Химия и химическая технология в жизни http://chemfive.info/ Site news Thu, 03 Nov 2016 12:23:12 GMT uCoz Web-Service Производство полиэтилена среднего давления <p>&nbsp;<img alt="" src="http://www.chemfive.info/_tbkp/5iyuhtbrr/proizvodstvo_pehsd_oborudovanie.jpg" style="width: 620px; height: 324px;" /></p> <p style="text-align: justify;">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<span style="font-size:18px;"> Технологическая схема производства ПЭСД, в простейшем случае, включает емкость для приготовления суспензии катализатора, реактор для проведения синтеза, деаэратор для удаления остатков непрореагировавшего мономера из реакционной среды, аппарат для удаления паров растворителя, сушилку, и обвязку указанных аппаратов. Существует два варианта производства ПЭСД: в растворе и в суспензии. Кроме того, можно проводить синтез в газовой среде. Реакция в растворителе позволяет облегчить теплоотвод, добиться равномерного распределения катализатора в объеме реактора, а так же, снижает влияние каталитических ядов на процесс полимеризации.<br /> Полимеризация этилена в газовой фазе сегодня применяется реже, чем эмульсионная полимеризация. Основная масса ПЭСД получается при полимеризации в рас... <p>&nbsp;<img alt="" src="http://www.chemfive.info/_tbkp/5iyuhtbrr/proizvodstvo_pehsd_oborudovanie.jpg" style="width: 620px; height: 324px;" /></p> <p style="text-align: justify;">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<span style="font-size:18px;"> Технологическая схема производства ПЭСД, в простейшем случае, включает емкость для приготовления суспензии катализатора, реактор для проведения синтеза, деаэратор для удаления остатков непрореагировавшего мономера из реакционной среды, аппарат для удаления паров растворителя, сушилку, и обвязку указанных аппаратов. Существует два варианта производства ПЭСД: в растворе и в суспензии. Кроме того, можно проводить синтез в газовой среде. Реакция в растворителе позволяет облегчить теплоотвод, добиться равномерного распределения катализатора в объеме реактора, а так же, снижает влияние каталитических ядов на процесс полимеризации.<br /> Полимеризация этилена в газовой фазе сегодня применяется реже, чем эмульсионная полимеризация. Основная масса ПЭСД получается при полимеризации в растворе. Один из примеров технологической схемы полимеризации в растворе приведен на рисунке.</span></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp; <img alt="" src="http://www.chemfive.info/_tbkp/5iyuhtbrr/pehsd_skhema_proizvodstva_v_rastvore.jpg" style="width: 539px; height: 403px;" /></span></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Технология разработана фирмой &ldquo;Филлипс&rdquo; в 1954 году, сегодня она считается устаревшей, и встречается лишь по причине выработки остаточного ресурса на изношенном оборудовании.<br /> Регулировка времени пребывания реакционной смеси в реакторе регулируется подачей растворителя совместно с мономером. Регулировка времени пребывания полимера в реакторе регулируется подачей суспензии катализатора. Окиснохромовый катализатор на силикатном носителе используется только один раз, так как, при росте ММ происходит разрушение пор носителя и дробление частичек катализатора.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Время пребывания реакционной массы в реакторе составляет в среднем 4 часа, хотя, подача мономера, растворителя и катализатора осуществляется непрерывно, как и отбор реакционной массы. Среднее давление в реакторе составляет 3-4 МПа, температура 140-160*С.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp; После реактора раствор полимера поступает в центрифугу, где отделяется катализатор. Далее производят сброс давления при постоянной температуре (за счет противотока массы), что приводит к отделению непрореагировавших мономеров. Мономеры сжимаются компрессором и возвращаются в реактор. Далее сброс давления и температуры приводит к испарению большей части растворителя, который возвращают в реактор с новыми порциями катализатора и мономера.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp; Порошок полимера продувают паром для удаления остатков растворителя, сушат и гранулируют. При гранулировании вносят технологические добавки (антиоксиданты, светостабилизаторы, сажу и пр.).<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Для повышения экономической эффективности в 1970-е годы данный процесс был модернизирован. Вместо одного реактора поставили три, и отказались от отделения катализатора. Снижение содержания катализатора в продукте можно достичь двумя основными методами: повышение удельной эффективности катализатора за счет повышения удельной поверхности, и снижение содержания каталитических ядов в сырье. Так как, чем больше примесей содержится в мономере, тем больше необходимо добавить катализатора для запуска процесса полимеризации. Сегодня на одном килограмме катализатора получают 1-2 тонны ПЭСД.</span></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp; <img alt="" src="http://www.chemfive.info/_tbkp/5iyuhtbrr/pehsd_proizvodstvo_v_tri_stadii.jpg" style="width: 544px; height: 457px;" /></span></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp;&nbsp;&nbsp; Отказ от отделения катализатора позволил убрать центрифугу, кроме того, содержание ПЭ в растворе повысили до 30-35% (по массе). Выросла вязкость массы, что осложнило теплоотвод из реакционной среды. В свою очередь, с ростом вязкости среды при переходе от первого реактора к третьему, снижается темп выделения реакционной теплоты. В первом реакторе связывается порядка 60% мономера, во втором реакторе еще 30%, в третьем реакторе всего 10% мономера (по массе). Катализатор подается только в первый реактор, мономер и растворитель во все реакторы.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp; После синтеза производят отделение непрореагировавших мономеров и паров растворителя. Отделение растворителя производят в два приема: испарение (концентрацию доводят до 45% масс, затем при нагреве до 75-80%) и отжим после охлаждения. Растворитель после испарения более чистый, поэтому из него готовят суспензию катализатора. Растворитель после центрифуги содержит некоторое количество олигомеров и остатков катализатора, поэтому его подают вместе с мономером во второй и третий реакторы.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp; Окончательное удаление растворителя, внесение добавок и грануляция происходят в двухшнековом грануляторе.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp; Среди методик получения ПЭСД в суспензии, можно отметить получение бимодального ПЭ в петлевом реакторе (теплосъем за счет циркуляции воды в рубашке охлаждения). Отвод теплоты через стенку петлевого реактора обеспечивается интенсивным перемешиванием реакционной массы, в ходе циркуляции и работы пропеллерной мешалки.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp; Снижение температуры полимеризации, и колебания температуры в ходе синтеза, потребовали использование растворителя, в котором растворимость ПЭ мало зависит от температуры. Обычно используют изобутан, реже пентан. Сырье должно иметь высокую чистоту (не более 1 части примесей на миллион массовых частей мономера).</span></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp;&nbsp; <img alt="" src="http://www.chemfive.info/_tbkp/5iyuhtbrr/pehsd_bimodalnyj_poliehtilen_ehmulsionnaja_tekhnol.jpg" style="width: 532px; height: 462px;" /></span></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp;&nbsp;&nbsp; Реактор работает при температуре 70-110*С и давлении 3-4,5 МПа. После реактора масса поступает в деаэратор, где происходит испарение всех остаточных мономеров и большей части растворителя. Порошок полимера сушат и гранулируют, мономеры и растворитель возвращается в реактор. Размер частиц порошка ПЭ 0,8 мм, насыпная плотность 0,4 гр./см<sup>3</sup>. Данная технология позволяет получить порядка 5-10 тонн ПЭСД с одного грамма катализатора.</span></p> http://www.chemfive.info/news/proizvodstvo_poliehtilena_srednego_davlenija/2016-11-03-701 Полимерные материалы Chemadm http://www.chemfive.info/news/proizvodstvo_poliehtilena_srednego_davlenija/2016-11-03-701 Thu, 03 Nov 2016 12:23:12 GMT Молекулярная масса и структура ПЭСД. <p><img alt="" src="http://www.chemfive.info/_tbkp/5iyuhtbrr/svojstva_pehsd_kristallichnost.jpg" style="width: 631px; height: 292px;" /></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <strong><u>Молекулярная масса полиэтилена среднего давления.</u></strong><br /> &nbsp;&nbsp; Молекулярная масса ПЭСД определяется удельной поверхностью катализатора, которая зависит от температуры активации катализатора и содержания хрома. Повышение температуры активации и содержания хрома в катализаторе, приводит к снижению молекулярной массы ПЭСД, но, дает существенный выигрыш в скорости полимеризации. На рисунке приведена зависимость вязкости раствора ПЭСД в декалине от температуры активации катализатора. Вязкость раствора, в данном случае, зависит от молекулярной массы полимера.</span></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp... <p><img alt="" src="http://www.chemfive.info/_tbkp/5iyuhtbrr/svojstva_pehsd_kristallichnost.jpg" style="width: 631px; height: 292px;" /></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <strong><u>Молекулярная масса полиэтилена среднего давления.</u></strong><br /> &nbsp;&nbsp; Молекулярная масса ПЭСД определяется удельной поверхностью катализатора, которая зависит от температуры активации катализатора и содержания хрома. Повышение температуры активации и содержания хрома в катализаторе, приводит к снижению молекулярной массы ПЭСД, но, дает существенный выигрыш в скорости полимеризации. На рисунке приведена зависимость вязкости раствора ПЭСД в декалине от температуры активации катализатора. Вязкость раствора, в данном случае, зависит от молекулярной массы полимера.</span></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <img alt="" src="http://www.chemfive.info/_tbkp/5iyuhtbrr/molekuljarnaja_massa_pehsd_ot_aktivacii_katalizato.jpg" style="width: 241px; height: 265px;" /></span></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp;&nbsp;&nbsp; Регулирование молекулярной массы ПЭСД в ходе процесса производства можно осуществить изменением температуры процесса и давлением полимеризации. При увеличении давления от 1 до 50 атм. приводит к повышению скорости полимеризации, при более высоком давлении зависимость скорости полимеризации от давления снижается. Поэтому процесс полимеризации проводят при максимальном давлении (5 МПа), регулировку молекулярной массы производят путем изменения давления. Максимальная температура полимеризации составляет порядка 140*С, так как, при более высокой температуре заметно снижается скорость полимеризации. Увеличение температуры полимеризации со 100*С до 130*С приводит к снижению молекулярной массы полимера, при этом растет скорость полимеризации.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<strong><u> Структура ПЭСД.</u></strong><br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Молекула ПЭСД содержит значительно меньше боковых алкильных фрагментов, в 4 раза меньше, чем ПЭНД полученный на катализаторах Циглера-Натта, до 20 раз меньше, чем в ПЭВД. При этом, молекула ПЭСД содержит в несколько раз больше двойных связей, чем ММ ПЭНД, часто ММ содержит концевую винильную группу. В связи с наличием на одном конце ММ винильной группы, а на другом конце метильной группы, дает возможность переносу протона. Это основной вариант обрыва цепи при полимеризации. Вероятность переноса протона повышается при увеличении температуры, что вызывает снижение молекулярной массы при увеличении температуры. Несколько меньший вклад дает перенос активного центра на мономер.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Низкое содержание боковых алкильных групп вызывает высокую степень кристалличности, которая составляет для ПЭСД порядка 85-92%, при средней плотности 0,95-0,98 гр./см<sup>3</sup>. При 100% кристалличности ПЭСД плотность достигает 1 гр./см<sup>3</sup>. Высокая степень кристалличности снижает стойкость к растрескиванию под напряжением и под действием ПАВ. Для снижения степени кристалличности ПЭСД применяют сополимеризацию с пропеном-1 и бутеном-1. В таблице приведено содержание различных групп в ММ на 1000 звеньев.</span></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <img alt="" src="http://www.chemfive.info/_tbkp/5iyuhtbrr/soderzhanie_v_pehsd.jpg" style="width: 508px; height: 182px;" /></span></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Добавление пропена-1 в меньшей степени способствует снижению кристалличности полимера, чем бутен-1. Применение пропена-1 позволяет получить более равномерное распределение сомономера в полимерной цепи. На графике приведена зависимость степени кристалличности СЭП от содержания пропена-1 (1) и бутена-1 (2) от длины цепи сомономера при его содержании в сополимере 2,1&plusmn;0,4% мол.</span></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <img alt="" src="http://www.chemfive.info/_tbkp/5iyuhtbrr/pehsd_vlijanie_sopolimera_na_svojstva.jpg" style="width: 528px; height: 357px;" /></span></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Наиболее перспективный метод получения сополимеров заключается в использовании более дешевого сырья &ndash; этилена, но, катализатора с добавлением никеля. Проблема здесь заключается в необходимости поддержания точных параметров процесса, а так же, точной дозировки никеля и хрома в катализатор. Так как, количество образующегося бутена-1 из этилена, находится в зависимости от давления, температуры, распределения никеля в катализаторе и др. факторов. Это приводит к проблемам с точным регулированием свойств продукции в случае необходимости поддержания на необходимом уровне сразу нескольких параметров (например, твердость и стойкость к растрескиванию).<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Многие производства сегодня располагают обширным парком производственного оборудования давнего выпуска, которое не позволяет поддерживать необходимые параметры с должным уровнем точности. Модернизация часто оказывается весьма дорогой, а новое оборудование не закупают пока старое не выработает свой ресурс.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <strong><u>Влияние структуры на свойства.</u></strong><br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Повышение ПТР ПЭСД вызвано снижением средней молекулярной массы, что вызывает уменьшение ширины ММР. Это положительно сказывается на стабильности свойств и на технологичности переработки полимера, но, приводит к снижению прочностных свойств, связанных с большими деформациями материала (например, растяжение или сильный изгиб тонкого листа, прокол пленки).<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; В таблице собраны основные свойства типичного ПЭСД и сополимера этилена с бутеном-1 (1,5% мол.).</span></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <img alt="" src="http://www.chemfive.info/_tbkp/5iyuhtbrr/svojstva_pehsd_i_sehp.jpg" style="width: 530px; height: 454px;" /></span></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Высокая степень кристалличности ПЭСД приводит к низкой газопроницаемости, а так же, высокой стойкости к растворителям. Так, водопоглощение ПЭСД (металлокисные катализаторы) в три раза ниже, чем водопоглощение ПЭНД (катализатор Циглера-Натта).<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Диэлектрическая проницаемость ПЭСД зависит, главным образом, от содержания остаточного катализатора. Диэлектрические потери в ПЭСД увеличиваются с ростом частоты переменного тока, образующего поле. В интервале часто переменного электромагнитного поля 10-50 *10<sup>10</sup> Гц величина диэлектрических потерь не зависит от частоты, и составляет 2,35&plusmn;0,05.</span></p> http://www.chemfive.info/news/molekuljarnaja_massa_i_struktura_pehsd/2016-11-03-700 Полимерные материалы Chemadm http://www.chemfive.info/news/molekuljarnaja_massa_i_struktura_pehsd/2016-11-03-700 Thu, 03 Nov 2016 12:12:16 GMT Примеси мономеров. Каталитические яды. <p>&nbsp; <img alt="" src="http://www.chemfive.info/_tbkp/5iyuhtbrr/polipropilen_primesi.jpg" style="width: 606px; height: 363px;" /></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Ранее мы коснулись технологий <a href="http://www.chemfive.info/news/syre_polimernoj_promyshlennosti_iz_nefti/2016-04-17-658"><span style="color:#FF0000;">получения мономеров ряда олефинов</span>,</a> используемых в синтезе высокомолекулярных соединений. Все используемые для синтеза полиолефинов катализаторы можно грубо поделить на три типа: <a href="http://www.chemfive.info/news/metody_regulirovanija_molekuljarno_massovogo_raspredelenija_pehnd/2016-04-17-659"><span style="color:#FF0000;">катализаторы Циглера-Натта</span>,</a> <a href="http://www.chemfive.info/news/upravlenie_skorostju_polimerizacii_ehtilena_na_okisnokhromovykh_katalizatorakh/2016-10-21-698"><span style="color:#FF0000;">металлокисные катализаторы</span>,</a> и металлорганические катализаторы. Вне зависимости от типа катализато... <p>&nbsp; <img alt="" src="http://www.chemfive.info/_tbkp/5iyuhtbrr/polipropilen_primesi.jpg" style="width: 606px; height: 363px;" /></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Ранее мы коснулись технологий <a href="http://www.chemfive.info/news/syre_polimernoj_promyshlennosti_iz_nefti/2016-04-17-658"><span style="color:#FF0000;">получения мономеров ряда олефинов</span>,</a> используемых в синтезе высокомолекулярных соединений. Все используемые для синтеза полиолефинов катализаторы можно грубо поделить на три типа: <a href="http://www.chemfive.info/news/metody_regulirovanija_molekuljarno_massovogo_raspredelenija_pehnd/2016-04-17-659"><span style="color:#FF0000;">катализаторы Циглера-Натта</span>,</a> <a href="http://www.chemfive.info/news/upravlenie_skorostju_polimerizacii_ehtilena_na_okisnokhromovykh_katalizatorakh/2016-10-21-698"><span style="color:#FF0000;">металлокисные катализаторы</span>,</a> и металлорганические катализаторы. Вне зависимости от типа катализатора, его активным центром является ион поливалентного металла. Многие соединения склонны к образованию с катионами переходных металлов устойчивых соединений, что приводит к выведению катализатора из процесса полимеризации. Ряд комплексных соединений образуются обратимо (примеси кислорода, воды, водорода и др.), их присутствие мешает и замедляет реакцию полимеризации, но, не исключает ее протекания. В то же время, ряд соединений образуют устойчивые комплексы, приводящие к отравлению катализатора, что резко снижает общую эффективность катализатора. Это приводит не только к перерасходу достаточно дорогого катализатора, но и к снижению скорости полимеризации, повышению содержания в полимере остатков катализатора.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Ряд примесей приводят лишь к снижению скорости процесса полимеризации (главным образом, алканы). Их присутствие замедляет процесс полимеризации, и даже приводит к некоторому повышению молекулярной массы образующихся полиолефинов. Ряд примесей диенов дает разветвление полимерной цепи, что сильно влияет на свойства продукта. Примеси этилена в пропилене, или наоборот, мало влияют на свойства продукта.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Очистка олефинов производится преимуществе<a href="http://www.chemfive.info/news/rektifikacija/2013-08-25-91"> <span style="color:#FF0000;">ректификацией</span> </a>при высоком давлении. Выделенные фракции подвергаются дополнительной очистке, например, абсорбцией примесей полярными растворителями, адсорбцией примесей на твердых сорбентах. Отдельно следует отметить такой метод как промывка в растворе щелочи. Используют щелочи концентрацией 5-12% при температуре 15-40*С (четко не регламентируется, то есть, н.у.), обычно это едкий натр. Большинство вредных примесей (диоксид углерода, сероводород, оксиды серы, соединения мышьяка, органические кислоты, и др.) связываются раствором соды. Другой интересный метод очистки &ndash; вымораживание. Этот метод подразумевает охлаждение при повышенном давлении до температуры -50 &ndash; -20*С, что приводит к конденсации воды и других нежелательных примесей. Сорбция на твердых носителях, так же, производится преимущественно при пониженных температурах.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Но, как бы мы не старались, всегда остается некоторое количество примесей различной природы. Не говоря уже о высокой себестоимости многих методов очистки мономеров.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; В регламентах на сырье полимерной промышленности прописаны требования по чистоте. Как правило, эти регламенты теоретические, так как, переработка нефти и природного газа до мономеров производится в 90% случаев на том же самом предприятии, где и проводится полимеризация. То есть, слежение за качеством мономеров нужно лишь для разборок между цехами. Покупатель готовых полимеров чаще всего не может отследить <a href="http://www.chemfive.info/news/cena_i_sebestoimost_proizvodstva/2016-07-28-680"><span style="color:#FF0000;">качество исходного сырья</span>.</a> Проще говоря, на бумаге в регламенте написано одно, а по факту никто за четким соблюдением регламента может даже и не пытаться следить (например, <a href="http://www.chemfive.info/news/cena_i_kachestvo_v_promyshlennom_proizvodstve/2016-06-04-666"><span style="color:#FF0000;">в погоне за высокой производительностью</span>,</a> или в связи с высокой стоимостью соответствующих приборов КИП). Это было в 1930-е годы, когда промышленный синтез полиолефинов только развивался, это актуально и сейчас на всех предприятиях полимерной промышленности в мире.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Приведем советские требования к мономерам (в частности к этилену и пропилену), используемым для синтеза полимеров и сополимеров при низком давлении:<br /> &nbsp; - ацетилен &ndash; 5<br /> &nbsp; - сера &ndash; 10<br /> &nbsp; - вода &ndash; 10<br /> &nbsp; - кислород &ndash; 10<br /> &nbsp; - оксид углерода &ndash; 10<br /> &nbsp; - карбонилсульфид &ndash; 10<br /> &nbsp; - этан и пропан &ndash; 2000<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Приведены верхние пороговые значения в весовых частях на 1 миллион весовых частей мономера. Остальные компоненты содержатся в количестве менее 1 весовой части на миллион частей, или не регламентируются. Случайные примеси этилена в пропилене, или пропилена в этилене допускаются не более 0,5% массовых, что на практике легко выполняется.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Для контроля содержания вредных примесей используется широкий ряд физико-химических методов анализа, среди которых ИК-спектроскопия, УФ-спектроскопия, рентгенофлуорисцентный анализ, масс-спектрометрия и др. методы. На заре становления аналитической химии в первой половине 19-го века были разработаны ряд<a href="http://www.chemfive.info/news/rol_i_specifika_nauchnykh_otkrytij_v_progresse_promyshlennogo_proizvodstva/2016-05-04-660" title="сравнение измерений в науке и в промышленности"> <span style="color:#FF0000;">методов анализа</span> </a>газов, но, большая часть из них не позволяют получить требуемую для полимерной промышленности точность.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Например, определение кислорода может производиться калориметрическим методом, когда две термопары включают в одну электрическую цепь. Одна термопара помещается в ток газовой среды перед ячейкой с катализатором, а вторая термопара помещается в ячейку с никелевым катализатором, измеряется разница в температурах. Чем выше содержание в газовой среде кислорода, тем активнее протекают реакции окисления на катализаторе, и тем больше разогрев газовой среды в каталитической ячейке. Другой электрохимический метод определения кислорода основан на измерении потенциалов электродов в сжиженном газе после воздействия катализатора, в зависимости от содержания воды и других токопроводящих примесей, электрическая ячейка прибора определяет содержание кислорода (а заодно и воды, если нужно точное определение кислорода, можно перед катализатором пропустить газ через камеру с сорбентом при низкой температуре).<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Содержание воды можно весьма точно определить кулонометрическим методом, ранее широко использовалось титрование реактивом Фишера, но, этот метод дает более низкую точность и требует хорошо обученный персонал.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Меркаптановую серу классически определяют потенциометрическим титрованием нитратом серебра. Общую серу определяют сжиганием навески газа в кислороде, после чего переводят полученные оксиды серы в серную кислоту и титруют ее хлоридом бария.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Самые точные методы анализа газовых сред обеспечивают современные приборы на основе газовых <a href="http://www.chemfive.info/news/osnovy_khromatografii/2013-10-05-167"><span style="color:#FF0000;">хроматографов</span>, </a>работающих при повышенном давлении. Классический носитель &ndash; активированный уголь. На выходе установлены несколько последовательно или параллельно включенных датчиков. Такие приборы достаточно точны, и обеспечивают быстрое проведение анализов, но, они весьма дороги. Поэтому, полный перечень современных приборов анализа сырья есть в наличие лишь у крупных производителей полимеров, вроде &ldquo;Казаньоргсинтез&rdquo; или &ldquo;Нижнекамскнефтехим&rdquo;. Сегодня<a href="http://www.chemfive.info/news/promyshlennost_i_ehkonomika_v_postkapitalisticheskij_period_ch_2/2015-03-09-494"> <span style="color:#FF0000;">промышленность</span></a> России производит порядка 85-90% всех приборов анализа, которые необходимы <a href="http://www.chemfive.info/news/napravlenija_modernizacii_derevopererabatyvajushhej_promyshlennosti/2016-07-02-674" title="КИП и др. модернизации химпрома на примере деревоперерабатывающей промышленности"><span style="color:#FF0000;">химической промышленности</span>.</a></span></p> http://www.chemfive.info/news/primesi_monomerov_kataliticheskie_jady/2016-10-21-699 Полимерные материалы Chemadm http://www.chemfive.info/news/primesi_monomerov_kataliticheskie_jady/2016-10-21-699 Fri, 21 Oct 2016 12:17:12 GMT Управление скоростью полимеризации этилена на окиснохромовых катализаторах. <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;"><img alt="" src="http://www.chemfive.info/_tbkp/5iyuhtbrr/pehsd_polimerizacija.jpg" style="width: 808px; height: 339px;" /></span></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Реакция полимеризации этилена на окиснометаллических катализаторах включает три основные стадии: сорбция мономера на развитой поверхности с образованием комплекса с каталитическим центром, взаимодействие активного центра со следующим мономером, <a href="http://www.chemfive.info/news/osnovy_poluchenija_polimerov/2013-08-14-73"><span style="color:#FF0000;">рост полимерной цепи</span>,</a> сопровождаемый десорбцией олигомера с поверхности катализатора. Динамика окончательного формирования полимерной цепи в растворе включает присоединение еще некоторого количества мономеров к активному центру макромолекулы, и/или соединение двух растущих цепей.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Главный лимитирующим фактором процесса является с... <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;"><img alt="" src="http://www.chemfive.info/_tbkp/5iyuhtbrr/pehsd_polimerizacija.jpg" style="width: 808px; height: 339px;" /></span></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Реакция полимеризации этилена на окиснометаллических катализаторах включает три основные стадии: сорбция мономера на развитой поверхности с образованием комплекса с каталитическим центром, взаимодействие активного центра со следующим мономером, <a href="http://www.chemfive.info/news/osnovy_poluchenija_polimerov/2013-08-14-73"><span style="color:#FF0000;">рост полимерной цепи</span>,</a> сопровождаемый десорбцией олигомера с поверхности катализатора. Динамика окончательного формирования полимерной цепи в растворе включает присоединение еще некоторого количества мономеров к активному центру макромолекулы, и/или соединение двух растущих цепей.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Главный лимитирующим фактором процесса является сорбция мономера на поверхность катализатора, и их взаимодействие с образованием начала полимерной цепи. Сорбция легче протекает на развитой поверхности, поэтому все используемые в промышленности катализаторы имеют удельную поверхность более 400 квадратных метров на грамм катализатора, и объем пор равный или превышающий 1 миллилитр на грамм. Влияние размеров пор и их радиусов на скорость полимеризации видно из таблицы. Данные приведены для содержания хрома в катализаторе 2,5%, температура полимеризации 130*С (полимеризация в растворе).</span></p> <p style="text-align: justify;"><img alt="" src="http://www.chemfive.info/_tbkp/5iyuhtbrr/udelnyj_obem_por_katalizatora_okisnokhromovogo_2.jpg" style="width: 492px; height: 121px;" /></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; С увеличением ширины распределения пор по радиусам, происходит рост скорости полимеризации (кривая <span style="color:#B22222;"><strong>4</strong></span>), что связано с сочетанием высокой доступности внутренней поверхности пор для мономеров, и высокой удельной поверхности катализатора.</span></p> <p style="text-align: justify;"><img alt="" src="http://www.chemfive.info/_tbkp/5iyuhtbrr/okisnokhromovye_katalizatory_razmery_por.jpg" style="width: 532px; height: 412px;" /></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Достаточно близкой активностью обладают<a href="http://www.chemfive.info/news/12_khimicheskoe_ravnovesie_katalizatory/2013-07-10-12"> <span style="color:#FF0000;">катализаторы</span> </a>с более узким распределением пор по размерам, но, доминированием пор радиусом 2,5-6 нм (кривая <span style="color:#B22222;"><strong>2</strong></span>). Катализаторы с большим радиусом пор имеют малую активность, в связи с малой удельной поверхность. Если радиусы пор менее 0,3-1 нм, тогда скорость полимеризации мала из-за стерических препятствий проникновения в поры соединений хрома, а на стадии полимеризации, и мономеров. Кроме того, при росте полимерной цепи, производит разрушение пор катализатора под действием внутреннего давления, что приводит к увеличению удельной поверхности, и повышению доступности активных центров катализатора для дальнейшего использования. Если радиус пор мал, тогда выше прочность переборок между порами, что затрудняет разрушение катализатора. Значит, активные центры на внутренней поверхности катализатора оказываются дезактивированы присутствующим в порах полимером, который выйдет уже на стадии <a href="http://www.chemfive.info/news/tekhnologicheskaja_skhema_proizvodstva_pehnd/2016-08-20-683"><span style="color:#FF0000;">отмывки полимера от остатков катализатора</span>.</a><br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Если время процесса полимеризации менее 2 часов, тогда вклад разрушения пор катализатора не столь велико, и малый размер пор катализатора сказывается в меньшей степени на скорости полимеризации.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Температура активации катализатора растет в геометрической прогрессии в интервале температур 100-300*С. В интервале 300-600*С активность катализаторов практически не меняется. В интервала температур 600-700*С активность еще немного возрастает. При температуре прокаливания выше 750*С, большинство катализаторов становятся менее активными в связи со спеканием <a href="http://www.chemfive.info/news/kremnij/2013-08-26-94"><span style="color:#FF0000;">силикагеля</span>,</a> что приводит к снижению удельной поверхности катализатора.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; С течение времени скорость полимеризации непрерывно изменяется. Первые 5-20% времени процесса скорость возрастает, в связи с проникновением мономеров во внутренние поры катализатора. Далее поддерживается примерно постоянная скорость полимеризации, что связано с взаимной компенсацией процесса забивания пор катализатора, и процесса разрушения катализатора под влиянием внутреннего давления полимера. Ближе к концу процесса полимеризации скорость снижается в связи с дезактивацией реакционных центров в ходе побочных реакций, кроме того, высокомолекулярные продукты, сорбированные на поверхности частиц катализатора, повышают стерические препятствия проникновения мономеров к активным центрам катализатора.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Влияние давления на скорость полимеризации имеет монотонный характер (см. график).</span></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <img alt="" src="http://www.chemfive.info/_tbkp/5iyuhtbrr/vlijanie_davlenija_no_okisnokhromovuju_polimerizac.jpg" /></span></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Как и в случае других механизмов <a href="http://www.chemfive.info/news/faktory_opredeljajushhie_skorost_polimerizacii_pehnd/2016-03-06-655"><span style="color:#FF0000;">полимеризации газообразных мономеров</span>,</a> повышение давления вызывает повышение скорости полимеризации.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Влияние температуры на скорость полимеризации намного сложнее. Это связано, главным образом, с одновременным влиянием двух факторов: <a href="http://www.chemfive.info/news/adsorbcija/2013-08-30-102"><span style="color:#FF0000;">десорбция</span> </a>мономеров с поверхности катализатора, в связи с повышением температуры, и увеличении скорости реакции мономера с активным центром на поверхности катализатора. Вид кривых на графиках зависимостей скорости полимеризации от температуры, зависит, преимущественно, от удельной поверхности катализатора и распределения пор по размерам. Заметный вклад вносит <a href="http://www.chemfive.info/news/proizvodstvo_pehnd_na_metall_okisnykh_katalizatorakh/2016-09-28-686"><span style="color:#FF0000;">содержание металла в катализаторе</span>.</a></span></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp; <img alt="" src="http://www.chemfive.info/_tbkp/5iyuhtbrr/polimerizacija_okisnokhromovye_temperatura.jpg" style="width: 537px; height: 406px;" /></span></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp;&nbsp;&nbsp; Скорость полимеризации пропорциональна концентрации катализатора. При некоторой минимальной концентрации катализатора реакция полимеризации не идет совсем. Это связано с наличием в сырье некоторого количества примесей, являющихся каталитическими ядами. О чистоте сырья мы поговорим в следующий раз.</span></p> http://www.chemfive.info/news/upravlenie_skorostju_polimerizacii_ehtilena_na_okisnokhromovykh_katalizatorakh/2016-10-21-698 Полимерные материалы Chemadm http://www.chemfive.info/news/upravlenie_skorostju_polimerizacii_ehtilena_na_okisnokhromovykh_katalizatorakh/2016-10-21-698 Fri, 21 Oct 2016 12:00:23 GMT Процессы коррозии металлов. ч.1 <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;"><img alt="" src="http://www.chemfive.info/_tbkp/5iyuhtbrr/korrozija_stali.jpg" style="width: 627px; height: 435px;" /></span></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Все металлы склонны к разрушению под действием окружающей среды, <a href="http://www.chemfive.info/news/22_ehlektrokhimija_galvanicheskij_ehlement/2013-07-10-22" title="электрохимия"><span style="color:#FF0000;">коррозия металлов</span> </a>является серьезным препятствием повышения долговечности машин, строений и механизмов из сталей и сплавов. В процессе коррозии происходит несколько негативных процессов:<br /> &nbsp;- повышается шероховатость поверхности,<br /> &nbsp;- выделяются продукты взаимодействия металлов с компонентами окружающей среды и содержимым аппаратов,<br /> &nbsp;- уменьшается толщина стенок изделий из металлов, что приводит к снижению их прочности (и/или приводит к разгерметизации),<br /> &nbsp;- истончают... <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;"><img alt="" src="http://www.chemfive.info/_tbkp/5iyuhtbrr/korrozija_stali.jpg" style="width: 627px; height: 435px;" /></span></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Все металлы склонны к разрушению под действием окружающей среды, <a href="http://www.chemfive.info/news/22_ehlektrokhimija_galvanicheskij_ehlement/2013-07-10-22" title="электрохимия"><span style="color:#FF0000;">коррозия металлов</span> </a>является серьезным препятствием повышения долговечности машин, строений и механизмов из сталей и сплавов. В процессе коррозии происходит несколько негативных процессов:<br /> &nbsp;- повышается шероховатость поверхности,<br /> &nbsp;- выделяются продукты взаимодействия металлов с компонентами окружающей среды и содержимым аппаратов,<br /> &nbsp;- уменьшается толщина стенок изделий из металлов, что приводит к снижению их прочности (и/или приводит к разгерметизации),<br /> &nbsp;- истончаются крепежные элементы конструкции, что приводит к ее разрушению.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Очень условно, коррозию подразделяют на два типа: окисление и гальванические процессы. Первый тип характерен для газовых сред и жидкостей, не проводящих электрический ток. Электрохимическая коррозия характерна для воды и других токопроводящих жидкостей. На практике всегда присутствует несколько параллельно протекающих процессов: окисление металла кислородом воздуха, растворение металла кислотными примесями среды, электрохимические процессы на поверхности металла, проникновение химических соединений в поры и солеокисные прослойки металла с их разрушением (или увеличением в объеме), что приводит к растрескиванию металла. Иногда встречаются и иные процессы коррозии, например, растворение оксидной пленки на поверхности алюминия в водных растворах щелочей, или взаимодействие меди с примесями серной кислоты в дождевой воде крупных городов, что вызывает образование смеси из оксидов меди, сульфатов меди, сероводорода, оксидов серы и еще ряда продуктов.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Изобразить общую и универсальную схему, охватывающую все виды коррозии, весьма проблематично, но, одну из неплохих попыток мы все же приведем:</span></p> <p style="text-align: justify;"><img alt="" src="http://www.chemfive.info/_tbkp/5iyuhtbrr/vidy_korrozii_skhema.jpg" style="width: 598px; height: 374px;" /></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Процесс коррозии всегда начинается с выхода катиона металла в жидкую полярную среду, или с взаимодействия газообразного кислорода с поверхностью металла. Первый процесс вносит намного больший вклад во все виды коррозии, поэтому, на него ориентируются при разработке методов защиты от коррозии.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Выход катиона металла в жидкую среду всегда осуществляется под действием теплового движения заряженных частиц в жидкой среде (по аналогии с растворением солей в воде). Чем легче металл отдает электроны, тем ниже его <a href="http://www.chemfive.info/news/10_klassy_khimicheskikh_soedinenij/2013-07-10-10"><span style="color:#FF0000;">энергия ионизации</span>,</a> следовательно, ниже стойкость к коррозии.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Выход катионов металла с поверхности изделия наиболее легко происходит на гранях <a href="http://www.chemfive.info/news/prochnost_i_struktura_stalej/2013-08-04-59"><span style="color:#FF0000;">структурного зерна</span>,</a> в местах сколов, пустот, пор и иных нарушений однородности поверхности. Поэтом, тонкая полировка несколько снижает скорость коррозии в начальный период эксплуатации. Кроме того, шероховатая поверхность обладает большей удельной поверхностью, что повышает сорбцию влаги, и ускоряет коррозию.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Если говорить об <a href="http://www.chemfive.info/news/uglerodistye_stali_ch_2/2014-02-11-238"><span style="color:#FF0000;">углеродистых конструкционных сталях</span>,</a> то стали спокойного режима раскисления обладают на 10-18% большей стойкостью к коррозии, чем кипящие и полуспокойные. Как раз в связи с меньшей пористостью спокойных марок сталей.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Если стальная деталь находится под напряжением, или подвергалась многократной деформации, тогда на ее поверхность больше трещин, а структурные зерна имеют склонность к расхождению при ослаблении прочности межзерновых прослоек.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Эрозионное воздействие всегда повышает скорость коррозии, так как, способствует уносу от поверхности катионов металла <a href="http://www.chemfive.info/news/12_khimicheskoe_ravnovesie_katalizatory/2013-07-10-12">(<span style="color:#B22222;">принцип Ле-Шателье</span>)</a>, еще больший вклад вносит эрозионное разрушение межзерновых прослоек за счет кавитационных воздействий движущегося потока.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Температура неоднозначно влияет на коррозию. Для газовой коррозии на воздухе, температура, с одной стороны ускоряет окисление металла кислородом, а с другой стороны, снижает сорбцию воды на поверхность металла. Поэтому ряд легированных сталей при температурах 50-100*С разрушаются на воздухе медленнее, чем при 10-20*С. <a href="http://www.chemfive.info/news/med_i_ee_promyshlennoe_znachenie/2014-10-22-375"><span style="color:#FF0000;">Медь</span>,</a> напротив, при повышении температуры, подвергается коррозии быстрее.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Если коррозия происходит в водной среде, тогда повышение температуры приводит к усилению теплового движения и активирует ионные процессы. При этом, при повышении температуры снижается растворимость кислорода в воде и большинстве жидких сред.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Увеличение толщины межзерновых прослоек и размеров зерна, как правило, ускоряет коррозию. Поэтому, при повышении содержания углерода и большинства неметаллических примесей в сталях, приводит к снижению коррозионной стойкости. Ниже приведена зависимость стойкости к коррозии углеродистых сталей обычного качества на открытом воздухе, от содержания углерода в сталях.</span></p> <p style="text-align: justify;">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <img alt="" src="http://www.chemfive.info/_tbkp/5iyuhtbrr/korrozija_na_vozdukhe_uglerodistykh_stalej.jpg" style="width: 526px; height: 361px;" /></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Стойкость к коррозии во многом зависит от активности металла, но, часто активные металлы образуют на поверхности пассивную пленку, которая создает защитный слой, предотвращая дальнейшую коррозию. Механическое воздействие на поверхность разрушает окисную пленку, что резко ускоряет коррозию. Ниже приведена упрощенная таблица коррозионной стойкости большинства металлов, с учетом активности металлов, и образованием защитных пленок в ходе пассивации в различных средах.</span></p> <p style="text-align: justify;"><img alt="" src="http://www.chemfive.info/_tbkp/5iyuhtbrr/korrozionnaja_ustojchivost_metallov.jpg" style="width: 606px; height: 369px;" /></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Наибольший вклад в процесс коррозии вносят гальванические процессы ан поверхности металла, но, это очень обширная тема, к которой мы вернемся немного позже.</span></p> http://www.chemfive.info/news/processy_korrozii_metallov_ch_1/2016-10-19-697 Металлургия Chemadm http://www.chemfive.info/news/processy_korrozii_metallov_ch_1/2016-10-19-697 Wed, 19 Oct 2016 13:42:45 GMT Состав воды. Водные ресурсы. <p><img alt="" src="http://www.chemfive.info/_tbkp/5iyuhtbrr/sostav_prirodnoj_vody.jpg" style="width: 614px; height: 417px;" /></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp;&nbsp;&nbsp; Вода является наиболее распространенным и очень важным <a href="http://www.chemfive.info/news/sila_vody/2013-07-10-28"><span style="color:#FF0000;">растворителем</span>.</a> Без <a href="http://www.chemfive.info/news/pitevaja_voda/2013-08-21-87"><span style="color:#FF0000;">воды невозможна жизнь</span>,</a> орошение играет ключевую <a href="http://www.chemfive.info/news/oroshenie_poliv_plodovykh_rastenij/2015-04-07-514"><span style="color:#FF0000;">роль в агротехнике</span>.</a> Ранее мы поверхностно касались состава природных вод, кроме того, посвятили целый раздел <a href="http://www.chemfive.info/news/fizicheskaja_khimija_rastvorov/1-0-15"><span style="color:#FF0000;">изучению процессов растворения</span> </a>и равновесию в различных растворителях. Сегодня разберем состав различных вод более подробно.<br... <p><img alt="" src="http://www.chemfive.info/_tbkp/5iyuhtbrr/sostav_prirodnoj_vody.jpg" style="width: 614px; height: 417px;" /></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp;&nbsp;&nbsp; Вода является наиболее распространенным и очень важным <a href="http://www.chemfive.info/news/sila_vody/2013-07-10-28"><span style="color:#FF0000;">растворителем</span>.</a> Без <a href="http://www.chemfive.info/news/pitevaja_voda/2013-08-21-87"><span style="color:#FF0000;">воды невозможна жизнь</span>,</a> орошение играет ключевую <a href="http://www.chemfive.info/news/oroshenie_poliv_plodovykh_rastenij/2015-04-07-514"><span style="color:#FF0000;">роль в агротехнике</span>.</a> Ранее мы поверхностно касались состава природных вод, кроме того, посвятили целый раздел <a href="http://www.chemfive.info/news/fizicheskaja_khimija_rastvorov/1-0-15"><span style="color:#FF0000;">изучению процессов растворения</span> </a>и равновесию в различных растворителях. Сегодня разберем состав различных вод более подробно.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Абсолютно чистой воды в природе нет, всегда присутствует <a href="http://www.chemfive.info/news/chistota_veshhestva/2013-07-17-43"><span style="color:#FF0000;">некоторое количество примесей</span>.</a> Наиболее чистая среди природных вод это <u><strong>дождевая вода</strong></u>, выпадающая на землю в районах высокогорья. Но, даже эта вода содержит некоторое количество растворенной органики (например,<a href="http://www.chemfive.info/news/ftor/2013-08-29-100"> <span style="color:#FF0000;">фреоны</span></a>), кроме того, в ней содержатся растворенный диоксид углерода, оксид углерода (например, из лесных пожаров), механические примеси (пыль, сажа, ил, и др. коллоидные взвеси, попавшие на большую высоту под действием ветра и конвективных потоков крупных пожаров). Общее содержание взвесей в дождевой воде мало, хотя, для дождевой воды крупных городов оно может достигать весьма ощутимых значений. Например, летняя дождевая вода в Мехико, Норильске, Токио, Лондоне, Берлине и др. экологически неблагополучных городах, может содержать до 80-300 мг взвешенных примесей, среди которых встречаются не только сажа, но и соединения тяжелых металлов, в том числе, <a href="http://www.chemfive.info/news/4_stroenie_atoma/2013-07-10-4"><span style="color:#FF0000;">радиоактивных изотопов</span>.</a> Например, в радиусе 200 км от центра Лондона расположены четыре крупные<a href="http://www.chemfive.info/news/toplivo_ehnergetiki/2013-07-26-55"> <span style="color:#FF0000;">ТЭС</span> </a>мощностью более 2 миллионов кВт каждая. В течение одного года они выбрасываю в атмосферу больше соединений радиоактивных изотопов тяжелых металлов, чем попало в атмосферу в ходе знаменитой аварии на Чернобыльской АЭС в 1986 году.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Наиболее свободная от растворенных газов и механических примесей <u><strong>ледниковая вода</strong></u> на вершинах горных хребтов. Наибольшими запасами чистых ледниковых вод обладают Гималаи, горы Алтая, и Анды. В отличие от дождевой воды, снег содержит несколько меньше растворенных газов. Наглядно это хорошо видно при замерзании воды в металлических емкостях. Ближе к центру емкости скапливаются пузырьки выделяющихся газов, кроме того, в центре массива люда всегда остается большая часть солей (в связи с влиянием криоскопических констант растворенных веществ).<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Наиболее стабильный состав имеет <u><strong>морская вода</strong></u>, под которой обычно подразумевают воды мирового океана. Как известно, мировой океан покрывает практически 72% поверхности планеты. Воды мирового океана являются конечным пунктом <a href="http://www.chemfive.info/news/ehrozija_pochvy/2013-09-10-120"><span style="color:#FF0000;">стока всех грунтовых речных и дождевых вод</span>.</a> Следовательно, в водах мирового океана содержится наибольшее количество солей и других примесей. Несмотря на это, состав морской воды достаточно стабилен, в нем доминируют следующие катионы: Na<sup>+</sup>&gt;Mg<sup>2+</sup>&gt;Ca<sup>2+</sup>&gt;K<sup>+</sup>&gt;Sr<sup>2+</sup>, и анионы: Cl<sup>-</sup>&gt;SO<sub>4</sub><sup>2-</sup>&gt;HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>&gt;Br<sup>-</sup>&gt;F<sup>-</sup>&gt;I<sup>-</sup>. На долю солей, образованных данными ионами приходится порядка 99,9% всех солей мирового океана. на долю натрия и хлора приходится боле 60% всех солей. В морской воде обнаружены соединения практически всех элементов <a href="http://www.chemfive.info/news/6_periodicheskij_zakon_d_i_mendeleeva/2013-07-10-6"><span style="color:#FF0000;">периодической таблицы</span> </a>(кроме полученных искусственно изотопов). Например, содержание золота не превышает миллиардной доли процента, но, общее содержание золота в мировом океане достигает нескольких десятков тысяч тонн, в связи с огромным объемом воды в мировом океане.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Морская вода имеет достаточно большую буферную емкость, достигающую 1 мг*экв./литр, что обусловлено высоким содержанием солей сильных оснований и <a href="http://www.chemfive.info/news/15_nomenklatura_kislot/2013-07-10-15"><span style="color:#FF0000;">слабых кислот</span> </a>(в первую очередь, угольной кислоты, в меньшей степени органических кислот). Кислотность морской воды достаточно стабильно поддерживается в пределах рН=7,6 &ndash; 8,4, что связано именно с высокой буферной емкостью. В связи с высоким содержанием солей, морская вода содержит сравнительно мало растворенного <a href="http://www.chemfive.info/news/kislorod/2013-08-27-95"><span style="color:#FF0000;">кислорода</span>,</a> с увеличением глубины, содержание солей немного увеличивается, а содержание кислорода заметно падает. Это является главной причиной практически полного отсутствия жизни на глубине более 6-7 км. В таблице приведен примерный состав вод некоторых морей.Общее содержание солей - S, в сименсах на метр выражена электропроводность воды.</span></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <img alt="" src="http://www.chemfive.info/_tbkp/5iyuhtbrr/sostav_vody_morej.jpg" style="width: 528px; height: 276px;" /></span></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Отдельно необходимо отметить, что мировой океан принимает и все органические соединения, приносимые водами рек, или просто отгружаемые в прибрежную зону. <a href="http://www.chemfive.info/news/otkhody_civilizacii_i_vtorichnoe_syre/2014-04-25-268" title="экология ТБО"><span style="color:#FF0000;">По оценке экологов</span>,</a> содержание органических соединений в водах мирового океана за последние несколько столетий повысилось, не менее чем на 10-20%, что связано, главным образом, с деятельностью человека. Более точные подсчеты и анализы показали, что сегодня в прибрежной акватории (300 млн. км<sup>2</sup>) на один квадратный километр дна приходится порядка 600 кг только <a href="http://www.chemfive.info/news/vtorichnoe_ispolzovanie_polimerov_ch_1/2016-02-13-647"><span style="color:#FF0000;">полимерных отходов</span>.</a> Всего на поверхности мирового океана плавает порядка 250 тыс. тонн полимеров.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Постепенное разложение и окисление органических соединений в мировом океане, приводит к <a href="http://www.chemfive.info/news/vlijanie_stokov_derevopererabatyvajushhikh_predprijatij_na_ehkologicheskuju_obstanovku/2013-12-22-214"><span style="color:#FF0000;">снижению содержания растворенного кислорода</span>.</a> Разлагающуюся органику поедают двухстворчатые моллюски, планктон, и ряд других обитателей мирового океана. Остатки разлагаются до воды, диоксида углерода и других неорганических соединений, главным образом, под действием фотолиза светом и окисления растворенным кислородом. Наибольшее содержание примесей органических соединений характерно для вод восточного побережья Северной Америки, восточного побережья Южной Америки, Индийского океана, и юго-восточного побережья Китая. Что связано с высокой плотностью населения в данных регионах, и с малой эффективностью экологического надзора.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Речная вода имеет менее стабильный состав, причины этого две: сезонные изменения состава, и разнообразие источников питания рек (ручьи, грунтовые воды, родники, таящие ледники, дождевая вода, промышленные стоки и пр.). Различают реки с малой минерализацией (до 200 мг./литр), средней минерализацией (200-500 мг./литр), повышенной минерализацией (500-1000 мг./литр), и высокой минерализацией (более 1 гр./литр.). Минеральный состав речных и морских вод аналогичен, содержание кислорода непостоянное, и изменяется в пределах 6-15 мг./литр. Состав вод ряда рек Евразии представлен в таблице:</span></p> <p style="text-align: justify;">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <img alt="" src="http://www.chemfive.info/_tbkp/5iyuhtbrr/sostav_vody_rek_voda.jpg" style="width: 528px; height: 326px;" /></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Состав озерных вод аналогичен водам рек, но, различия еще больше. Содержание кислорода в озерной воде заметно ниже, в связи с меньшим движением воды, и составляет 0-15 мг./литр. Реакция среды озерной воды изменяется в пределах рН=6-9. Примеры состава <u><strong>воды некоторых озер</strong></u> представлен в таблице.</span></p> <p style="text-align: justify;">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <img alt="" src="http://www.chemfive.info/_tbkp/5iyuhtbrr/sostav_vody_ozernoj_voda.jpg" style="width: 536px; height: 273px;" /></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; В воде озер иногда содержится солей не меньше, чем в морской воде, кроме того, могут быть выходы соленых источников, в которых иногда содержится много <a href="http://www.chemfive.info/news/sera/2013-08-16-78"><span style="color:#FF0000;">сульфатов, сульфитов</span>,</a> фторидов и других солей, которых мало в речной воде. На дне ряда озер находится много бытовых отходов, разложение которых существенно изменяет состав воды.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <u><strong>Грунтовые воды</strong></u> близки по составу к речной воде, содержание кислорода заметно ниже, и резко снижается с ростом глубины. Почва включает: твердую фазу, жидкую фазу, газообразные включения, и <a href="http://www.chemfive.info/news/rol_zemljanykh_chervej_v_agrokhimicheskikh_processakh/2015-06-23-546"><span style="color:#FF0000;">живую фазу</span>.</a> Активность микрофлоры вносит свой вклад в состав грунтовых вод, заметно снижая содержание кислорода и повышая содержание органических примесей. В областях с развитым сельским хозяйством, грунтовые воды содержат заметные количества минеральных удобрений.<br /> По содержанию тех или иных ионов в почвенных водах на большой глубине, можно судить о наличие залежей ряда полезных ископаемых. Так ищут залежи фосфатов, <a href="http://www.chemfive.info/news/kalijnye_udobrenija/2013-09-04-111"><span style="color:#FF0000;">калийных солей</span> </a>(гл. обр. сильвинита), залежи доломита (<a href="http://www.chemfive.info/news/zhelezo_i_magnij/2013-09-06-116"><span style="color:#FF0000;">магниевые руды</span> </a>вулканического происхождения), и др. Кроме того, наличие в грунтовых водах большого количества железа указывает на наличие <a href="http://www.chemfive.info/news/vidy_zheleznoj_rudy_dlja_vyplavki_chugunov_i_stalej/2014-07-14-322"><span style="color:#FF0000;">железных руд</span> </a>(обычно, болотной руды или мелких россыпей бурого железняка). Если в грунтовых водах с глубины более 50-100 метров обнаружены микроорганизмы, то это указывает на высокую вероятность обнаружения залежей углеводородного сырья (торф, уголь, <a href="http://www.chemfive.info/news/gorjuchie_slancy/2016-02-08-646"><span style="color:#FF0000;">сланцы</span>,</a> нефть, газ).<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Состав имеющихся в данном регионе запасов воды важен не только для планирования использования данных ресурсов в промышленности, сельском хозяйстве, или бытовой сфере. Состав вод указывает на наличие проблем системы орошения, позволяет прогнозировать <a href="http://www.chemfive.info/news/agrokhimicheskie_listovye_kartogrammy_ch_3/2014-12-16-416"><span style="color:#FF0000;">объемы внесения удобрений</span>,</a> указывает на расположение залежей полезных ископаемых, или сигнализирует об экологических проблемах. Кроме того, состав жидких сред важен для разработки оптимальных методик защиты от <a href="http://www.chemfive.info/news/processy_korrozii_metallov_ch_1/2016-10-19-697"><span style="color:#FF0000;">коррозии металлических конструкций</span>,</a> эксплуатируемых в данных средах. Немного позже мы еще вернемся к более подробному разбору состава воды различных водоемов.</span></p> http://www.chemfive.info/news/sostav_vody_vodnye_resursy/2016-10-19-696 Химия элементов Chemadm http://www.chemfive.info/news/sostav_vody_vodnye_resursy/2016-10-19-696 Wed, 19 Oct 2016 13:29:28 GMT Пластические БВВ стран НАТО. ч.3 <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;"><img alt="" src="http://www.chemfive.info/_tbkp/5iyuhtbrr/pe-4_simteks.jpg" style="width: 622px; height: 259px;" /></span></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Ранее мы коснулись <a href="http://www.chemfive.info/news/plasticheskie_promyshlennye_bvv_ch_1_istorija/2016-08-20-682"><span style="color:#FF0000;">общих принципов проектирования</span> </a>пластических композиций на основе БВВ, а так же, рассмотрели семейство <a href="http://www.chemfive.info/news/tekhnologija_plasticheskikh_bvv_plastity_ch_2/2016-09-19-685"><span style="color:#FF0000;">советских пластитов</span>.</a> Сегодня мы кратко пройдемся по пластическим композициям стран НАТО. Сразу хочется отметить, что в Европе значительно шире перечень применяемых композиций, их качество сильно разнится, а рецептур придерживаются менее жестко, чем в СССР или России.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Общие принципы те же, что и для рассмотренных ран... <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;"><img alt="" src="http://www.chemfive.info/_tbkp/5iyuhtbrr/pe-4_simteks.jpg" style="width: 622px; height: 259px;" /></span></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Ранее мы коснулись <a href="http://www.chemfive.info/news/plasticheskie_promyshlennye_bvv_ch_1_istorija/2016-08-20-682"><span style="color:#FF0000;">общих принципов проектирования</span> </a>пластических композиций на основе БВВ, а так же, рассмотрели семейство <a href="http://www.chemfive.info/news/tekhnologija_plasticheskikh_bvv_plastity_ch_2/2016-09-19-685"><span style="color:#FF0000;">советских пластитов</span>.</a> Сегодня мы кратко пройдемся по пластическим композициям стран НАТО. Сразу хочется отметить, что в Европе значительно шире перечень применяемых композиций, их качество сильно разнится, а рецептур придерживаются менее жестко, чем в СССР или России.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Общие принципы те же, что и для рассмотренных ранее композиций: порошковый БВВ высокой мощности, полимерная матрица, пластификаторы, антиоксиданты, маркеры, красители и пр. Первой массовой пластической композицией в Европе, нашедшей промышленное применение, стала разработанная в Великобритании в ходе ВМВ смесь &ldquo;С&rdquo;, включающая 88% гексогена, 11,5% смазочного масла, и 0,5% лецитина (яичный порошок). Функция лецитина заключается в загущении масла, а так же, улучшении смачивания частичек гексогена маслом. Кроме того, западные специалисты отмечают снижение вклада роста кристаллов гексогена за счет<a href="http://www.chemfive.info/news/perekristallizacija/2013-08-25-93"> <span style="color:#FF0000;">рекристаллизации</span></a> из масла. Что связано со снижением поверхностной<a href="http://www.chemfive.info/news/11_ehnergija_gibbsa/2013-07-10-11"> <span style="color:#FF0000;">энергии Гиббса</span> </a>при адсорбции на ней молекул ПАВ. После окончания ВМВ, композиция принята на вооружение ВС США под маркой С-1.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Отсутствие специальных загустителей в композиции С-1 приводило к малому температурному интервалу эксплуатации (0-40*С). При низких температурах смесь крошится, при более высоких пластификатор эксудирует, и смесь расслаивается.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Несколько позже композиция была улучшена и получила наименование С-2. Состав композиции С-2: 79% гексогена, 12% ДНТ, 5% ТНТ, 3% МНТ, 0,5% <a href="http://www.chemfive.info/news/piroksilin/2013-08-07-67"><span style="color:#FF0000;">коллоксилина</span>,</a> примерно 0,5% остаточного растворителя. Нитропроизводные толуола являются побочными продуктами на предприятиях по производству ТНТ. Технология приготовления пластической композиции включает:<br /> &nbsp; - растворение коллоксилина в органическом растворителе (смесь на основе этилацетата),<br /> &nbsp; - смешение расплавленного ТНТ с ДНТ, и МНТ,<br /> &nbsp; - смешение подогретого раствора ТНТ с раствором коллоксилина,<br /> &nbsp; - внесение жидкой фазы в смоченный органическим растворителем гексогеном.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Большая часть растворителей выпаривается при вымешивании массы. Максимальная температура эксплуатации С-2 достигает 50*С. На этом преимущества данной композиции заканчиваются.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Для повышения <a href="http://www.chemfive.info/news/stojkost_ehnergonasyshhennykh_soedinenij/2013-09-09-118"><span style="color:#FF0000;">химической стойкости</span> </a>и срока годности пластических БВВ, после окончания войны в Корее была разработана композиция С-3, включающая: гексоген 77%, тетрил 3%, ТНТ 4%, МНТ 5%, коллоксилин 1%, ДНТ 10%. Позже в композицию ввели около 0,1-0,2% централита. С-3 представляет собой подобную пластилину массу желтого цвета с сильным запахом миндаля, плотность порядка 1,6 гр./см<sup>3</sup>. Скорость детонации 7,6 км/сек, бризантность 112% от ТНТ, фугасность 117% от ТНТ.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Композиция С-3 практически не имела преимуществ перед С-2, поэтому к концу 1950-х годов началось массовое производство композиции С-4, производимой с некоторыми поправками и по сей день. С-4 содержит: гексоген 91%, полиизобутилен 2%, диоктилсебацинат 5%, жидкая смазка (<strong>SAE-10</strong>) 2%. Полиизобутилен широко применяется в производстве клеев с остаточной липкостью (скотч, изолента, пластырь, малярный скотч, и пр.), при внесении достаточного количества пластификаторов, полиизобутилен приобретает консистенцию загустевшего резинового клея, который надежно связывает кристаллики гексогена. В отличие от ранних композиций, С-4 была менее токсичной, что упрощало ее формование руками в любых условиях.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Плотность С-4 составляет 1,6 гр./см<sup>3</sup>, скорость детонации порядка 8 км/сек. Бризантность примерно 112% от ТНТ, фугасность около 130% от ТНТ. По документации армии США, С-4 <a href="http://www.chemfive.info/news/temperaturnyj_interval_ehkspluatacii_plastikov/2015-12-31-631"><span style="color:#FF0000;">сохраняет пластичность</span> </a>в диапазоне температур -57 &ndash; 77*С, что вызывает множество вопросов. В ходе испытаний в СССР свежей С-4, захваченной у моджахедов в середине 1980-х годов, композиция теряла пластичность при температуре порядка -4 &ndash; -2*С. Нет сведений, что в мире хоть кто-то в промышленном масштабе выпускает пластические БВВ, сохраняющие пластичность при температурах ниже -5*С. Стремление к пластичности при низких температурах, или снижает верхний диапазон температуры эксплуатации, или резко снижает мощность БВВ.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <u><strong>С-4</strong></u> стала первой пластической БВВ, в производство которой внедрили эмульсионную технологию, то есть, смешение суспензии порошкового гексогена с эмульсией пластификата полиизобутилена в воде (промышленный<a href="http://www.chemfive.info/news/klassifikacija_kleev_ch_2/2016-07-28-679"> <span style="color:#FF0000;">клей</span> </a>для скотча). В процессе коагуляции выпадают хлопья композиции С-4, которые остается только отжать от остатков воды и спрессовать в бруски.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Чувствительность С-4 к удару составляет 48 см для 2 кг стального шара. Для гексогена этот показатель составляет порядка 5-12 см, для ТНТ порядка 100-130 см. С-4 не детонирует от прострела пулей, но, были случаи воспламенения при простреле. В небольших количествах (до нескольких килограммов) С-4 не дает перехода <a href="http://www.chemfive.info/news/zavisimost_parametrov_vzryvnogo_razlozhenija_vv_ot_mekhanizma_peredachi_ehnergeticheskogo_impulsa/2014-03-19-252"><span style="color:#FF0000;">горения в детонацию</span>,</a> для больших количеств не зафиксировано (по данным СМИ США) прецедентов перехода горения в детонацию.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Для коммерческого использования в США производится широкий перечень аналогов С-4, например, <u><strong>HDX-106</strong></u>. Состав HDX-106: гексоген 90%, полиизобутилен 2,5%, диокстиладипинат или диоктилсебацинат 5,5%, индустриальное масло 1,5%. В Великобритании разработан свой аналог PE-4, знаменитый благодаря широкому использованию бойцами SAS (например, в ходе диверсионных операций в Ираке в 1991 году). Состав PE-4: гексоген 88%, вазелиновое масло 8%, стеарат лития или калия 3%, пентаэритритолдиолеат 1%. Скорость детонации 8 км/сек при 1,6 гр./см<sup>3</sup>, критический диаметр детонации 3-4 мм.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Достаточно широко в странах НАТО применяются ряд подобных композиций:<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <u><strong>EL-506L3</strong></u> включающая ТЭН 73,5%, полибутадиеновый каучук 17,5%, ацетилтрибутилцитрат 7%, смесь красителя и аэросила (по одному проценту каждого). Скорость детонации 7,4 км/сек, плотность 1,44 гр./см<sup>3</sup>. Композиция иногда включает до 0,1% различных стабилизаторов химической стойкости, работающих по принципу ловушек радикалов.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <u><strong>Semtex H</strong></u> (коммерческая марка), состав: ТЭН 40%, гексоген 40%, бутадиен-стирольный каучук 10%, бутилцитрат и октилфталат 9%, оранжевый краситель &ldquo;Судан&rdquo; 4 1%, композиция включает 0-1% антиоксиданта N-фенил-2-нафтиламина. Наличие и содержание антиоксиданта согласуется с заказчиком, соотношение пластификаторов зависит от имеющегося в наличие сырья и варьирует в достаточно широких пределах.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <u><strong>Semtex 1A</strong></u>, разработанный несколько ранее военный вариант БВВ Semtex H. Состав: ТЭН 76%, гексоген 5%, бутадиен-стирольный каучук 9%, октилфталат и бутилцитрат 9%, красный краситель &ldquo;Судан&rdquo; 4 1%, композиция включает 0-1% антиоксиданта N-фенил-2-нафтиламина. Данная композиция широко применяется и для промышленных целей.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <u><strong>ISD</strong></u> &ndash; БВВ преимущественно военного назначения, включающая: гексоген 76%, минеральное масло с высокой степенью изомеризации до ароматических циклов 8%, атактический полипропилен с низкой молекулярной массой 5%, церезин 8%, крахмал 2%, алюминиевый порошок 1%. В данной композиции <a href="http://www.chemfive.info/news/alljuminij/2013-07-10-26"><span style="color:#FF0000;">алюминиевая пудра</span> </a>выполняет функцию красителя, хотя, и вносит незначительный вклад в энергетику взрывного превращения. Плотность 1,45 гр./см<sup>3</sup>, температурный диапазон эксплуатации -3 &ndash; +50*С. Скорость детонации 7,5 км/сек.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <u><strong>Hardex-8011</strong></u> включает: гексоген 80%, минеральное масло 12%, нафтенат алюминия 6%, эфиры пентаэритрита и жирных кислот 2%. Нафтенат алюминия (входит в состав напалма) в набухшем состоянии напоминает студень, то есть, кроме того, он улучшает смачиваемость кристаллов гексогена. Скорость детонации 7 км/сек. Широко применяется в промышленности и в вооруженных силах для проведения взрывных работ.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <u><strong>Perforex-79P</strong></u> содержит: ТЭН 79%, дибутилфталат 13%, коллоксилин 8%. Скорость детонации 7,9 км/сек, применяется в промышленности и ВС. Отличается сравнительно небольшим сроком годности, как в связи с отсутствием химстабов, так и по причине улетучивания <a href="http://www.chemfive.info/news/plastifikatory_polimernykh_kompozicij/2013-09-11-122"><span style="color:#FF0000;">дибутилфталата</span>.</a><br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Приведенный перечень освещает лишь некоторые из применяемых пластических БВВ. На самом деле их намного больше, состав и соотношение компонентов сильно разнятся от фирмы к фирме, и от партии к партии. Для коммерческих БВВ характерно использование смеси гексогена с ТЭН, чаще применяют чистый ТЭН, так как, он отличается большей восприимчивостью и меньшим критическим диаметром детонации, что позволяет использовать слабые коммерческие детонаторы и формовать небольшие заряды для точной <a href="http://www.chemfive.info/news/primenenie_ehnergonasyshhennykh_soedinenij_v_obrabotke_metallov/2014-02-24-244"><span style="color:#FF0000;">обработки материала</span>.</a><br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Для армии выпускают свой, заметно более узкий перечень пластических БВВ, но, очень часто закупают коммерческие БВВ, качество которых намного ниже, а свойства могут заметно отличаться от армейских аналогов. Экономия на стоимости производства приводит к несанкционированным отклонениям от рецептуры, вплоть до того, что вместо вазелинового масла могут использовать смазки типа &ldquo;Циатима&rdquo;, а химстабы типа централита заменять на дешевые ароматические амины. Красители и ПАВ применяют те, что смогли достать снабженцы. Пластификаторы подбирают опытным путем и часто не отражают в документации изменения в рецептуре.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; В завершение стоит отметить, что большая часть пластических БВВ в мире расходуется для нужд промышленной обработки материалов, несколько меньшее количество применяют инженерно-саперные войска, и всего 3-7% от изготовленных пластических БВВ приходится на долю боеприпасов и диверсионных зарядов спецподразделений.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; На этом мы пока прервемся в рассмотрении пластических БВВ и вернемся к другим классам промышленных БВВ.</span></p> http://www.chemfive.info/news/plasticheskie_bvv_stran_nato_ch_3/2016-10-19-695 Энергонасыщенные соединения Chemadm http://www.chemfive.info/news/plasticheskie_bvv_stran_nato_ch_3/2016-10-19-695 Wed, 19 Oct 2016 13:01:52 GMT Состав абразивно-доводочных паст <p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <img alt="" src="http://www.chemfive.info/_tbkp/5iyuhtbrr/sostav_polirovalnykh_i_dovodochnykh_past.jpg" style="width: 550px; height: 429px;" /></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Для точной <a href="http://www.chemfive.info/news/abrazivnye_materialy_shlifovka_i_polirovka/2016-10-08-691"><span style="color:#FF0000;">доводки</span>,</a> притирки и полировки применяется широкий перечень различных <a href="http://www.chemfive.info/news/nazhdachnaja_bumaga_abrazivnye_materialy/2016-08-29-684"><span style="color:#FF0000;">абразивных материалов</span>.</a> Отличия заключаются не только в составе и качестве жидкой фазы, но и в размерах зерна абразива, его природе, содержании абразива в материале. Различают три вида доводочных материалов по консистенции: твердые, пасты и жидкие материалы. По размеры зерен абразивного материала различают четыре типа:<br /> &nbsp;- грубые, с размером зерна 14-40 мкм,<br /> &nbsp;- средние, размер зерна 5-14... <p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <img alt="" src="http://www.chemfive.info/_tbkp/5iyuhtbrr/sostav_polirovalnykh_i_dovodochnykh_past.jpg" style="width: 550px; height: 429px;" /></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Для точной <a href="http://www.chemfive.info/news/abrazivnye_materialy_shlifovka_i_polirovka/2016-10-08-691"><span style="color:#FF0000;">доводки</span>,</a> притирки и полировки применяется широкий перечень различных <a href="http://www.chemfive.info/news/nazhdachnaja_bumaga_abrazivnye_materialy/2016-08-29-684"><span style="color:#FF0000;">абразивных материалов</span>.</a> Отличия заключаются не только в составе и качестве жидкой фазы, но и в размерах зерна абразива, его природе, содержании абразива в материале. Различают три вида доводочных материалов по консистенции: твердые, пасты и жидкие материалы. По размеры зерен абразивного материала различают четыре типа:<br /> &nbsp;- грубые, с размером зерна 14-40 мкм,<br /> &nbsp;- средние, размер зерна 5-14 мкм,<br /> &nbsp;- тонкие, размер зерна 1-5 мкм,<br /> &nbsp;- долемикронные, размер зерна менее 1 мкм.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Наиболее высокими качественными показателями отличаются алмазные пасты, в СССР были разработаны в &ldquo;Институте сверхтвердых материалов&rdquo; рецептуры доводочных алмазных паст, рецептура и маркировка которых широко применяется в СНГ и сегодня. В таблице представлена цветовая маркировка алмазных паст.</span></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;"><img alt="" src="http://www.chemfive.info/_tbkp/5iyuhtbrr/almaznye_pasty_ap_sostav.jpg" style="width: 626px; height: 536px;" /></span></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; По размерам зерна пасты делятся на четыре группы: красная этикетка - самая крупная, желтая этикетка - самая мелкая. Внутри каждой группы маркировка полосой: белая полоса &ndash; сама мелкая, серая полоса &ndash; средняя, черная полоса &ndash; самая крупная. Цвет пасты всегда светло-серый, это сделано для визуального контроля за процессом притирки. Потемнение пасты вплоть до темно-серого и даже черно, свидетельствует о снятии материала.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Более дешевым вариантом притирочного материала являются пасты, разработанные в &ldquo;Государственном оптическом институте им. С.И. Вавилова&rdquo; (ГОИ). Пасты ГОИ широко применяются не только для доводки размеров изделия, но и для придания чистоты поверхности, так как, паста содержит много жирных кислот, что усиливает полирующее действие пасты.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; По размерам <a href="http://www.chemfive.info/news/abrazivnye_poroshki/2016-10-08-692"><span style="color:#FF0000;">частиц абразива</span> </a>различают три группы паст ГОИ: грубая (светло-зеленого цвета) для снятия припусков в десятые доли миллиметра, средняя (зеленого цвета) для снятия припусков в сотые доли миллиметра, и тонкая (темно-зеленого цвета) для снятия припусков в тысячные доли миллиметра. В таблице приведен состав и номер паст ГОИ.</span></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;"><img alt="" src="http://www.chemfive.info/_tbkp/5iyuhtbrr/goi_pasta_sostav.jpg" style="width: 621px; height: 375px;" /></span></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Более грубые пасты содержат больше абразива, а частицы абразива крупнее. Регулировка размеров абразивного зерна в пастах ГОИ производится путем изменения температуры прокаливания оксида хрома при изготовлении. Повышение температуры способствует спеканию мелких частиц в более крупные, но, имеющие менее острые грани. Главное назначение тонкодисперсного силикагеля (фактически<a href="http://www.chemfive.info/news/vlijanie_sostava_asbvv_na_ikh_svojstva/2014-01-25-227" title="комкование АСВВ, и аэросил"> <span style="color:#FF0000;">аэросила</span></a>) заключается в облегчении смешения абразива с жидкой фазой, то есть, предотвращения комкования абразивного порошка. Силикагель также обладает некоторым абразивным действием.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Добавка соды призвана нейтрализовать часть жирных кислот, образующихся из расщепленных жиров. При этом получаются ПАВ, которые стабилизируют суспензию, а так же, способствуют лучшему смачиванию обрабатываемой поверхности жидкой фазой пасты. Снижение количества свободных кислот в жидкой фазе доводочной пасты способствует снижению скорости снятия материал, то есть, вклад <a href="http://www.chemfive.info/news/zhidkaja_faza_dovodochnykh_i_polirovalnykh_past/2016-10-08-693"><span style="color:#FF0000;">химического растворения граней неровностей</span> </a>снижается, но, растет вклад термической затирки микроскопических неровностей. Тонкая паста ГОИ более мягкая и меньше крошится, легче плавится на разогретой детали.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Другой вариант недорогих доводочных материалов разработали в 1950-е годы в г. Харькове. Это пасты &ldquo;Харьков-ДМ&rdquo;, применяемые для любых материалов с твердостью по шкале Роквелла HRС25-70 единиц. Состав паст Харьков-ДМ приведен в таблице.</span></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;"><img alt="" src="http://www.chemfive.info/_tbkp/5iyuhtbrr/kharkov-dm_pasty_sostav.jpg" style="width: 632px; height: 435px;" /></span></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Наиболее широко пасты Харьков-ДМ применяются в изготовлении <a href="http://www.chemfive.info/news/ehkologija_dvs_ch_8_vybor_optimalnogo_topliva/2015-08-10-579" title="топлива ДВС"><span style="color:#FF0000;">топливной аппаратуры</span>,</a> когда требуется массовое производство достаточно точных деталей из сталей средней твердости, требующих тонкой полировки поверхности.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Другой вариант недорогих доводочных материалов &ndash; пасты ЛИК (&ldquo;Завод лаков и красок&rdquo;). Различают тонкую и среднюю пасту ЛИК. Средняя паста ЛИК используется для получения полузеркальной поверхности деталей (Ra=2-7 мкм), тонкая паста ЛИК применяется для достижения зеркальной поверхности деталей (Ra<1 мкм). Состав паст ЛИК приведен в таблице.</span></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;"><img alt="" src="http://www.chemfive.info/_tbkp/5iyuhtbrr/lik_pasta_sostav.jpg" style="width: 618px; height: 163px;" /></span></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Пасты ЛИК применяют для тонкой доводки и полировки деталей из металлов и неметаллов с твердостью до 65-70 единиц по шкале Роквелла.</span></p> http://www.chemfive.info/news/sostav_abrazivno_dovodochnykh_past/2016-10-15-694 Металлургия Chemadm http://www.chemfive.info/news/sostav_abrazivno_dovodochnykh_past/2016-10-15-694 Sat, 15 Oct 2016 01:54:39 GMT Жидкая фаза доводочных и полировальных паст. <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp; <img alt="" src="http://www.chemfive.info/_tbkp/5iyuhtbrr/shlifovalnye_pasty_dovodochnye_zhidkaja_faza.jpg" style="width: 591px; height: 234px;" /></span></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Рабочей основной любой <a href="http://www.chemfive.info/news/abrazivnye_materialy_shlifovka_i_polirovka/2016-10-08-691"><span style="color:#FF0000;">доводочной пасты</span> </a>является абразивное зерно, но, для обеспечения его работы в оптимальных условиях, необходим ряд вспомогательных веществ, среди которых: вязкое связующее, активные добавки, пластификаторы, растворители.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Роль жидкой фазы сводится к выполнению ряда функций:<br /> &nbsp;- обеспечение прилипания частиц абразива к обрабатываемой поверхности и притиру,<br /> &nbsp;- предотвращение пыления абразивного материала,<br /> &nbsp;- упрощение дозирования абразивного материала и предотвращение его потерь з... <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp; <img alt="" src="http://www.chemfive.info/_tbkp/5iyuhtbrr/shlifovalnye_pasty_dovodochnye_zhidkaja_faza.jpg" style="width: 591px; height: 234px;" /></span></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Рабочей основной любой <a href="http://www.chemfive.info/news/abrazivnye_materialy_shlifovka_i_polirovka/2016-10-08-691"><span style="color:#FF0000;">доводочной пасты</span> </a>является абразивное зерно, но, для обеспечения его работы в оптимальных условиях, необходим ряд вспомогательных веществ, среди которых: вязкое связующее, активные добавки, пластификаторы, растворители.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Роль жидкой фазы сводится к выполнению ряда функций:<br /> &nbsp;- обеспечение прилипания частиц абразива к обрабатываемой поверхности и притиру,<br /> &nbsp;- предотвращение пыления абразивного материала,<br /> &nbsp;- упрощение дозирования абразивного материала и предотвращение его потерь за счет просыпании,<br /> &nbsp;- охлаждение частиц абразива и обрабатываемой поверхности,<br /> &nbsp;- снижение трения притира об обрабатываемую поверхность,<br /> &nbsp;- повышение эффективности полировки (затирки) за счет кислотных свойств активных добавок,<br /> &nbsp;- придание пасте оптимальных механических свойств, упрощающих ее распределение по поверхности притира.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; К данному перечню можно добавить еще парочку второстепенных пунктов. Классической основой для полировальных и притирочных паст были животные и растительные жиры, а так же, <a href="http://www.chemfive.info/news/kanifolno_skipidarnoe_proizvodstvo/2013-09-11-123"><span style="color:#FF0000;">канифоль</span>.</a> Сегодня перечень намного шире.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp; Наиболее часто применяемая добавка в доводочные пасты, это <u><strong>стеариновая кислота</strong></u>, ее доля может достигать 25-30% от массы готовой пасты. Стеариновая кислота (фактически стеарин старинных свечей) представляет собой твердую матовую массу от светло-бежевого до светло-серого цвета. Температура плавления технического стеарина варьирует в пределах 58-70*С (чистая стеариновая кислота имеет температуру плавления 69,6*С). Температура кипения стеариновой кислоты составляет примерно 376*С (граничит с декарбоксилированием, разложение дает преимущественно жидкий углеводород и диоксид углерода). Отклонения в температуре плавления связаны с примесями других органических кислот и остатков жиров. Производство стеариновой кислоты основано на выделении из гидролизата жиров (переработка отходов животноводства на мыло), или выделении из продуктов <a href="http://www.chemfive.info/news/syre_polimernoj_promyshlennosti_iz_nefti/2016-04-17-658"><span style="color:#FF0000;">каталитического окисления парафина</span> </a>на нефтеперерабатывающих заводах.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <u><strong>Стеариновая кислота</strong></u> это слабая кислота, к тому же, практически нерастворимая в воде, поэтому проявляет кислотные свойства по отношению к металлам лишь в расплавленном состоянии (при доводке рабочая температура кислоты 70-100*С). Способствует растворению <a href="http://www.chemfive.info/news/prochnost_i_struktura_stalej/2013-08-04-59"><span style="color:#FF0000;">межзерновых солеокисных прослоек</span> </a>и выступающих граней структурного зерна сталей, а так же, оксидных и карбонатных пленок иных металлов и сплавов (например, бронз, меди, латуни и пр.). За счет чего ускоряет процесс съема обрабатываемого материала.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Аналогом стеариновой кислоты является <u><strong>олеиновая кислота</strong></u>. При нормальных условиях представляет собой слегка мутную вязкую жидкость желтоватого цвета. Образует две модификации: с температурой плавления 13,4 и 16,3*С. Температура кипения 225-226*С. Техническая олеиновая кислота обычно имеет температуру плавления около 10*С, что обусловлено примесью исходных жиров. Основной источник олеиновой кислоты это гидролизат растительных и животных жиров, некоторое количество искусственно получают из парафиновых фракций нефти.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Чем ниже требуется вязкость доводочной пасты, тем больше в ней олеиновой кислоты, и тем меньше стеариновой кислоты. Например, в знаменитой пасте ГОИ весовое соотношение между стеариновой кислотой и олеиновой кислотой достигает 10-12. В более жидких алмазных пастах (обычно упакованы в алюминиевые тюбики) для тонкой доводки мелких деталей часто используют почти исключительно олеиновую кислоту. Использование только стеариновой кислоты не желательно, так как, паста получается твердой и легко крошится при работе.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Для притирочных материалов с меньшей интенсивностью обработки обычно применяют парафин. Парафин не имеет кислотных групп, что исключает химическое воздействие на обрабатываемый материал. Для приготовления доводочных и полировальных паст используют парафин нефтяной марки &ldquo;А&rdquo; с температурой плавления около 56*С, содержание масел (вазелина) около 0,6%.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Еще меньшей скоростью обработки обладают притирочные пасты на основе вазелина и других минеральных масел. В отличие от парафина, данные материалы могут использоваться в чистом виде, без добавления значительных количеств пластификаторов.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Сегодня, для производства недорогих полировальных паст, часто используются продукты частичного каталитического окисления парафинов, и/или <a href="http://www.chemfive.info/news/bitumnye_materialy/2016-05-04-662"><span style="color:#FF0000;">горного воска</span>.</a> При этом получается смесь стеариновой кислоты (содержащей до 30% примесей других органических кислот) и парафина. Отличительная черта этих паст &ndash; запах, они имеют парафиновый оттенок запаха минерального масла, в отличие от классических паст на основе смеси парафиновой и олеиновой кислот растительного происхождения, отдающих запахом прогорклого масла.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Во второй половине прошлого века в больших количествах выпускались мягкие доводочные пасты на основе синтетических и натуральных алмазов, которые содержали животные жиры (т.н. костяное масло), а иногда и растительный олеин. Отличительная черта данных материалов &ndash; быстрое расслоение на консистентную и жидкую фазу, а так же, запах несвежего сала. В целом, данные алмазные пасты имеют хорошее качество, и вполне эффективны.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Другой основой полировальных и доводочных паст является канифоль, она применяется реже и создает значительно большее трение (относительно парафина или стеарина) между притиром и деталью, что увеличивает вклад полировки перед шлифовкой.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Изредка применяют расщепленный животный жир, растительные масла, пушечное сало (отходы животноводства, не используемые для варки мыла), касторовое масло и пчелиный воск. Но, эти материалы не всегда стабильны при хранении, и часто слишком дороги. Эффективность материалов может заметно изменяться за счет реакций гидролиза и окисления компонентов связующего.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Для улучшения технологических показателей связующего, обычно используют пластификаторы, это не только типичные дибутилфталат, касторовое масло, жидкий вазелин, но и весь широкий перечень всех <a href="http://www.chemfive.info/news/plastifikatory_polimernykh_kompozicij/2013-09-11-122"><span style="color:#FF0000;">пластификаторов</span>,</a> используемых в полимерной промышленности.<br /> Приготовление доводочных паст предусматривает добавление растворителей и нагревание. Типичная технология состоит из:<br /> - смачивание абразива смесью растворителя (чаще всего керосин или петролейный эфир) с пластификатором,<br /> - растапливание связующего (чаще всего смесь стеарина с парафином и олеином), добавление небольшого количества пластификатора (например, дибутилфталат или касторовое масло),<br /> - внесение при перемешивании, суспензии абразивного материала в расплавленное связующее.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp; Вымешивание массы проводят до почти полного испарения растворителя. Важно добиться однородности смешения. В малотоннажном производстве часто проводят процесс под тягой. На крупных предприятиях используют реакторы с рубашкой обогрева, оснащенные прямым холодильником для сбора отгоняемого оборотного растворителя. Регенерация растворителя при этом достигает 80-85%.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; При введении компонентов необходимо помнить, что многие абразивы склонны к образованию комков, ряд жиров и масел не стоит длительное время нагревать, а количество растворителя должно быть минимальным, и только обеспечивать равномерное смешение компонентов. Часто в конце процесса смешения в нагретую пасту вносят раствор красителя в спирте или осветительном керосине, что придает пасте специфический цвет. По цвету можно отличить пасты с разным типом абразива и разными размерами абразивных зерен. Ниже представлена маркировка алмазных паст в зависимости от массовой доли алмазов и их зернистости.</span></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp;&nbsp; <img alt="" src="http://www.chemfive.info/_tbkp/5iyuhtbrr/almaznye_pasty_markirovka.jpg" style="width: 581px; height: 362px;" /></span></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Пример цветовой маркировки алмазных паст в прозрачных полиэтиленовых шприцах. Слева на право увеличивается <a href="http://www.chemfive.info/news/abrazivnye_poroshki/2016-10-08-692"><span style="color:#FF0000;">размер зерна абразива</span>.</a></span></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp; <img alt="" src="http://www.chemfive.info/_tbkp/5iyuhtbrr/shpricy_almaznaja_pasta_polirovalnaja.jpg" style="width: 612px; height: 371px;" /></span></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Далее мы подробнее разберем рецептуру наиболее распространенных доводочных и полировальных паст.</span></p> http://www.chemfive.info/news/zhidkaja_faza_dovodochnykh_i_polirovalnykh_past/2016-10-08-693 Металлургия Chemadm http://www.chemfive.info/news/zhidkaja_faza_dovodochnykh_i_polirovalnykh_past/2016-10-08-693 Sat, 08 Oct 2016 11:55:44 GMT Абразивные порошки. <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;"><img alt="" src="http://www.chemfive.info/_tbkp/5iyuhtbrr/abrazivnye_poroshki_dovodochnye.jpg" style="width: 645px; height: 254px;" /></span></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp;&nbsp;&nbsp; <a href="http://www.chemfive.info/news/abrazivnye_materialy_shlifovka_i_polirovka/2016-10-08-691"><span style="color:#FF0000;">Абразивный порошок</span> </a>представляет собой тонкий кристаллический материал с острыми гранями кристаллов, которыми он способен срезать стружку с обрабатываемой поверхности. От абразивных порошков требуется высокая твердость, острота граней, форма должна быть близка к кубической, поверхность между острыми гранями максимально гладкой для минимизации трения, зерно абразива максимально стойкое к ударам и знакопеременным нагрузкам, что повышает долговечность инструмента.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp; Классическим и самым лучшим абразивным порошком является натуральный алмаз. Он встречается в вулканических п... <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;"><img alt="" src="http://www.chemfive.info/_tbkp/5iyuhtbrr/abrazivnye_poroshki_dovodochnye.jpg" style="width: 645px; height: 254px;" /></span></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp;&nbsp;&nbsp; <a href="http://www.chemfive.info/news/abrazivnye_materialy_shlifovka_i_polirovka/2016-10-08-691"><span style="color:#FF0000;">Абразивный порошок</span> </a>представляет собой тонкий кристаллический материал с острыми гранями кристаллов, которыми он способен срезать стружку с обрабатываемой поверхности. От абразивных порошков требуется высокая твердость, острота граней, форма должна быть близка к кубической, поверхность между острыми гранями максимально гладкой для минимизации трения, зерно абразива максимально стойкое к ударам и знакопеременным нагрузкам, что повышает долговечность инструмента.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp; Классическим и самым лучшим абразивным порошком является натуральный алмаз. Он встречается в вулканических породах, остывание которых происходило на большой глубине. Алмаз состоит из углерода, атомы которого построены в трапециевидную конфигурацию с <a href="http://www.chemfive.info/news/9_tipy_gibridizacii/2013-07-10-9"><span style="color:#B22222;">типом гибридизации SP<sub>3</sub></span>.</a> Так как, алмаз это самый твердый материал, он способен обрабатывать любую поверхность. Недостатками алмаза являются высокая стоимость и малая термическая стойкость, так как, при нагревании до 300*С и выше, производит постепенное окисление углерода кислородом воздуха, что приводит к ускоренному износу абразивных зерен.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp; Часто в промышленности используются искусственные алмазы, полученные взрывным методом. Метод заключается в подрыве значительного количества мощного БВВ с сильно отрицательным кислородным балансом в замкнутом объеме. При этом развиваются достаточно высокая температура и давление, для перехода сажи и графита в алмаз. Получается алмазная пудра с размером частиц до нескольких микрон (0,001-0,005 мм). Чем больше заряд БВВ и прочнее корпус, тем крупнее можно получить синтетику. Данный метод перспективен для<a href="http://www.chemfive.info/news/klassy_promyshlennykh_bvv_ch_2/2016-05-17-664"> <span style="color:#FF0000;">утилизации просроченных порохов</span> </a>и индивидуальных БВВ. Например, подземный подрыв 20 тонного заряда смеси 50/50 баллистита с ТГ-40 дает 50-100 граммов алмазного порошка. Если подрыв осуществлять на месторождении алмазов, тогда и сила взрыва будет использована для вскрытия пласта породы.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Второй по значению абразивный порошок для доводочных паст это натуральный корунд. Его получение основано на очистке богатых алюминиевых руд вулканического происхождения. Содержание в руде может достигать 50-60%, при размере абразивного зерна до 1-3 мм. Для получения абразивных порошков, кристаллы дробят до рабочего размера. Запасы природного корунда ограничены и сегодня он используется все реже.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Значительно больше запасы наждака, который представляет собой тот же оксид алюминия, но со значительными количествами примесей. Если природный корунд это оксид алюминия с чистотой выше 95%, представляющий собой твердые кристаллы от белого до светло-серого цвета, то наждак никогда не бывает белым и содержит 5-20% примесей. Абразивные свойства<a href="http://www.chemfive.info/news/nazhdachnaja_bumaga_abrazivnye_materialy/2016-08-29-684"> <span style="color:#FF0000;">наждаков</span> </a>ниже, чем у корунда, но, они намного дешевле.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Сегодня в огромных количествах получают искусственные корунды, которые подразделяются на три типа: электрокорунд белый (или нормальный), электрокорунд хромистый (ЭХ), и электрокорунд титанистый. Кроме добавки хрома, в электрокорундах встречаются и соединения других переходных металлов, добавка титана практически не влияет на цвет абразивного материала. Присадки оксидов других металлов придает набор ценных свойств: хром делает кристаллическую структуру более стабильной, снижая растрескивание зерен при перепадах температуры, добавка титана повышает ударную вязкость зерен, и пр.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Получение электрокорундов основано на очистке <a href="http://www.chemfive.info/news/alljuminij/2013-07-10-26"><span style="color:#FF0000;">бокситов</span>,</a> с их последующим спеканием в электропечах (чаще всего дуговые и резистивные печи). Чем выше очистка бокситов от щелочных металлов, тем выше качество корундов.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Среди натуральных абразивов стоит еще отметить<a href="http://www.chemfive.info/news/izvestkovoe_syre_cementnoj_promyshlennosti/2015-11-16-615"> <span style="color:#FF0000;">известь</span> </a>(&ldquo;Венская известь&rdquo;), получение которой основано на прокаливании природной извести с последующим отмучиванием (декантированнием) в воде. Прокаливание и промывка нужны для очистки от примесей графита, органики и соединений переходных металлов. Известь образует тонкие пластинки и иглы кроме того, она отличается сравнительно невысокой твердостью, что позволяет обрабатывать преимущественно материалы средней твердости. При работе с доводочными пастами на основе извести, происходит одновременное шлифование и полирование поверхности.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <u><strong>Нитрид<a href="http://www.chemfive.info/news/bor/2013-08-27-96"> <span style="color:#FF0000;">бора</span></a></strong></u><a href="http://www.chemfive.info/news/bor/2013-08-27-96"> </a>(<strong>эльбор</strong>) &ndash; кристаллический порошок с кубической формой кристаллов, получают искусственно. Практически такой же твердый как алмаз, но превосходит его по термической стойкости (способен стабильно работать вплоть до 800-900*С). Получение нитрида бора основано на реакции В<sub>2</sub>О<sub>3</sub> с аммиаком в электрической дуге при 2000*С.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <a href="https://www.youtube.com/watch?v=5Rp0CFAtPks&amp;list=PLNKhUNYQRe_AEAjoF3Nz7JkjPf8L1g8_l&amp;index=1" target="_blank" title="абразивный инструмент для электрогравера. Наш видео блог"><span style="color:#008000;"><u><strong>Карбид бора</strong></u></span></a> является заменителем синтетических алмазов, немного более термически стабилен, чем алмазы, обладает практически той же твердостью (зависит от качества). Получают спеканием борной кислоты с коксом (графит, сажа, древесный уголь и пр.) в электрических печах сопротивления. Различают черный и зеленый карбид бора. Чистота зеленого карбида кремния 97-99%, в черном карбиде бора чистота 93-97%. Абразивные свойства зеленого карбида бора примерно на 20% выше.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <strong>Оксид хрома</strong> &ndash; порошок зеленого цвета, отличается сравнительно низкой твердостью, но, дешев и достаточно износоустойчивый. В промышленности получают прокаливанием бихромата натрия, с последующей промывкой чистой водой. Небольшие количества свежего высококачественного оксида хрома получают термическим разложением бихромата аммония (реакция слегка экзотермическая, протекает легко).<br /> Все шлифпорошки выпускаются промышленностью с различным размером частиц. Зернистость молотых шлиф порошков:</span></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;"><img alt="" src="http://www.chemfive.info/_tbkp/5iyuhtbrr/zernistost_shlifporoshkov.jpg" style="width: 651px; height: 246px;" /></span></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Зернистость тонких шлиф порошков (микропорошков):</span></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <img alt="" src="http://www.chemfive.info/_tbkp/5iyuhtbrr/zernistost_mikroporoshkov.jpg" style="width: 516px; height: 334px;" /></span></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:18px;">&nbsp;&nbsp;&nbsp; Для подшипниковых заводов, а так же, других предприятий, выпускающих высокоточные компактные механизмы, периодически выпускают микропорошки марок М 0,5 и М 0,25.<br /> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Все шлиф порошки получают дроблением абразива в шаровых или валковых мельницах с последующим просевом и гидравлической сортировкой. Слишком крупная фракция направляется на вторичное дробление, тонкие фракции дополнительно сортируют для получения тонких доводочных и полировальных порошков. Наибольшее распространение получил метод сортировки в восходящем водяном потоке, применяют конические аппараты, напоминающие по принципу действия <a href="http://www.chemfive.info/news/vikhrevye_ochistiteli_drevesnoj_massy/2015-03-19-504"><span style="color:#FF0000;">центриклинеры</span>,</a> но, как правило, без вихревого движения потока.</span></p> http://www.chemfive.info/news/abrazivnye_poroshki/2016-10-08-692 Металлургия Chemadm http://www.chemfive.info/news/abrazivnye_poroshki/2016-10-08-692 Sat, 08 Oct 2016 11:42:47 GMT