Теплоизолирующий полимер

[гуманоид]

Я вот думаю, этой термопары достаточно, чтобы измерить температуру внутри изолятора при вулканизации? или эта термопара не подойдет?

http://dx.com/p/usb-...ce-66778?item=1

 

По температурному диапазону подойдёт с избытком. Но принципиально важно, чтобы датчик температуры по теплоёмкости, массе и габаритам был одинаков с исследуемым нитинолом. Кроме того, экспериментов будет много, датчик необходимо покрывать термоизолятором, резиной . затем очищать. Лучше самодельный , который бы после каждого эксперимента можно выбрасывать. Я уже упоминал - термопары с близкими характеристиками никель-нихром. Эти проволочки недефицитны. Измерительную часть датчика можно оставить, но переградуировать на применяемые датчики. Можно использовать в качестве датчика чистую никелевую проволоку. Сопротивление никеля чётко зависит от темперетуры. И если снять зависимость сопротивления нитинола от температуры, можно использовать и сам нитинол в качестве датчика в процессе вулканизации. А в период активации наверняка сопротивление его скачком изменится ( это своего рода фазовый переход) Нужен только качественный измеритель сопротивления.

[proxy3d]

Во всех демонстрациях, краску (теплоизолятор) наносят на поверхность, которая затем будет нагреваться изнутри (труба, стенка и т.д), но снаружи теплоизоляции идет охлаждение воздухом за счет естественной конвекции, а также за счет лучеиспускания. Через определенное время установится тепловое равновеие, когда количество поступающего тепла сравняется с теплопотерями. Естественно,труба в изоляции будет холоднее, чем без теплоизоляции.

 

Но в Вашем случае, нагрев идет со всех сторон, и какая бы ни была теплоизоляция она все равно прогреется насквозь до окружающей ее температуры, так как нет оттока тепла, и это произойдет достаточно быстро - секунды, десятки секунд.

Да, вы правы. Тогда сразу вопрос, а если ввести сразу материал для теплооттока, по принципу термопары? Я уже обсуждал это ранее, так как хотел в качестве эксперимнта сделать два дополнительных слоя, чтобы попытаться помочь охлаждению нитинола. То есть если я напыляю на нитинол диэлектрик и затем материал играющий роль охлаждения, и на время вулканизации подключаю охлаждающий слой к медным пластинам который отводят тепло. Во время вулканизации, пускаю ток по полученной термопаре и не даю нитинолу нагреться? Теоретически это работает или слишком маленький теплот отвод/охлаждение?

в данном случае получается термопара, когда в дальнейшем медное напыление будет на верхнем слое резине, но в процессе вулканизации медное соединение выведено наружу.

Диэлектрик необходим для того,чтобы при протекании тока по термопаре не активировался нитинол, который нагревается под действием тока.

Если наглядных противоречий здесь нет, то вопрос. Толщины напыления охлаждающего материала в доли миллиметров достаточно, чтобы поддерживать некритичную температуру при вулканизации?

[proxy3d]

По температурному диапазону подойдёт с избытком. Но принципиально важно, чтобы датчик температуры по теплоёмкости, массе и габаритам был одинаков с исследуемым нитинолом. Кроме того, экспериментов будет много, датчик необходимо покрывать термоизолятором, резиной . затем очищать. Лучше самодельный , который бы после каждого эксперимента можно выбрасывать.

Мне желательно все фиксировать на компьютере. Для очистки думаю подойдет ультразвуковая ванночка очиститель, поэтому с очисткой вроде проблем быть не должно.

[Sovetnik]

Во время вулканизации, пускаю ток по полученной термопаре и не даю нитинолу нагреться? Теоретически это работает или слишком маленький теплот отвод/охлаждение?

Охлаждение, при пропускании тока, происходит не в термопаре, а в элементе Пельтье.

При этом охлаждается одна сторона, а другая будет наоборот нагреваться, поэтому элемент помещенный в теплопроводящую среду будет работать сам на себя - то есть разницы температур не будет.

Кроме того, с мощностью отводимого тепла в таких миниатюрных габаритах не справится ни один элемент, да и технологически все это невыполнимо.

 

Лучше горькая правда, чем сладкая ложь.

[proxy3d]

Охлаждение, при пропускании тока, происходит не в термопаре, а в элементе Пельтье.

При этом охлаждается одна сторона, а другая будет наоборот нагреваться, поэтому элемент помещенный в теплопроводящую среду будет работать сам на себя - то есть разницы температур не будет.

Кроме того, с мощностью отводимого тепла в таких миниатюрных габаритах не справится ни один элемент, да и технологически все это невыполнимо.

 

Лучше горькая правда, чем сладкая ложь.

 

 

В случае термопары один элемент охлаждается а другой нагревается, за счет того что один поглощает тепло, а другой его отводит. Конечно они не должны замыкаться сами на себе. я не корректно изобразил..

Ведь в основе элемента Пельтье, эффекта Зеебека, эффекта Томсона лежит одно и тоже явление - термоэдс. То что вы имели ввиду, что охлаждение будет в месте спая - элемент Пельтье. Но насколько сильно происходит охлаждение при 1,5-3V? 1 градус, 5 градусов, 10 градусов...? в так понимаю, это зависит от толщины материалов, чем тоньше, тем при более больше поглощения/отдачи тепла.

Когда я говорил про термопару, я имел ввиду, что мы получаем элемент Пельтье в месте соединения этих материалов. Хотя это уже сложнее сделать.

Что касается теплопроводящей среды, не совсем это понял. Элементов Пельтье охлаждают радиаторы, почему тут нельзя? О какой среде идет речь?

Насчет мощности отвода тепла - тут не поспоришь.

Что касается выполнимости, то в плане нанесения тонких слоев проблем нет. Другое дело что таких элементов Пельтье - мест соединения, должно быт много по всей длине - это конечно трудная задача.

 

Поэтому, как вариант остаются только

1) восстановление формы при остывании после вулканизации

2) холодная вулканизация.

Второй подходит только для ограниченного класса резины.

Первый имеет ряд других технических проблем, таких как температура при которой нитинол можно вернуть к нужной форме, и при этом резина еще была бы пластичной.

Одно из решений для первого случая - это посмотреть нитинол с более высокой температурой активации, или резину более низкой температурой вулканизции.

Видимо аэрогель в данном случае не поможет, так как не куда отводить тепло. Хотя попробовать стоит (хотя я и сомневаюсь).

Поэтому буду пробовать тогда первые два варианта. Заодно измерю температуру внутри при вулканизации через термопару.