Материал покрытия для излучающих поверхностей, вырабатывающих электромагнитные волны, и способ его получения

1 Изобретение относится к материалу покрытия для излучающих поверхностей, вырабатывающих электромагнитные волны согласно ограничительной части п.1 формулы изобретения, и к способу его получения согласно ограничительной части п.9 формулы. Подобные материалы покрытия наносят на излучающие поверхности излучателей, которые находят применение в энергетике, в частности в холодильной технике и технике кондиционирования. Электромагнитные волны, вырабатываемые излучателем во взаимодействии с материалом покрытия, служат, например, для охлаждения и нагрева материала, помещенного в зону излучения излучателя. Из патента ГДР 208029 уже известен материал покрытия для излучающих поверхностей, вырабатывающих электромагнитные волны, и способ его получения. Материал покрытия представляет собой смесь из связующего, изолирующего средства, диспергатора, воды и графита. В качестве связующего применяют поливинилацетат, и/или полиакрилат, и/или полипептид, тогда как в качестве изолирующего средства применяют изолирующую сажу. Графит, сажа и связующее образуют в материале покрытия электрические диполи, которые в возбужденном состоянии излучают электромагнитные волны. Способ получения этого материала покрытия включает в себя, в основном, смешивание этих веществ посредством мешалки и приложение давлений для измельчения частиц сажи и графита. В этой публикации приведены лишь общие сведения о принципиальном составе материалa покрытия без указания конкретного состава материала покрытия, имеющего высокую эффективность в отношении излучения электромагнитных волн. Задачей изобретения является поэтому создание материала покрытия определенного состава, с помощью которого достигается эффективное излучение электромагнитных волн, а также способа получения этого материала покрытия. Эта задача решается в отношении материала покрытия посредством признаков п.1 формулы изобретения, а в отношении способа получения материала покрытия - посредством признаков п.9 формулы. Согласно п.1 связующее состоит из 64-79 мас.% дистиллированной воды; 4-6 мас.% сульфатированного масла; 0,16-0,24 мас.% фенолов или 0,05-0,5 мас.% бензизотиазолинона; 15-19 мас.% казеина; 0,8-1,2 мас.% мочевины; 2-3 мас.% щелочного разбавителя; 2,5-3,5 мас.% капролактама. Сам материал покрытия состоит из 55-65 мас.% основного вещества и 35-45 мас.% графита, причем основное вещество представляет собой смесь 2 из 39-49 мас.% связующего, 18-23 мас.% изолирующего средства, 18-24 мас.% диспергатора и 12-16 мас.% дистиллированной воды. В этом составе материал покрытия образует множество равномерно распределенных, мельчайших электрических диполей, образованных изолирующим средством, графитом и связующим. Связующее включает в себя при этом в качестве главной составной части дистиллированную воду, которая в зависимости от добавляемого количества обеспечивает, по меньшей мере, вязкотекучую консистенцию связующего. За счет этого отдельные компоненты связующего могут хорошо смешиваться между собой. Сульфатированное масло и, при необходимости, средство, способствующее растеканию, служат в качестве агентов растворения и вызывают равномерное и стабильное распределение отдельных веществ в связующем, а также хорошее пленкообразование материала покрытия на подложке. Содержащиеся в связующем фенолы или бензизотиазолинон уже в малых количествах способствуют присоединению частиц. Казеин, который следует рассматривать как связующее в связующем, вызывает присоединение отдельных компонентов внутри связующего. Мочевину применяют в связующем также в качестве агента растворения, т.е. она способствует равномерному распределению отдельных компонентов в связующем. Дополнительно в связующем содержатся служащий для гомогенизации разбавитель и капролактам в качестве структурообразователя. Основное вещество включает в себя в качестве главной составной части связующее, к которому присоединяются частицы изолирующего средства в качестве части электрического диполя. Диспергатор облегчает при этом диспергирование и, тем самым, равномерное распределение связующего вместе с частицами изолирующего средства в основном веществе. Примешанная к основному веществу дистиллированная вода служит для разжижения основного вещества. Добавленный в рамках смешивания материала покрытия графит также присоединяется своими отдельными частицами к уже связывающему изолирующее средство связующему и образует вместе с изолирующим средством множество мельчайших электрических диполей,которые равномерно распределены в материале покрытия. Графит может быть добавлен уже в измельченном состоянии с очень малым размером частиц. Это дополнительно способствует равномерному распределению графита в материале покрытия и, тем самым, образованию множества электрических диполей. С помощью этого материала покрытия достигается, таким образом, высокая степень вырабатывания и испускания электромагнитного излучения. Покры 3 тая подобным материалом покрытия излучающая поверхность излучает при высокочастотном возбуждении электромагнитное излучение соответственно высокой частоты. Материал покрытия имеет при этом после получения преимущественно, по меньшей мере, вязкотекучую, способную к намазыванию консистенцию и высыхает после покрытия излучающей поверхности,причем предпочтительно образуется абсолютно лишенная трещин поверхность. В качестве сульфатированных масел могут применяться, например, сульфатированное оливковое масло, сульфатированное кунжутное масло или сульфатированное пальмовое масло. По п.2 сульфатированное масло представляет собой, однако, предпочтительно сульфатированное касторовое масло, известное как сульфорицинат или ализариновое масло. Это сульфатированное касторовое масло хорошо подходит,в частности, благодаря своим поверхностноактивным свойствам. Согласно п.3 фенолы представляют собой преимущественно карбонизированные, полученные крекингом фенолы, особенно пригодные к присоединению частиц. Вместо фенолов можно применять преимущественно бензизотиазолинон. Согласно п.4 разбавитель представляет собой растворитель на основе ароматических углеводородов, и/или спирта, и/или сложного эфира, и/или кетона, например терпены. В качестве изолирующего средства может применяться большое число известных изоляторов. Согласно п.5 изолирующим средством является, однако, предпочтительно изолирующая сажа. Эту сажу добавляют преимущественно уже в измельченном состоянии с очень малым размером частиц. Это способствует равномерному распределению сажи в основном веществе и, тем самым, в целом, образованию множества электрических диполей в материале покрытия. Согласно п.6 диспергатор, облегчающий диспергирование и, тем самым, равномерное распределение связующего вместе с частицами изолирующего средства в основном веществе,представляет собой органическое мономерное и/или полимерное вещество. Согласно п.7 материал покрытия содержит в предпочтительной форме выполнения тиксотропное средство. Это тиксотропное средство придает материалу покрытия вязкотекучую консистенцию, т.е. во время нанесения на излучающую поверхность он легко намазывается, а в исходном состоянии, напротив, настолько вязок,что не может произойти образования капель или подтеков на поверхности. За счет этого становится возможным точное по контуру нанесение материала покрытия на излучающую поверхность. В предпочтительной форме выполнения материал покрытия по п.8 нанесен на излучающую поверхность излучателя, с помощью кото 002928 4 рого можно излучать электромагнитное излучение с частотой, имеющей порядок, равный порядку молекулярной собственной частоты материала, помещаемого для нагрева или охлаждения в зону излучения излучателя. Этот излучатель выполняется с большой площадью и ограничен двумя подводящими трубопроводами,которые расположены параллельно друг другу на расстоянии, соответствующем целочисленному кратному длины излучаемой излучателем волны. С помощью этого излучателя можно излучать как частоту в диапазоне молекулярной собственной частоты нагреваемого или охлаждаемого материала, так и соответствующую собственную частоту для дополнительно расположенной в пространстве жидкой или газообразной среды. Таким образом, эта среда также может быть вовлечена в процесс изменения температуры. За счет взаимодействия излучателя с нагреваемым или охлаждаемым материалом в диапазоне его резонансной частоты с молекулярными собственными частотами достигается высокий КПД. Материал покрытия согласно изобретению с его множеством диполей способствует здесь образованию, в целом, эффективной системы излучения электромагнитных волн с высокой степенью излучения. Согласно п.9 на первой операции способа для получения связующего смешивают между собой 64-79 мас.% дистиллированной воды; 4-6 мас.% сульфатированного масла; 0,16-0,24 мас.% фенолов или 0,05-0,5 мас.% бензизотиазолинона; 15-19 мас.% казеина; 0,8-1,2 мас.% мочевины; 2-3 мас.% щелочного разбавителя; 2,5-3,5 мас.% капролактама. На второй операции способа для получения основного вещества смешивают между собой 39-49 мас.% полученного на первом этапе связующего; 18-23 мас.% изолирующего средства; 18-24 мас.% диспергатора и 12-16 мас.% дистиллированной воды. Затем на третьей операции способа для получения материала покрытия смешивают между собой 55-65 мас.% этого основного вещества и 35-45 мас.% графита, причем изолирующее средство, графит и связующее образуют множество электрических диполей для излучения электромагнитных волн. Вещества смешивают на отдельных операциях способа посредством смешивающих и/или месильных инструментов, например в обеспечивающих особенно интенсивное перемешивание шнековых, валковых, центробежных смесителях. Эти смесители одновременно вызывают также измельчение добавленных частиц, в частности добавленных на второй операции частиц изолирующего средства и добавленных на 5 третьей операции графитовых частиц. Эти частицы, тем самым, тонко и, прежде всего, также равномерно распределены в материале покрытия и образуют множество мельчайших электрических диполей для вырабатывания электромагнитных волн с высокой степенью излучения. Материал покрытия, таким образом,прост и, тем самым, также экономичен в получении. В предпочтительной согласно п.10 форме способа в связующем в качестве сульфатированного масла применяют предпочтительно сульфатированное касторовое масло, которое хорошо подходит, в частности, благодаря своим поверхностно-активным свойствам. В качестве фенолов в связующем применяют предпочтительно карбонизированные, полученные крекингом фенолы или бензизотиазолинон. Далее в связующем в предпочтительном способе в качестве разбавителя применяют растворитель на основе ароматических углеводородов, и/или спирта, и/или сложного эфира, и/или кетона. В основном веществе в качестве изолирующего средства применяют предпочтительно изолирующую сажу, которую предпочтительным образом добавляют уже в измельченном состоянии с очень малым размером частиц. Это способствует равномерному распределению сажи в основном веществе и, тем самым, в целом, образованию множества электрических диполей в материале покрытия. Далее в качестве диспергатора, облегчающего диспергирование и, тем самым, равномерное распределение связующего вместе с частицами изолирующего средства в основном веществе, применяют неорганическое и/или органическое, мономерное и/или полимерное вещество. Согласно п.11 к материалу покрытия дополнительно примешивают тиксотропное средство. Это тиксотропное средство способствует тому, что материал покрытия во время нанесения на излучающую поверхность легко намазывается, а в исходном состоянии, напротив, настолько вязок, что не может произойти каплеобразования на поверхности. Согласно п.12 способный к намазыванию после получения материал покрытия наносят на излучающую поверхность излучателя распылением, промазыванием или с помощью ракли и высушивают там. Наносимое количество выбирают с возможностью образования сухого слоя толщиной, например, 60-80 мкм. С помощью излучателя можно получать электромагнитное излучение с частотой, имеющей порядок, равный порядку молекулярной собственной частоты материала, помещаемого для нагрева или охлаждения в зону излучения излучателя. Предпочтительный состав материала покрытия описан ниже на конкретном примере. На первой операции способа получают связующее путем смешивания 71,4 мас.% дистиллированной воды; 6 5,0 мас.% сульфатированного касторового масла; 0,2 мас.% карбонизированных, полученных крекингом фенолов; 16,9 мас.% казеина; 1,0 мас.% мочевины; 2,5 мас.% щелочного разбавителя и 3,0 мас.% капролактама. Затем на второй операции способа основное вещество получают путем смешивания 44,2 мас.% связующего; 20,7 мас.% изолирующей сажи; 21 мас.% диспергатора и 14,1 мас.% дистиллированной воды. В заключение на третьей операции способа материал покрытия получают путем смешивания 60 мас.% основного вещества и 40 мас.% графита в качестве пиэлектронной системы. Этот материал покрытия наносили на излучающую поверхность излучателя, высушивали на воздухе, после чего излучатель возбуждали. Измеренное при этом электромагнитное излучение имело высокую степень. При получении связующего отдельные компоненты смешивают в ходе конкретного процесса в смесителе, например, при 2000 об./мин в течение 10-20 мин. На второй операции способа смешивание осуществляют также,например, при 2000 об./мин в течение 10-20 мин, причем дополнительно к основному веществу может быть также приложено давление порядка 6-18 МПа, которое вызывает измельчение частиц сажи до размера менее 40 мкм. На третьей операции способа вещества смешивают также, например, при 2000 об./мин в течение 1020 мин, причем дополнительно к материалу покрытия может быть также приложено давление порядка 6-18 МПа, которое вызывает усилия сдвига, способствующие вытянутому расположению диполей в материале покрытия. Далее для преимущественного диспергирования отдельных компонентов может применяться способ ультразвукового диспергирования, который обеспечивает особенно тонкое распределение частиц и, тем самым, диполей. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Материал покрытия для излучающих поверхностей, вырабатывающих электромагнитные волны, состоящий из связующего, изолирующего средства, диспергатора, воды и графита, отличающийся тем, что материал покрытия состоит из а) 55-65 маc.% основного вещества из 39-49 маc.% связующего,18-23 мас.% изолирующего средства,18-24 мас.% диспергатора,12-16 маc.% дистиллированной воды и б) 35-45 мас.% графита, причем связующее состоит из 67,06-75,54 маc.% дистиллированной воды, 7 4-6 маc.% сульфатированного масла,0,16-0,24 мас.% фенолов или 0,05-0,5 мас.% бензизотиазолинона,15-19 мас.% казеина,0,8-1,2 мас.% мочевины,2-3 мас.% щелочного разбавителя,2,5-3,5 мас.% капролактама,и причем изолирующее средство, графит и связующее образуют электрические диполи для излучения электромагнитных волн. 2. Материал по п.1, отличающийся тем, что сульфурированное масло представляет собой предпочтительно сульфатированное касторовое масло. 3. Материал по п.1 или 2, отличающееся тем, что фенолы представляют собой карбонизированные, полученные крекингом фенолы или применяют преимущественно бензизотиазолинон. 4. Материал по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что разбавитель представляет собой растворитель на основе ароматических углеводородов, и/или спирта, и/или сложного эфира, и/или кетона. 5. Материал по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что изолирующее средство представляет собой изолирующую сажу. 6. Материал по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что диспергатор представляет собой неорганическое, и/или органическое мономерное, и/или полимерное вещество. 7. Материал по любому из пп.1-6, отличающееся тем, что он содержит тиксотропное средство. 8. Излучатель для создания электромагнитных волн, отличающийся тем, что излучающая поверхность излучателя покрыта материалом по пп.1-7, создающим электромагнитное излучение с частотой, имеющей порядок, равный порядку молекулярной собственной частоты материала, помещаемого для нагрева или охлаждения в зону излучения излучателя. 9. Способ получения материала покрытия для излучающих поверхностей для вырабатывания электромагнитных волн, при котором смешивают между собой связующее, изолирующее средство, диспергатор, воду и графит, отличающийся тем, что на первой операции для получения связующего смешивают между собой 67,06-75,54 мас.% дистиллированной воды, 8 4-6 маc.% сульфатированного масла,0,16-0,24 мас.% фенолов или 0,05-0,5 мас.% бензизотиазолинона,15-19 маc.% казеина,0,8-1,2 мас.% мочевины,2-3 мас.% щелочного разбавителя,2,5-3,5 мас.% капролактама,на второй операции для получения основного вещества смешивают между собой 39-49 маc.% связующего,18-23 мас.% изолирующего средства,18-24 мас.% диспергатора и 12-16 мас.% дистиллированной воды,на третьей операции для получения материала покрытия смешивают между собой 55-65 мас.% основного вещества и 35-45 мас.% графита,причем изолирующее средство, графит и связующее образуют множество электрических диполей для излучения электромагнитных волн. 10. Способ получения материала покрытия по п.9, отличающийся тем, что в связующем в качестве сульфурированного масла применяют предпочтительно сульфатированное касторовое масло, в связующем в качестве фенолов применяют предпочтительно карбонизированные, полученные крекингом фенолы или бензизотиазолинон, в связующем в качестве разбавителя применяют растворитель на основе ароматических углеводородов, и/или спирта, и/или сложного эфира, и/или кетона, при этом в основном веществе в качестве диспергатора применяют неорганическое и/или органическое, мономерное и/или полимерное вещество. 11. Способ получения материала покрытия по п.9 или 10, отличающийся тем, что к материалу покрытия добавляют тиксотропное средство. 12. Способ изготовления излучателя для создания электромагнитных волн, отличающийся тем, что способный к намазыванию материал покрытия по пп.1-7 наносят на излучающую поверхность излучателя распылением, промазыванием или с помощью ракли, сушат и после процесса сушки получают прочное покрытие,обеспечивающее электромагнитное излучение с частотой, имеющей порядок, равный порядку молекулярнойсобственной частоты материала,помещаемого для нагрева или охлаждения в зону излучения излучателя.