Патент на изобретение №2343464

(54) ПОДЛОЖКА К ОПТИЧЕСКОМУ ДИЛАТОМЕТРУ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АНИЗОТРОПИИ ТЕРМИЧЕСКОГО РАСШИРЕНИЯ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕРМИЧЕСКОГО КОЭФФИЦИЕНТА ЛИНЕЙНОГО РАСШИРЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ФОЛЬГ И МАЛОУПРУГИХ ПЛЕНОК

(57) Реферат:

Изобретение относится к области приборостроения. В оптическом дилатометре устанавливается в зоне измерений специальная подложка – контрольный образец из материала со стабильным во времени коэффициентом термического расширения, в котором имеются продольный и поперечный каналы для помещения в них нескольких образцов из фольг. Технический результат – повышение точности и надежности измерений. 1 ил.

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для исследования температурного линейного расширения металлических фольг и малоупругих неметаллических пленок.

Известны кварцевые дилатометры [1], в которых удлинение исследуемого образца, помещенного в нагревательное устройство, при изменении температуры передается на измерительное устройство толкателем. Имеется ряд дилатометров, в которых измерение термического расширения осуществляется бесконтактным методом, где к образцам предъявляются особые требования (отсутствие деформации его формы – изгиб и кручение). Такие требования выполнить при исследовании металлических фольг и пленок на вышеотмеченных дилатометрах невозможно.

Потребность в данных по термическому расширению таких материалов и их композиций сейчас особенно актуальна для электронной и электротехнической промышленностей, где надежность электроконтактных групп, определяемая, в частности, и термическим расширением, обеспечивает реализацию запроектированного ресурса изделия. В некоторых работах есть технические решения [2], наиболее близкие к предлагаемому (образцы из фольг и пленок, могут быть расположены на кварцевой подложке), однако такое расположение их не исключает особенностей, отмеченных выше у образцов из фолы и пленок (коробление, кручение и т.д.).

Технический результат изобретения заключается в том, что в изобретении исключаются отмеченные выше особенности данного класса образцов, при этом обеспечивается высокое качество измерения термического линейного расширения образцов из фольг и пленок и повышается точность и надежность результатов измерений анизотропии термического расширения и определения температурного коэффициента линейного расширения (ТКРЛ) образцов из фольг и пленок.

Указанный результат достигается тем, что подложка к оптическому дилатометру для измерения анизотропии термического расширения, определения термического коэффициента линейного расширения металлических фольг и малоупругих пленок, имеет продольный и поперечный каналы для помещения в них нескольких образцов из фольг или пленок, что исключает эффект поперечной деформации образцов и позволяет одновременно измерять их термическое расширение, одновременно подложка является контрольным размером.

На чертеже изображена подложка – контрольный образец с измеряемыми образцами из фольги.

В оптическом дилатометре в зоне измерений устанавливается указанная подложка – контрольный образец из материала со стабильным во времени коэффициентом термического расширения, в котором имеется продольный и поперечный каналы для помещения в них нескольких образцов из фольг или пленок.

Продольный канал в подложке обеспечивает измерение термического расширения фольг в плоскости, а поперечный канал – в перпендикулярном направлении к плоскости (по толщине фольги или пленки), что позволяет контролировать анизотропию термического расширения. Измерение термического расширения исследуемых образцов производится путем регистрации координат концов образца (х1, х2) и координат плоскости фольги (х3, х4) с помощью компаратора при заданной температуре. Линейные размеры образцов и толщины фольги (пленки) определяется как разность координат. По данным измерения линейных размеров образца и его толщины при заданных температурах строится график, при этом тангенс угла наклона кривой термического расширения является ТКРЛ.

Литература

1. Солодухин А.В. Образцовый низкотемпературный кварцевый дилатометр. – Измерительная техника, 1975, №2, с.69-71.

2. Новикова С.И. Тепловое расширение твердых тел, 1974 г.

Формула изобретения

Подложка к оптическому дилатометру для измерения анизотропии термического расширения, определения термического коэффициента линейного расширения металлических фольг и малоупругих пленок, отличающаяся тем, что для повышения точности и надежности результатов измерений подложка имеет продольный и поперечный каналы для помещения в них нескольких образцов из фольг или пленок, что исключает эффект поперечной деформации образцов и позволяет одновременно измерять их термическое расширение, одновременно подложка является контрольным размером.

РИСУНКИ