ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ СТЕКЛЯННЫХ МИКРОШАРИКОВ МЕТОДОМ ПЛАЗМЕННОГО РАСПЫЛЕНИЯ
В настоящее время, перспективным направлением является производство стеклянных микросфер и микрошариков, которые находят всё большее применение в различных отраслях промышленности.
Наиболее широко стеклянные шарики используются за рубежом, в частности в США, Японии, Германии, Великобритании. Следует особо отметить некоторые области их применения. Стеклошарики используют как наполнители в производстве композиционных полимерных материалов, в качестве наполнителей лаков и красок, светоотражающих деталей автомобилей и дорожных знаков,в ювелирной промышленности для декорирования изделий, в фототехнике, в биотехнологии и электроники.
Стеклянные микрошарики изготовленные из стёкол с высоким показателем преломления (с содержанием оксида свинца 18-24%), являются в настоящее время одним из наиболее эффективных светоотражающих материалов, которые используются при изготовлении дорожных знаков, могут быть рекомендованы при изготовлении светоотражающих элементов, фар автомобилей, а также светоотражающих элементов одежды.
Стекломикрошарики, изготовленные из химически стойких стекол могут быть использованы в химической и нефтехимической промышленности, в качестве носителей катализаторов. Стекломикрошарики, выполненные из красных рубиновых стекол, хрусталей, синих кобальтовых стекол, зеленых хромовых стекол, могут найти широкое применение для декорирования изделий из стекла и керамики, в качестве отделочных и декоративных элементов одежды, часов, галантерейных товаров, корпусов электронных устройств, мебельных товаров, обуви. Декоративная отделка различных товаров существенно повышает их эстетические свойства и их конкурентоспособность, как на внутреннем, так и на внешнем рынках.
Стекломикрошарики могут быть использованы в производстве отделочных строительных материалов. Так, например, в настоящее время появился новый отделочный материал «Байрамикс», который завоевал большую популярность в нашей стране в качестве отделочного строительного материала. Он представляет собой микрошарики из пластических масс, различной окраски. При наружной отделке микрошарики существенно повышают архитектурно-художественные достоинства зданий и сооружений. Также широко «Байрамикс» используется при отделке внутренних помещений. Основным недостатком данного отделочного материала является его высокая стоимость. Замена полимерных микрошариков на стеклянные - позволит существенно снизить стоимость данного отделочного материала.
Широкое распространение цветные и композиционные стекломикрошарики (диаметр 1-3 мм), могут найти в ювелирной промышленности в качестве имитации (имитация дорогостоящих и натуральных камней). Они могут быть использованы при украшении бус, колье, медальонов, перстней, а также в качестве вставок других ювелирных изделий.
Существенное значение играет размер шариков. Так, для наполнителей в полимерах используют шарики диаметром 5-10 мкм, а для светоотражающих деталей автомобилей и декоративных изделий - 100-1000 мкм и более, а в качестве абразивного материала при обработке металлических поверхностей - 50-500 мкм.
В настоящее время существует два основных способа получения шариков. По первому способу шарики диаметром 5-500 мкм получают путем оплавления предварительно измельченного стекла. По второму способу шарики диаметром 500-1500 мкм получают из расплава путем диснергации в газовом потоке с последующим охлаждением и улавливанием. Высокие температуры плазмы позволяют значительно интенсифицировать технологический процесс получения микрошариков и снизить себестоимость.
Известные способы получения стекломикрошариков требуют значительных энергетических затрат, а сами технологии длительны во времени, трудоёмки и имеют сложное аппаратурное оформление. Так, по первому способу, для получения микрошариков необходимы энергоемкие и длительные операции дробления, измельчения и рассева стекла на фpaкции. По второму необходима предварительная варка стекла и энергоёмкая операция диспергация расплава стекла.
С целью снижения энергозатрат и сокращения технологического цикла, нами предложено использовать энергосберегающую технологию получения микрошариков методом плазменного распыления. С целью получения микрошариков на основе композиционных материалов, нами предложено использовать смеси порошков цветных металлов и цветных стёкол. Как показали предварительные эксперименты, стеклометаллические микрошарики обладают высокими физико-химическими и эстетическими показателями, и могут быть использованы в качестве наполнителей лакокрасочных материалов, ювелирной промышленности и в промышленности строительных материалов, в качестве отделочных материалов.
В качестве высокотемпературного источника использован электродуговой плазмотрон УПУ-8М.
За счет использования в качестве плазмообразующего газа аргона, технология получения микрошариков является экологически чистой.
В качестве исходного материала были взяты сортовые стекла ОАО «Стекольный завод «Красный Май», в частности, селеновый рубин, свинцовый хрусталь, зелёное стекло, окрашенное хромом, синее стекло, окрашенное кобальтом.
Для получения микрошариков была использована горелка ГН-5р плазмотрона УПУ-8М. Плазмообразующим газом служил аргон. Параметры работы плазматрона: рабочее напряжение 30 В, сила тока 350 - 450 А.
Разработанная нами технология обладает новизной и рядом преимуществ, основным из которых является энергосбережение.
Среднемассовая температура плазменного факела составляла 8750º. Расход стеклопорошка составлял 1,2 -1,5 кг/мин. Порошок подавался в плазменный факел специальным питателем. Время пребывания стеклопорошка в плазменной горелке, составляло, в среднем 10-2 сек. За счет высокой температуры плазмы, происходило мгновенное расплавление стеклопорошка.
Стеклянные стержни диаметром 1,0-2,5 мкм в автоматическом режиме подавали в плазменную горелку, где под действием высоких температур плазменного факела происходили плавление торца стержня и диспергация расплава с появлением микрошариков в потоке плазмообразующих газов. По мере продвижения в огнеупopном конусе происходили частичное остывание микрошариков и окончательное их остывание при соприкосновении с водоохлаждаемой металлической полусферой. После соударения с полусферой микрошарики попадали на вибросито, где удалялись «корольки» и другие нестандартные частицы. Крупные фpaкции микрошариков диаметром >630 мкм накапливались в сборнике, а мелкие отводились по трубопроводу. Отвод плазмообразующих газов проводился принудительной вентиляцией.
Разработанная технология предусматривает получение микрошариков, как из стеклопорошка, так и из стержней.
Таким образом, получение стеклянных микрошариков методом плазменного распыления - перспективное направление, позволяющее обеспечить высокое качество конечного продукта и экологическую чистоту технологии.
Статья в формате PDF 115 KB...
24 04 2024 3:32:26
Статья в формате PDF 261 KB...
23 04 2024 14:15:55
В статье рассмотрена реакция видов растений тундровых сообществ европейского северо-востока на механические нарушения. Выявлено, что основная роль в обеспечении устойчивости фитоценозов принадлежит видам-содоминантам и субдоминантам, которые способны временно доминировать (содоминировать) в сообществе, существенно не меняя его структуры. Это обстоятельство необходимо принимать во внимание при разработке экосиcтемных нормативов, которые должны быть ориентированы только на флуктуационную динамику фитоценозов. ...
22 04 2024 13:59:46
Статья в формате PDF 215 KB...
21 04 2024 13:26:49
20 04 2024 6:24:43
19 04 2024 13:23:11
Риск развития заболевания может оцениваться по показателям на уровне, хаpaктеризующем хронические пороговые эффекты. Исходя из этих данных, в качестве «индикаторных» состояний выделяется пониженное/повышенное содержание йода в организме обследуемого. В качестве «индикаторных» точек в концепции HEADLAMP для подтверждения заболеваний, хаpaктеризующих эффект недостатка йода в организме, могут выступать изменения в щитовидной железе на субклиническом уровне. Указанные параметры можно оценить на уровне лабораторной базы первичной медико-санитарной помощи при обследованиях населения. Цель HEADLAMP в оценке связи состояния здоровья населения с действием факторов окружающем среды значительно упростить и ускорить обоснованность выбора управленческих решений. ...
18 04 2024 10:28:23
Статья в формате PDF 135 KB...
17 04 2024 16:52:40
В статье рассмотрен интенсивный подход к структурированию экономики и обоснованию стратегий региональной экономической политики повышения качества кластера процессов жизнеобеспечения. ...
15 04 2024 2:46:25
В статье описаны эксперименты по изучению влияния основных факторов среды на жизнедеятельность жабронога стрептоцефалюса. Установлено, что наиболее оптимальная температура воды для роста и развития рачка и созревания его яиц составляет 15 - 25°С. Этот вид является исключительно пресноводным и чувствительно реагирует даже на небольшое повышение солености (в пределах 1 - 2%о). Однако жаброног способен выдерживать значительный дефицит кислорода в воде (2,5 - 2 мг/л). ...
14 04 2024 7:47:42
Статья в формате PDF 107 KB...
13 04 2024 8:50:34
Статья в формате PDF 114 KB...
11 04 2024 13:58:19
Статья в формате PDF 269 KB...
10 04 2024 6:29:53
Статья в формате PDF 241 KB...
09 04 2024 1:19:29
Статья в формате PDF 104 KB...
08 04 2024 7:52:43
Статья в формате PDF 112 KB...
07 04 2024 20:29:44
Статья в формате PDF 101 KB...
06 04 2024 19:55:36
Предпочитающие алкоголь крысы при исследовании поведения в тестах «открытое поле» и «приподнятый крестообразный лабиринт» показали значимо большую двигательную активность и признаки повышенной тревожности. Содержание дофамина и норадреналина в миндалевидном комплексе мозга предпочитающих алкоголь крыс значимо выше, у них также ускорен метаболизм дофамина по сравнению с не предпочитающими алкоголь крысами. ...
05 04 2024 19:25:41
Статья в формате PDF 107 KB...
04 04 2024 1:19:37
Статья в формате PDF 114 KB...
02 04 2024 4:11:21
Статья в формате PDF 103 KB...
01 04 2024 6:41:59
Статья в формате PDF 121 KB...
30 03 2024 23:21:18
Статья в формате PDF 276 KB...
29 03 2024 7:37:24
В экспериментальных стресс-моделях на крысах при использовании блокатора D2–рецепторов галоперидолом, исследовался уровень участия дофаминергической системы мозга и зависимость психотропных эффектов аспирина, ацетилсалицилатов цинка (АСЦ) и кобальта (АСК). В ходе работы был получен весомый аргумент в пользу того, что антидепрессантный эффект исследованных салицилатов в значительной мере реализуется через дофаминергическую систему мозга. ...
28 03 2024 16:45:46
Статья в формате PDF 111 KB...
27 03 2024 7:35:56
Рассматриваются психические, социальные и личностные компоненты здоровья. Анализируются различия между медицинской (психиатрической) и психологической моделью психического здоровья. Показано, что концепция «позитивного психического здоровья» подходит для оценки личностного здоровья. Важнейшие критерии личностного здоровья – способность выполнять социальные роли и зрелось личности. Исследование психического здоровья личности осуществляется с помощью психологических методик. ...
25 03 2024 9:49:46
Статья в формате PDF 110 KB...
23 03 2024 12:18:48
Статья в формате PDF 114 KB...
22 03 2024 2:29:29
Статья в формате PDF 266 KB...
20 03 2024 5:17:29
Статья в формате PDF 121 KB...
19 03 2024 21:48:47
Статья в формате PDF 329 KB...
17 03 2024 5:24:56
Статья в формате PDF 245 KB...
16 03 2024 7:24:23
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::