Патент на изобретение №2284596

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2284596 (13) C2
(51) МПК

H01F1/057 (2006.01)
H01F1/14 (2006.01)
G21F3/00 (2006.01)
D03D15/00 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 28.12.2010 – прекратил действие

(21), (22) Заявка: 2004138614/02, 28.12.2004

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

28.12.2004

(43) Дата публикации заявки: 10.06.2006

(46) Опубликовано: 27.09.2006

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 2193250 C1, 20.11.2002. JP 2001-217590 A1, 10.08.2001. JP 2001-288368 A1, 16.10.2001. JP 10-102316 A1, 21.04.1998. RU 14377 U1, 20.07.2000. RU 4444 U1, 16.07.1997. RU 2229544 C1, 27.05.2004. RU 2110628 С1, 10.05.1998. RU 2113811 C1, 27.06.1998.

Адрес для переписки:

153000, г.Иваново, пр. Ф. Энгельса, 21, ИГТА, комн.359, патентный отдел

(72) Автор(ы):

Изгородин Анатолий Кузьмич (RU),
Беляев Игорь Васильевич (RU),
Зрюкин Владимир Васильевич (RU),
Тарасов Вадим Петрович (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования “Ивановская государственная текстильная академия” (RU)

(54) ФЕРРОМАГНИТНАЯ ТКАНЬ

(57) Реферат:

Изобретение относится к текстильным материалам и может быть использовано для изготовления магнитных систем, а также в качестве защиты от радиоактивного излучения. Ферромагнитная ткань содержит основу, связующее полимерное вещество и порошок ферромагнитного материала. Основа ткани выполнена способом ткачества полотняным переплетением. Основные и уточные нити выполнены чередующимися лавсановыми и магнитомягкими мононитями. Количество нитей на один метр составляет 5000-7000. Магнитомягкие мононити выполнены либо из супермаллоя либо из молибденового пермаллоя с размером поперечника 0,05-0,1 мм, а лавсановые нити имеют линейную плотность 10-20 текс. Содержание компонентов в ткани находится в соотношении, в мас.%: нити из лавсана 10-15; мононити магнитомягкого материала 20…25; связующее – акриловые сополимеры 10-15; порошок высококоэрцитивного сплава 50…55. Техническим результатом изобретения является повышение прочности ткани и повышение магнитных характеристик и повышение показателей поглощения и рассеивания электромагнитного излучения, в результате чего ткань способна эффективно экранировать радиоактивное излучение. 1 табл.

Изобретение относится к текстильным материалам и может быть использовано для изготовления магнитных систем в различных отраслях техники и технологии, а также в качестве защиты от радиоактивного излучения.

Известен магнитный композиционный материал, в соответствии с которым 55-95 об.% порошка магнитного материала с размером частиц 50…300 мкм смешивают со связующим полимерным веществом, имеющим размер частиц 50…300 мкм, получая композицию [1]. Затем эту смесь помещают в пресс-форму и под давлением более 200 МПа получают пластинчатый материал. Недостатками данного материала являются недостаточная гибкость, склонность к хрупкому разрушению, необходимость изготовления специальных пресс-форм и создание давлений свыше 200 МПа.

Наиболее близким к предлагаемому материалу является магнитоуправляемый эластичный композиционный материал на основе каучука [2]. В состав данного материала входят порошок железа, его магнитный оксид или феррит в количестве 10…40 ч. по массе, каучук 30…75 ч. по массе, а также пластификатор, смешивающий агент и другие добавки. У получаемого эластичного материала можно, используя магнитное поле, направленно изменять его размеры. В данном материале оказываются низкими магнитные свойства и по причине незначительной доли ферромагнитного вещества и по причине пониженных магнитных свойств этого материала в сравнении с современными магнитомягкими сплавами, ферритами. Кроме этого, данному материалу характерно сравнительно низкое значение характеристик сопротивления разрушению.

Технический результат, обусловленный предлагаемым изобретением, состоит в повышении значений характеристик магнитного поля, создаваемого данным материалом, в увеличении показателей поглощения и рассеяния радиоактивного излучения при прохождении его через материал, а также в его повышенной прочности. Указанный технический результат достигается тем, что согласно изобретению ферромагнитная ткань содержит основу, выполненную способом ткачества полотняным переплетением, при этом основные и уточные нити выполнены чередующимися лавсановыми и магнитомягкими мононитями, количество нитей на один метр составляет 5000…7000, магнитомягкие мононити выполнены либо из супермаллоя, либо молибденового пермаллоя с размером поперечника 0,05-0,1 мм, а лавсановые нити имеют линейную плотность 10…20 текс, в качестве ферромагнитного порошка используют порошок высококоэрцитивного сплава при следующем соотношении компонентов, мас.%.

нити из лавсана – 10…15
мононити магнитомягкого материала – 20…25
акриловые сополимеры – 10…15
порошок высококоэрцитивного сплава – 50…55

Намагничивая ткань в разных направлениях, используя магнитомягкие мононити из супермаллоя или молибденового пермаллоя, прикладывая внешнее магнитное поле разной величины, варьируя при этом его направление, можно управлять характеристиками магнитного поля, создаваемого тканью в целом и в микрообъемах, ограниченных магнитомягкими мононитями. Изменение же магнитного поля в указанных выше зонах позволяет управлять свойствами магнитных систем, в которых используется данная ткань, а также процессом экранизации радиоактивного излучения при изменении длины волны и мощности данного излучения.

Примеры конкретного осуществления

Пример 1. Ферромагнитная ткань выполнена при следующем объемном соотношении компонентов: нити лавсана 13%, мононити магнитомягкого материала, в качестве которого взять супермаллой – 25%, акриловые сополимеры – 12%, порошок высококоэрцитивного сплава Nd2Fe14B – 50%. Ткань была намагничена перпендикулярно ее поверхности, параметры магнитного поля, созданного предлагаемой тканью, превысили характеристики известных листовых ферромагнитных материалов, например изготовленного в соответствии с прототипом, в 1,5…19 раз (см. таблицу).

Пример 2. Ферромагнитная ткань содержит повышенное содержание полимерных материалов: 15% лавсана и 15% акриловых сополимеров, но пониженное содержание мононитей супермаллоя. Магнитные характеристики измерены после намагничивания ткани перпендикулярно ее поверхности. Как видно из таблицы, этой ткани в сравнении с тканью по примеру 1 соответствуют пониженные характеристики – магнитные и прочностные, однако, она отличается повышенными гибкостью и деформационной способностью.

Пример 3. Ткань содержит повышенное количество ферромагнитных материалов: порошка высококоэрцитивного сплава и мононитей супермаллоя, но пониженное количество полимерных материалов (см. таблицу). Магнитные характеристики у данной ткани и степень ослабления его проходящего электромагнитного излучения оказались наивысшими (см. таблицу). Показатели же деформационной способности этой ткани и гибкости оказались более низкими по сравнению с тканями, изготовленными в соответствии с примерами 1 и 2.

Источники информации

1. Патент Японии 2254709, H 01 F 41/02.

2. Патент Российской Федерации 2157013, H 01 F 1/113, опубликован 27.09.2000.

Таблица
Характеристики ферромагнитных тканей различного состава
Вариант Содержание компонентов, масс.% Напряженность магнитного поля в пределах ячейки, ограниченной магнитомягкими мононитями, кА/м. Начальная магнитная проницаемость материала Прочность полоски материала шириной 50 мм, Н Показатель ослабления электромагнитного измерения, относит, единиц.
Нити лавсана Мононити магнитомягкого материала Акриловые сополимеры Порошок высоко-коэрцитивного сплава
Прототип 0 3600 2,1·103 1
Пример 1 13 25 12 50 520 6200 1,5·104 14,1
Пример 2 15 20 15 50 510 5400 1,2·104 12,6
Пример 3 10 25 10 55 610 6300 1,5·104 18,9

Формула изобретения

Ферромагнитная ткань, содержащая основу, связующее полимерное вещество и порошок ферромагнитного материала, отличающаяся тем, что основа ткани выполнена способом ткачества полотняным переплетением, при этом основные и уточные нити выполнены чередующимися лавсановыми и магнитомягкими мононитями, количество нитей на один метр составляет 5000-7000, магнитомягкие мононити выполнены из супермаллоя либо из молибденового пермаллоя с размером поперечника 0,05-0,1 мм, а лавсановые нити имеют линейную плотность 10-20 текс, в качестве ферромагнитного порошка используют порошок высококоэрцитивного сплава, содержание компонентов в ткани по массе находится в соотношении, мас.%:

Нити лавсана 10-15
Мононити магнитомягкого материала 20-25
Связующее полимерное вещество –
акриловые сополимеры 10-15
Порошок высококоэрцитивного сплава 50-55


MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 29.12.2006

Извещение опубликовано: 20.06.2008 БИ: 17/2008


Categories: BD_2284000-2284999