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
114 KB...
08 05 2026 4:23:47
Статья в формате PDF
119 KB...
07 05 2026 19:26:10
Статья в формате PDF
100 KB...
06 05 2026 17:34:10
Статья в формате PDF
138 KB...
05 05 2026 7:19:10
Статья в формате PDF
157 KB...
04 05 2026 12:53:19
Статья в формате PDF
102 KB...
03 05 2026 12:57:50
Статья в формате PDF
104 KB...
02 05 2026 0:20:33
Статья в формате PDF
280 KB...
01 05 2026 15:48:44
Статья в формате PDF
106 KB...
30 04 2026 8:17:38
Статья в формате PDF
270 KB...
29 04 2026 8:50:33
Статья в формате PDF
244 KB...
28 04 2026 3:16:57
Статья в формате PDF
321 KB...
26 04 2026 13:46:11
Статья в формате PDF
307 KB...
25 04 2026 9:52:19
Статья в формате PDF
116 KB...
24 04 2026 0:41:41
Статья в формате PDF
124 KB...
23 04 2026 16:10:57
Статья в формате PDF
127 KB...
22 04 2026 9:55:36
20 04 2026 13:41:16
Статья в формате PDF
144 KB...
19 04 2026 6:19:15
Статья в формате PDF
166 KB...
18 04 2026 15:35:55
Статья в формате PDF
246 KB...
17 04 2026 1:58:12
Статья в формате PDF
115 KB...
16 04 2026 14:35:59
Статья в формате PDF
128 KB...
15 04 2026 19:11:36
14 04 2026 20:19:37
Статья в формате PDF
244 KB...
13 04 2026 20:41:46
Статья в формате PDF
221 KB...
12 04 2026 9:54:41
Статья в формате PDF
106 KB...
11 04 2026 6:22:55
Статья в формате PDF
150 KB...
10 04 2026 18:55:56
Статья в формате PDF
124 KB...
08 04 2026 7:56:37
Статья в формате PDF
252 KB...
07 04 2026 19:42:17
Статья в формате PDF
114 KB...
06 04 2026 19:28:48
Статья в формате PDF
100 KB...
05 04 2026 6:28:44
Статья в формате PDF
111 KB...
04 04 2026 20:29:53
Статья в формате PDF
148 KB...
03 04 2026 2:46:22
Статья в формате PDF
125 KB...
02 04 2026 0:13:36
Статья в формате PDF
157 KB...
01 04 2026 20:12:42
В данной работе представлены материалы по изучению влияния добавок серы к рациону крупного рогатого скота с целью коррекции иммуннобиохимического статуса при хроническом селеновом токсикозе.
...
31 03 2026 12:49:35
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 ::