Способ нагрева диэлектрических веществ
О П И С А Н И Е 348365
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства М
Заявлено 26,XI.1969 (Ko 1380192!23-5) М. Кл. В 29Ь 3/00 с присоединением заявки Ие
Приоритет
Опубликовано 23.VI II.1972. Бюллетень 1ч" 25 уДК 678 021(088 8)
Дата опубликования описания 11.1Х.1972
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
Авторы изобретения
И. В. Соколов, М. Ф. Воскобойник и Ii. Г, Машин
Заявитель
СПОСОБ НАГРЕВА ДИЭЛЕКТРИт1ЕСКИХ ВЕЩЕСТВ
Изобретение касается нагрева различных веществ в основном высокомолекулярных сосдинений, имеющих малую величину коэффициента теплопроводности и малые диэлектрические потери.
Переработка полимеров, проводимая в шприцмашинах, лнтьевых машинах или соособом прессования, требует их предварительного нагрева до определенной температуры.
Для полимеризации, в частности, требуется 10 нагрев до нескольких десятков или сотен градусов. При плохой теплопроводимости материала нагрев больших его объемов требует много времени, особенно если необходимо обеспечить большую равномерность нагрева по 15 объему. Трудность заключается в том, ITo нельзя создавать большие градиенты температуры на поверхности материала, так как Ilpoисходит возгонка его с поверхности. Поэтому нагрев обычно производят в камерах, в кото- 20 рых поддерживается необходимая температура, и процесс выравнивания температуры по объему занимает нередко несколько суток.
Известен способ нагрева диэлектрических веществ путем введения в них жидкостей с 25 большими потерями В сВерхВысокочастотном диапазоне и помещения в поле высокой частоты.
Предлагаемый способ отличается от известного тем, что с целью повышения равномерно- 30 стп нагрева больших объемов веществ, пропитывающне жидкости выбирают с температурой кипения, равной илн близкой к температуре, до которой нагревают вещества, преимущественно до температуры их плавления.
Сущность изобретения состоит в том, что диэлектрик, подлежащий нагреву, предварительно пропитывается химически нейтральной для него жидкостью, хорошо поглощающей высокочастотную энергию и имеющей температуру кипения, равную или близкую к температуре, до которой необходимо нагреть диэлектрик. В этом с.пучае нагрев материала осуществляется за счет теплопередачи от жидкости и ее паров.
Пропитываннс полимеров можно легко осуществить, например, различными органическими жидкостями: углеводородами, спиртами, эфирами и т. д. Часть из них, например, этиловый спирт, цнклогексанон и многие другие имеет достаточно высокие диэлектрические потери. Практически всегда можно подобрать
T31<) 10 >l 348365 Предмет изобретения Составитель В. Фомин Корректор О. Волкова Текред Л. Богданова Редактор Л. Ушакова Заказ 2880)5 Изд. М 1212 Тираж 406 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобре|ений и открытий при Совете Министров СССР Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 личества. Равномерность нагрева блоков полимера, IIpoI1HTBHIIhIx жидкостямн, увеличивается за счет саморегулирования процесса: и местах, где жидкость испарилась, температура материала практически не повышается, так как потери в самом материале малы. Предлагаемый cr особ нагрева можно проиллюстрировать следующим примером. «Сухая» заготовка, спрессованная пз порошка высокомолекулярного полиэтилена, имеющая диаметр около 100 м,н и длину около 200 мм, должна быть нагрета до температуры 150 — 200 С с большой равномерностью. Эксперимент показал, что в полях даже порядка 500 — 800 в/сл (при мощности генератора в 5 квт) нагрева материала не происходит в течение длительного времени. Нагрев в специальном резонаторе показал, что нужно создать напряженность порядка 2000 в/c,è, чтобы нагреть материал за 1 час 40 хан, при этом эквивалентная мощность составляет 20 — 30 квт. Ввиду плохой теплопроводности материала (она сравнима с теплопроводностью кварца) нагрев его в резонатсре происходит лишь в местах пучностей электрического поля, т. е. неравномерно. В соответствии с предлагаемым способом заготовка была пропитана циклогексаноном, имеющим температуру кипения 15б,7 С. После такой пропитки заготовку помещали в высокочастотную камеру и нагревали ее всего за 15 — 20 мин, хотя напряженность поля в камере не превышала 100 в/см. Нагрев пропитанного материала производился и в волноводном тракте. При этом время нагрева составляло всего 3 — 4 иин при мощности порядка 5 квт. Равномерность нагрева более крупных заготовок можно повысить путем перемещения пли вращения их в камерах или трактах, Испаряющаяся жидкость может быть собрана и скопденсирована для многократного использования. Применение даже нейтральных жидкостей 10 может в некоторой степени изменить свойства (в основном диэлектрические) нагреваемого вегцества в случае, если добавляемые жидкости не выпариваются полностью. Для ряда случаев применения такие изменения свойст15 ва могут оказаться несущественными, более того, добавление к химически нейтральным жидкостям в незначительных количествах (или их замена) химически активных жидкостей с большими потерями может привести к 20 появлению у материалов новых олезных свойств. 25 Способ нагрева диэлектрических веществ, в частности высокомолекулярных полимеров, путем введения в них жидкостей с большими потерями в высокочастотном диапазоне и помещения в поле высокой частоты, отличаю30 и ийся тем, что, с целью повышения равномерности нагрева больших объемов веществ, пропитывающие жидкости выбирают с температурой кипения, равной или близкой к температуре, до которой нагревают вещества, преиму35 щественно до температуры их плавления, 
