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 140 KB...
30 04 2024 1:56:45
Статья в формате PDF 301 KB...
29 04 2024 5:37:15
Статья в формате PDF 123 KB...
28 04 2024 17:38:29
Статья в формате PDF 128 KB...
26 04 2024 14:37:17
Изучена коагулирующая способность фторида аммония при выделении каучука из латекса СКС- 30АРК. Исследовано влияние температуры и концентрации раствора фторида аммония на полноту коагуляции. Проведена оценка свойств резиновых смесей и вулканизатов на основе каучука СКС-30 АРК, выделенного из латекса фторидом аммония. ...
25 04 2024 12:35:48
Статья в формате PDF 113 KB...
24 04 2024 16:40:47
Статья в формате PDF 107 KB...
23 04 2024 13:15:49
Статья в формате PDF 241 KB...
21 04 2024 12:24:42
Статья в формате PDF 171 KB...
20 04 2024 1:36:53
19 04 2024 8:26:26
Статья в формате PDF 132 KB...
18 04 2024 8:33:50
Реформы в образовании ума человека происходят всегда до новых циклов экономического возрождения из кризисов. Это запаздывание весьма большое у России. В развитых странах цикл реформ в образовании начинается за 3–5 лет до начала экономических реформ. Но в России долго запрягают, а потом несутся напролом, на авось. Поэтому колебательное возмущение мнений экспертов превалирует над постоянством, – менталитет очень неровный. Предлагается принципиально новая методика, основанная на анализе устойчивых закономерностей с волновыми составляющими и полученная по конкретным экспертным оценкам. Цель статьи – кратко показать возможности методологии идентификации свойств поведения у групп экспертов, как неких условных популяций много знающих и оценивающих людей, а также привести критерии поведенческой динамики по тем или иным экспертным оценкам об интернационализации российского образования. ...
17 04 2024 22:41:53
Одной из наиболее актуальных проблем современности является проблема обеспечения населения качественной питьевой водой. Для решения проблемы деффицита воды Прикаспийского региона в 1989 году был построен водовод «Астpaxaнь-Мангышлак», общей протяженностью 1041 км который берет свое начало из протоки Кигач, расположенной в дельте р. Волга. Биотестирование на дафниях в исходной воде и в воде, трaнcпортируемой по водоводу показало, что процент погибших дафний по сравнению с контролем составляет в зимний период 14%, а в весенний – 20%. В летний период процент погибших дафний явлется наиболее выским – 31,8% и к осени этот показатель снижается до 23,8%. Эти значения меньше 50%, то есть в соответствии с п.3.1.5 РД – 118-02-90 тестируемая вода не оказывает острого токсического действия на дафний. ...
16 04 2024 11:39:50
15 04 2024 21:14:48
Гравитационные силы обусловлены тем, что в материальные тела поступает энергия из космического прострaнcтва, которая создает давление и увеличивает массу тел. Гипотеза находит подтверждение в виде космологического красного смещения. Возникновение инерционных сил (вопреки теории относительности А. Эйнштейна) наступает вследствие взаимодействия элементарных частиц с эфиром. Проанализирована структура электрона, и на ее основе проведена оценка скорости гравитационных волн, которая оказалась равной 4.7∙108 м/с. ...
13 04 2024 1:38:46
Статья в формате PDF 133 KB...
12 04 2024 19:41:22
Статья в формате PDF 987 KB...
11 04 2024 18:14:58
Обсуждается инвазия адвентивных растений в систему Верхоянского хребта в связи с интенсивностью антропогенного влияния. Поднимаются общие вопросы засорения природных объектов промышленными отходами. ...
10 04 2024 7:41:54
Статья в формате PDF 112 KB...
09 04 2024 20:43:55
Статья в формате PDF 120 KB...
08 04 2024 20:37:26
Статья в формате PDF 119 KB...
07 04 2024 22:51:16
Статья в формате PDF 216 KB...
06 04 2024 0:12:46
Статья в формате PDF 130 KB...
05 04 2024 18:23:42
На основе социологического исследования и субъективного восприятия изучено влияние нeблагоприятных производственных факторов на трудовой процесс и состояние здоровья операторов связи и телефонисток, как профессиональных пользователей видеодисплейных терминалов с учетом стажа, возраста и профессиональной деятельности. ...
04 04 2024 1:25:39
Статья в формате PDF 110 KB...
02 04 2024 22:54:28
Статья в формате PDF 132 KB...
01 04 2024 14:53:15
Статья в формате PDF 390 KB...
31 03 2024 14:53:59
30 03 2024 7:28:42
Статья в формате PDF 477 KB...
28 03 2024 3:10:18
Статья в формате PDF 151 KB...
26 03 2024 5:13:24
Статья в формате PDF 118 KB...
25 03 2024 2:36:55
Статья в формате PDF 141 KB...
24 03 2024 16:55:46
Статья в формате PDF 125 KB...
23 03 2024 2:16:36
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 ::