 23 ГПа, Дат10 чики давления изготавливались по отработанной методике — в картонный диск с миллиметровым отверстием запрессовывались 2 — 3 мг вещества (на наковальню насыпалось горкой 3 — 4 мг порошка и напротив

15 вершины горки устанавливалось отверстие в картонном диске, сверху насыпалось такое же количество порошка, и с помощью оправки материал запрессовывался в отввр- стие диска, неиспользованный материал

20 ссыпался и использовался повторно).

Эксперименты показали, что за счет механической обработки смеси компонентов можнго увеличить скачок изменения элект25 росопротивления при фазовом превращении в материале датчика от действия давления более чем в 25 раз (cM. фиг, 2) и, как следствие, более точно фиксировать давление начала фазовых переходов в мате30 риале датчика, а значит и давление в реакционном объеме камеры (аппарата) высокого давления.

Формула изобретения

35 Способ изготовления реперного вещества для датчиков высоких давлений, включающий приготовление смеси порошков теллурида кадмия и селенида свинца, о тл и ч а ю шийся тем, что. с целью повыше40 ния чувствительности, в нем смесь дополнительно подвергают перетиранию, через заданные интервалы времени извлекают смесь, измеряют ее электрическое сопротивление под воздействием образцового

45 давления и продолжают перетирание до достижения постоянного максимального значения электрического сопротивления смеси.

1638579

Таблица 1

Таблица 2

SO @0 15О

Р, пакаьания rw rrnpa

Фиа!

1638579

Составитель Е.Швая .

Редактор Т.Парфенова Техред М.Моргентал Корректор А.Осауленко

Заказ 922 Тираж 353 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101