專利名稱：用作恒溫器工作流體的硅油和此類恒溫器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于恒溫器的硅油、預(yù)老化恒溫器用的工作流體的方法以及這種工作流體在恒溫器中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
由EP 962951 A和DE 3033843 A1中已知一類恒溫器，其例如用于調(diào)節(jié)加熱功率。其中在封閉系統(tǒng)中填充有備用的工作流體例如硅油，并經(jīng)導(dǎo)液連接通向開關(guān)觸發(fā)器等。通過溫度變化來改變工作流體或硅油的體積膨脹，該工作流體或硅油可變換路程，該路程變化再觸發(fā)開關(guān)。但經(jīng)常發(fā)生的問題是，經(jīng)較長期使用的恒溫器的壽命和精確度與工作流體的質(zhì)量有關(guān)。
如果經(jīng)較長期使用由于改變或惡化了該工作流體的特性，則這可導(dǎo)致所調(diào)節(jié)好的開關(guān)溫度偏離實際開關(guān)溫度。由此在加熱設(shè)備等的功率調(diào)節(jié)中可能產(chǎn)生的問題例如在于，在太低的溫度下已接通該恒溫器，并由此達(dá)不到所需的功率。同樣還會由于在太高的溫度下接通恒溫器而引起安全問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供或制備開頭所述的工作流體以及由該工作流體填充的恒溫器，從而可避免現(xiàn)有技術(shù)的缺點，特別是改進(jìn)該工作流體和由此改進(jìn)整體恒溫器的耐老化性和耐溫性。
該目的是通過具有權(quán)利要求1的特征的硅油、具有權(quán)利要求6的特征的經(jīng)預(yù)老化處理的工作流體的應(yīng)用、具有權(quán)利要求8的特征的處理適用于恒溫器的工作流體的方法以及具有權(quán)利要求10的特征的恒溫器實現(xiàn)的。本發(fā)明的優(yōu)選方案包含在其它權(quán)利要求中，并在下面加以更詳細(xì)描述。權(quán)利要求的字句完全參考說明書的內(nèi)容。適用于該硅油本身以及適用于制備方法或老化方法以及也適用于恒溫器本身的特征在下中有時候僅描述一次。但其也各自獨立地適用于每個主題。
按本發(fā)明，在該用于恒溫器的硅油中加入穩(wěn)定劑。該穩(wěn)定劑用于降低由老化或溫度而引起的硅油變化和特別是改進(jìn)熱穩(wěn)定性。按此觀點，要選出一種穩(wěn)定劑。通過這類添加劑或這類穩(wěn)定劑可避免如前述的不利后果。該添加有穩(wěn)定劑的硅油具有長期穩(wěn)定的始終不變的特性。特別是不改變其熱膨脹或熱膨脹行為。可能的硅油例如是聚二甲基苯基硅氧烷。
穩(wěn)定劑例如可按如下方法選用，即其在硅油中與潛在的反應(yīng)參與物或反應(yīng)產(chǎn)物相結(jié)合，使得這些物質(zhì)不惡化該硅油的特性。同樣還可與自由基相結(jié)合。這些自由基還可與硅油本身反應(yīng)或改變該硅油，特別是惡化其特性。特別是穩(wěn)定劑可與如在硅油中溶解的氧顆粒相結(jié)合。
硅油中的穩(wěn)定劑含量一方面當(dāng)然與穩(wěn)定劑的種類有關(guān)，有時也與該硅油或該恒溫器的使用目的有關(guān)。此外，在整個混合物中該硅油的特性應(yīng)保持不變。例如該穩(wěn)定劑的含量最大可為5％，甚至低于此值是有利的，例如不超過3％。
作為穩(wěn)定劑，有利地可應(yīng)用氧化劑。其可為金屬氧化物。優(yōu)選用二氧化鈦作為金屬氧化物，其中特別可應(yīng)用高溫?zé)峤舛趸仭Ｆ淇赏ㄟ^四氯化鈦的火焰水解制備。
金屬氧化物或上述的二氧化鈦本身可再經(jīng)摻雜以改進(jìn)其特性。一種可能性是摻雜以氧化鐵，例如不超過5％的百分含量。為此可在上述材料中加入FeCl3，以致得到例如以2％的Fe2O3摻雜的二氧化鈦。在該二氧化鈦中初級顆粒(Primrteilchen)不以分離形式存在，而作為聚集體或附聚體存在。特別是以小的初級顆粒存在，該小的初級顆粒達(dá)到約50m2/g的較大比表面積。
該經(jīng)摻雜的或未摻雜的二氧化鈦的添加通過該金屬離子的氧化特性產(chǎn)生該硅油的熱穩(wěn)定性。電子經(jīng)捕獲并由此使在硅油受熱時產(chǎn)生的自由基成為無害。大大限制了不可控的反應(yīng)或聚合以及氧化反應(yīng)。
為制備適于在具有優(yōu)良和持續(xù)長時間運行的恒溫器中使用的工作流體，可對該工作流體進(jìn)行加熱預(yù)老化。其優(yōu)點在于，常在老化開始時該變化隨時間顯示出較強的效果。就這種預(yù)老化過程而言，其在恒溫器中使用前進(jìn)行這種預(yù)老化過程是有利的。此外，例如還可在明顯高于，甚至有利的是非常明顯高于可預(yù)見的使用溫度的溫度下加熱。但應(yīng)避免該工作流體由于太高的所選用的溫度而發(fā)生太強的變化或可以說是在功能上有所破壞。例如預(yù)老化溫度有時甚至達(dá)使用溫度的兩倍，有利的是超過使用溫度20-50％。
除所述的特別適于預(yù)老化處理的硅油外，也可對至今其它可使用的工作流體進(jìn)行預(yù)老化。部分加入穩(wěn)定劑也是有利的，例如上述的穩(wěn)定劑。
一個實施例包括硅油，即聚二甲基苯基硅氧烷，其中加入2％的高溫?zé)峤舛趸仭Ｔ摳邷責(zé)峤舛趸亾诫s有2％的二氧化鐵。該工作流體在容器中于370℃下經(jīng)預(yù)老化數(shù)小時例如6-10小時。由此特性特別是熱膨脹特性出現(xiàn)了一定的變化，在此時間后該變化僅還是非常小或幾乎不能察覺到。之后該熱膨脹特性在使用中或在恒溫器中使用時幾乎不變。
將經(jīng)如此處理的工作流體填充到恒溫器中，并在裝入前對該恒溫器進(jìn)行調(diào)淮。該恒溫器例如可裝入烘烤爐中，以起溫度測量和溫度調(diào)節(jié)作用。
權(quán)利要求
1.一種用作恒溫器工作流體的硅油，其特征在于，向硅油中加入穩(wěn)定劑以降低由老化或溫度引起的硅油變化及改進(jìn)熱穩(wěn)定性。
2.權(quán)利要求1的硅油，其特征在于，與硅油中潛在的反應(yīng)參與物或反應(yīng)產(chǎn)物和/或自由基相結(jié)合的穩(wěn)定劑，特別是其與硅油中溶解的氧顆粒相結(jié)合。
3.權(quán)利要求1或2的硅油，其特征在于，該穩(wěn)定劑的含量最大為5％，優(yōu)選小于3％。
4.上述權(quán)利要求之一的硅油，其特征在于，該穩(wěn)定劑是氧化劑，優(yōu)選金屬氧化物。
5.權(quán)利要求4的硅油，其特征在于，該金屬氧化物為二氧化鈦，優(yōu)選高溫?zé)峤舛趸仯涮貏e摻雜有少量，優(yōu)選達(dá)5％的氧化鐵。
6.經(jīng)預(yù)老化的工作流體在恒溫器中的應(yīng)用，其特征在于，通過加熱一定時間進(jìn)行預(yù)老化。
7.權(quán)利要求6的經(jīng)預(yù)老化的工作流體在恒溫器中的應(yīng)用，其特征在于，該工作流體是權(quán)利要求1-5的硅油。
8.一種預(yù)老化恒溫器用的工作流體的方法，其特征在于，通過加熱一定時間來進(jìn)行。
9.權(quán)利要求8的方法，其特征在于，所述加熱在超過該工作流體的使用溫度的溫度下進(jìn)行，該溫度優(yōu)選高于使用溫度10-100％，特別是20-50％。
10.一種含工作流體的恒溫器，其特征在于，該工作流體是權(quán)利要求1-5之一的硅油和/或按權(quán)利要求8或9進(jìn)行預(yù)老化。
全文摘要
本發(fā)明涉及適于恒溫器中使用的硅油，其中加有少量穩(wěn)定劑。該穩(wěn)定劑例如是高溫?zé)峤舛趸?，并與硅油中潛在的反應(yīng)參與物或反應(yīng)產(chǎn)物相結(jié)合。由此可降低由老化或溫度引起的硅油變化及提高其熱穩(wěn)定性。由此可制備能長期持續(xù)工作和精密可調(diào)的恒溫器。
文檔編號C08G77/32GK101023333SQ200580028980
公開日2007年8月22日 申請日期2005年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月27日
發(fā)明者W·蒂姆, M·羅思, B·施蘭克 申請人:E.G.O.電氣設(shè)備制造股份有限公司