Чем изолировать от протекания тока при высоких температурах?

Вопросы, связанные с химией вообще. Вы можете задать здесь свой вопрос, и мы постараемся на него ответить.
General chemical questions go here
Лекарь МС
Сообщения: 417
Зарегистрирован: Ср ноя 16, 2011 12:05 am

Re: Чем изолировать от протекания тока при высоких температурах?

Сообщение Лекарь МС » Вт авг 15, 2017 11:15 pm

компаунд я подразумевал для механической прочности и заполнения межвиткового пространства, как следствие - предотвращение короткозамкнутого витка. Наполнение - для поглощения тепла и меньшего пережигания компаунда.
Стяжка катушки тросом-стропом для распределения усилия.Если 40А в короткий промежуток времени, то тогда половину полевиков можно выбросить за ненадобностью.
Ну вот как-то так.
Увеличение сечения витка возможно повысит добротность катушки.
sex, drinks and rock-n-roll
Festina lente.
1024 МегаПевта равны одному ГигаПевту, 1024 ГигаПевта равны 1 ТераПевту.

chemigor
Сообщения: 203
Зарегистрирован: Вс июн 21, 2015 5:29 pm
Контактная информация:

Re: Чем изолировать от протекания тока при высоких температурах?

Сообщение chemigor » Вт авг 15, 2017 11:30 pm

Glasfaserroving - похоже то, что должно подойти, с какой-то разумной проклейкой. А как приноровлюсь, сделаю вместо этого отвод медными пластинками (я раньше писал, что так вроде должно сработать, но не тривиально это изготовить).

Огромное спасибо всем за советы!

Вижу, участников дискуссии гложет любопытство, посему, расскажу характеристики, что сейчас собираю:

в катушке около 100 витков переменного сечения 6-15квмм, резистивное во время работы будет где-то около 0.02Ома (на холодную 0.007Ома), индуктивность около 1мкГн, при магнетизации 300А постоянных (то есть 6Вольт и 2КВатта), что дает около 0.8Т. Пульсом в 50микросекунд напряжение будет подниматься до 300В, что при этой индуктивности выводит систему примерно на 5КА, и должно создать кратковременно около 12Т. Такие пульсы будут проходить примерно раз в секунду, чтобы все ровно закристаллизовалось. Каждый пульс - еще около 100Ватт теплового рассеяния. При 50микросекундном пульсе и ленточной обмотке про скин эффект можно не беспокоиться. Паразитная емкость тоже мала и должна быть порядка десятков нФ.

В предыдущей версии, где у меня катушку разорвало, витков было существенно меньше, поэтому ток был больше, но на блоке питания потери большие были, поэтому пошел в сторону повышения напряжения.

Аватара пользователя
chaus
Сообщения: 2742
Зарегистрирован: Вт дек 24, 2013 2:37 pm

Re: Чем изолировать от протекания тока при высоких температурах?

Сообщение chaus » Вт авг 15, 2017 11:31 pm

По поводу распределения усилия есть одна идея.

Представьте себе винтовую пружину из прутка квадратного сечения, навитую в горячем состоянии из никелида титана. Внутренний диаметр пружины меньше наружного диаметра катушки. Эту пружину в холодном состоянии раскручивают, так, чтобы она свободно наделась на катушку, и нагревают... В результате пружина плотно охватывает катушку и сжимает её, развивая в теле катушки определённое напряжённое состояние, превосходящее напряжения от сжатия давлением 50 кгс/см2. Магнитные силы при работе распирают катушку, но не преодолевают сжатие внешней никелид-титановой пружины, а лишь частично компенсируют его. Так будет обеспечена прочность конструкции.

И при этом пружина не есть короткозамкнутый виток.
When you open your heart to patriotism, there is no room for prejudice.

chemigor
Сообщения: 203
Зарегистрирован: Вс июн 21, 2015 5:29 pm
Контактная информация:

Re: Чем изолировать от протекания тока при высоких температурах?

Сообщение chemigor » Вт авг 15, 2017 11:36 pm

> Представьте себе винтовую пружину
да, классно, спасибо, я пробовал то же самое из меди, но без нагрева, правда края сильно расползаются ибо не закреплены, а вот правильный материал, как вы подсказали, тут очень даже поможет.

Аватара пользователя
bigM
Сообщения: 608
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2017 2:05 am

Re: Чем изолировать от протекания тока при высоких температурах?

Сообщение bigM » Чт сен 21, 2017 3:06 pm

а такой материал для катушки не рассматривали? http://naelco.ru/ru/
Не красота спасёт мир, а транквилизаторы.

chemigor
Сообщения: 203
Зарегистрирован: Вс июн 21, 2015 5:29 pm
Контактная информация:

Re: Чем изолировать от протекания тока при высоких температурах?

Сообщение chemigor » Чт сен 21, 2017 9:56 pm

> а такой материал для катушки не рассматривали?
не, не реально в те сроки, что мне надобно. Пока пошел, по Вашему же совету (СПАСИБО!!!) по пути аэрогелей и понижения температур катушки. Пробно ксерогель на оксиде алюминия сварил, завтра придут остатки соединений на СО2, чтобы ВЭЖХшной помпой нагнести сверкритичность, очень надеюсь уже в эти выходные пробно сварить изолятор в катушке на аэрогеле, а там видно будет, если что-то не будет получаться, по моим вопросам здесь на форуме все об этом узнают :)

Аватара пользователя
bigM
Сообщения: 608
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2017 2:05 am

Re: Чем изолировать от протекания тока при высоких температурах?

Сообщение bigM » Чт сен 21, 2017 10:01 pm

ну это задел на будущее, там и трубки есть квадратного сечения. материал не отвергайте, сварганен он на чепецком заводе, который для БАК обмотку делал. спасибо за оценку.
Не красота спасёт мир, а транквилизаторы.

chemigor
Сообщения: 203
Зарегистрирован: Вс июн 21, 2015 5:29 pm
Контактная информация:

Re: Чем изолировать от протекания тока при высоких температурах?

Сообщение chemigor » Чт сен 21, 2017 10:20 pm

Задел-то заделом, но расплавленный на 800С кастящийся магнит со сверхпроводником на расстоянии меньше сантиматра ИМХО просто не реально, хотя технология конечно любопытная, как я понимаю, современные ЯМР крио-магниты как раз также и делают.

Аватара пользователя
bigM
Сообщения: 608
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2017 2:05 am

Re: Чем изолировать от протекания тока при высоких температурах?

Сообщение bigM » Пт сен 22, 2017 7:39 pm

пробовал я как-то расплавить бронзу хром ниобиевую БрХНб - не вышло, только обгорела проволока, а это гораздо круче. вы бы на ютуб выложили как аэрогели делаете, посмотреть интересно.
Не красота спасёт мир, а транквилизаторы.

chemigor
Сообщения: 203
Зарегистрирован: Вс июн 21, 2015 5:29 pm
Контактная информация:

Re: Чем изолировать от протекания тока при высоких температурах?

Сообщение chemigor » Сб сен 23, 2017 5:35 pm

> вы бы на ютуб выложили как аэрогели делаете, посмотреть интересно.
а у меня видеокамеры в СО2 блоке на 150Бар нет, а до обработки сверхкритичным СО2 выглядит он аки слеза комсомолки (именно прозрачный а не мутный, что как я понимаю, классно!!!), то есть экшена нет :( совсем не для ютюба :(

а на самом деле пока еще не получается, забыл на неделе купить в сигме (C4H9O)3Al а с наскоку не сварилось ибо ртутью побоялся катализировать, а с хлоридом алюминия ксерогель на высокой температуре сразу опал, вернее получается под высоким механическим напряжением. Короче в процессе.

Как свою гравицапу на 100МГц+ сделаю, сразу похвалюсь процессом и с фото, и с видео, в том числе процессом изготовления аэрогеля нужной формы.


Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23060
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Чем изолировать от протекания тока при высоких температурах?

Сообщение amik » Пн окт 02, 2017 4:16 pm

deatherretty
, вы уже на бегу высказались в различных темах, но здесь то явно не читали :? Какая нужна температура для chemigor?
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Аватара пользователя
bigM
Сообщения: 608
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2017 2:05 am

Re: Термоэдс металлов и сплавов

Сообщение bigM » Вт янв 23, 2018 5:29 pm

chemigor писал(а):
Вт янв 23, 2018 5:03 pm
> я не думаю, что получить такой сплав будет просто, наверняка есть подводные камни.
ну да, я паяльником Mn-Bi на днях мешал, меняя концентрацию присадок, проверяя качество под УФ микроскопом
ключевая фраза и у вас что же получилось сплав дисперсионного отверждения?
Не красота спасёт мир, а транквилизаторы.

chemigor
Сообщения: 203
Зарегистрирован: Вс июн 21, 2015 5:29 pm
Контактная информация:

Re: Термоэдс металлов и сплавов

Сообщение chemigor » Вт янв 23, 2018 6:39 pm

bigM писал(а):
Вт янв 23, 2018 5:29 pm
ключевая фраза и у вас что же получилось сплав дисперсионного отверждения?
я сомневаюсь, что именно этот термин можно применить к тому, что я делал. Давайте вместе разберем по полочкам:

Понятно, что Mn в Bi я растворял при существенно больших температурах и в существенно более диких условиях (индукционное перемешивание при примерно 1500С). А вот когда этот сплав у меня получился, то его температура плавления уже была низкой (400С примерно как у кадмия), и доступной, чтобы его расплавить паяльником.

Вот к нему-то я и добавляю всякие низкотемпературные присадки (Sn, Bi, In, Cu, Ag), чтобы повысить устойчивость этого магнита и уменьшить температуру его расплава. Мне надобно 250-300С, чтоб гарантированно выдержал мой аэрогель. Пока предсказуемо моделировать не получилось, поэтому решаю методом поиска оптимума на экспериментальных данных.

Конечно можно и не паяльником это делать, а в моей индукционный печи, но ее минимальная загрузка составляет около 20мл, а тестовая магнитная система - всего-то 300микролитров, ну и гонять 20мл, чтобы потом из них вылить 300микролитров часто не удобно, да и материал жалко, ибо очень массово приходится это делать. 20ml - это примерно 200г вещества, сейчас посмотрел, у меня уже измерено 130 точек, то есть обычным образом я бы уже перевел 26кг материала и это, к сожалению, далеко до сходимости.

Сам кастинг магнитов у меня понятно не паяльником делается, но туда надо загрузить достаточно однородно перемешанную массу, и жало паяльника в фарфоровой микрокювете с минимальной аргонной поддувкой идеально справляется, и, получить расплав и от души его перемешать получается на несколько минут.

Итого, возвращаясь к проблеме ТС, и сравнивая мой Mn-Bi c его кадмием, а остальные мои присадки (Bi, Sn, In, Cu, Ag) - с его оловом, хочу заметить, что перемешать жалом паяльника до очень хорошей гомогенности можно и именно это я проделывал последний месяц много раз и всегда получались предсказуемые результаты, которые я, на всякий случай, проверял под УФ с 2500 увеличением на гомогенность.

Аватара пользователя
bigM
Сообщения: 608
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2017 2:05 am

Re: Термоэдс металлов и сплавов

Сообщение bigM » Вт янв 23, 2018 6:44 pm

признаться вы меня совсем запутали. вы смешиваете порошок марганца и висмута, греете его до 1500 град, и висмут не испаряется?
Не красота спасёт мир, а транквилизаторы.

chemigor
Сообщения: 203
Зарегистрирован: Вс июн 21, 2015 5:29 pm
Контактная информация:

Re: Термоэдс металлов и сплавов

Сообщение chemigor » Вт янв 23, 2018 6:57 pm

> признаться вы меня совсем запутали. вы смешиваете порошок марганца и висмута, греете его до 1500 град, и висмут не испаряется?

нет, так как во-первых, все в закрытой емкости, во-вторых, он еще не кипит при этой температуре, хотя, как я понимаю, давление паров должно быть уже большим.

Мог бы как у правильных людей doi:10.1088/0953-8984/26/6/064212 искрой долбануть, источник до 30КВольт под рукой имеется, но что-то лениво было, оценил, что сборка системы мне по времени на 2 недели бы затянулась, поэтому попробовал индукционно. Частота моей индукционки меняется, я начинаю с порошка и ставлю около 1МГц, предполагая, что как раз в этот момент оно должно хорошо перемешаться, а потом когда там непонятно что, частоту понижаю, так как иначе по краям там точно висмутовый пар будет, а внутри - что-то еще жидкое. То есть делал, чтобы сделать быстрее, но не накосячить. Тигель - какой-то из немецкой высокотемпературной керамики.

PS: точную температуру внутри я, к сожалению, не знаю, и оцениваю только сторонними факторами, фактически отградуировав ее по температуре внешних стенок тигля и величины поглощения индукционной энергии. То есть где-то 1400-1600 думаю, но марганец там точно уже жидкий. Не герметично тоже нельзя, все окислится сразу, хоть у меня этот тигель в атмосфере аргона болтается.

Аватара пользователя
bigM
Сообщения: 608
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2017 2:05 am

Re: Термоэдс металлов и сплавов

Сообщение bigM » Вт янв 23, 2018 7:08 pm

ладно, с плавлением я этот финт понял. висмут кипит при 1564 град, марганец плавится при 1517, теоретически в интервале 1520-1550 жидкости должны перемешаться, но при при остывании марганец должен первый выкристализоваться? или я не прав?
Не красота спасёт мир, а транквилизаторы.

chemigor
Сообщения: 203
Зарегистрирован: Вс июн 21, 2015 5:29 pm
Контактная информация:

Re: Термоэдс металлов и сплавов

Сообщение chemigor » Вт янв 23, 2018 7:19 pm

bigM писал(а):
Вт янв 23, 2018 7:08 pm
ладно, с плавлением я этот финт понял. висмут кипит при 1564 град, марганец плавится при 1517, теоретически в интервале 1520-1550 жидкости должны перемешаться, но при при остывании марганец должен первый выкристализоваться? или я не прав?
так нет же!!! Кристаллизуется Mn-Bi (при 400С), который понятно, в присутствии чего-то, что может отобрать Mn, тут же и необратимо валится на исходники. Поэтому кристаллизовать надо медленно и не допускать, чтобы марганец с чем-то связался. Из-за этого сыр-бор с присадками, которые я паяльником добавляю. Просто Mn-Bi магнит довольно интересный, утверждается, что при 250С его можно намагнитить до 2.4Т!!! Но при комнатной температуре его магнитят только до 1Т, а у меня пока получается у чистого около 0.35Т. Присадки помогают, и надежда еще есть.

Аватара пользователя
bigM
Сообщения: 608
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2017 2:05 am

Re: Термоэдс металлов и сплавов

Сообщение bigM » Вт янв 23, 2018 7:25 pm

chemigor писал(а):
Вт янв 23, 2018 7:19 pm
так нет же!!! Кристаллизуется Mn-Bi (при 400С)...
а так бывает? если не секрет, какое их соотношение?
Не красота спасёт мир, а транквилизаторы.

chemigor
Сообщения: 203
Зарегистрирован: Вс июн 21, 2015 5:29 pm
Контактная информация:

Re: Термоэдс металлов и сплавов

Сообщение chemigor » Вт янв 23, 2018 7:34 pm

1:1 молярное, ссылку выше дал, можно искать на тех же авторов, они за последние несколько лет кучу всего об этом опубликовали.

Индукционный метод плавки более-менее описан тут: http://dx.doi.org/10.1016/j.jmmm.2012.10.046 советую хотя бы абстракт про 2.5Т прочитать!!!

OFF: Я руки потираю сделать из этого Хальбах на >10Т, что позволит мне выпускать 450МГц ЯМР без сверхпроводников.

Ответить

Вернуться в «общехимические вопросы / general chemical issues»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 9 гостей