Композиционные триботехнические материалы на основе олигомеров сшивающихся смол 
|534 |-0,483 |-0,562 |0,562 |
|574 |-0,502 |-0,645 |0,624 |
|616 |-0,537 |-0,641 |0,647 |
|660 |-0,521 |-0,694 |0,660 |
|700 |-0,531 |-0,709 |0,744 |
|741 |-0,548 |0,710 |0,745 |
|800 |-0,607 |-0,720 |0,746 |
Анализ данных потерь массы исследуемых проб показывает, что потери
массы лежат в пределах 0,6 – 0,8 %, при этом, чем меньше размеры частиц,
тем больше для заданной температуры потеря массы, что связано с большей
поверхностью частиц.
Заметная потеря массы в образце наблюдается, начиная от 3000С.
Интервал разложения составляет около 300 0С. Это связано не с широким
диапазоном разложения каких-то фракций, находящихся в кремне, а, скорее
всего с медленными диффузионными процессами, которые определяют выход
летучих фракций из глубины частичек кремня.
1.4.5. Применение активированной кремнем воды в медицинской практике
О неожиданных свойствах кремня, судя по всему, в Беларуси знали с
древнейших времен. Быть может, стихийно пользовались люди и водой,
соприкасавшейся с кремнем. М.М.Синявский после применения АКВ в качестве
мочегонного средства, стал применять ее для лечения гипертонической
болезни. Использовал новогрудский кремень черного цвета: настаивал при
нормальных условиях в течение трех суток в стеклянной банке, прикрытой
марлей. Для каждого конкретного человека прием АКВ зависит от потребности в
питье. В среднем Синявский рекомендует четверть стакана после еды.
Применение АКВ позволило ему излечить сотни больных, страдавших
гипертонической болезнью. В последние годы АКВ применялась М.М.Синявским
для лечения трофических язв, ожогов, желче- и мочекаменной болезни,
воспалительных процессов мочеполовой системы и т.д.
Гнойное отделяемое из трофических язв обычно содержит обильную
кокковую флору. Многолетние трофические язвы со зловонием содержат палочку
сине-зеленого гноя. При перевязке (утром и вечером) такая язвенная
поверхность покрывается стерильной марлевой салфеткой, обильно смоченной
АКВ. При подсыхании (между перевязками) салфетка дополнительно смачивается
АКВ. Наблюдения показали, что через 2-3 суток зловоние исчезает, и язвенная
поверхность очищается от некротических тканей, палочка сине-зеленого гноя
также исчезает. При этом резко уменьшается кокковая флора, и быстро
появляются розовые грануляции, которые постепенно заполняют раневой дефект
с последующим заживлением язвы.
Синявским установлено, что на пятый-шестой день после приема АКВ (6-8
раз в сутки) у больных с многолетними трофическими язвами нижних
конечностей увеличивается количество Т- и В-лимфоцитов. А это говорит о
способности АКВ восстанавливать утраченный или ослабленный иммунитет. Кроме
этого, АКВ снижает холестерин крови, особенно при ожирении.
Можно рекомендовать активированную кремнем воду как средство после
бритья, для предотвращения морщин, заживления ран и т.п. Мытье головы АКВ
укрепляет волосяные сумки, а также способствует отрастанию волос.
По глубокому убеждению М.М.Синявского, АКВ препятствует развитию
аденомы и импотенции у мужчин, а также предупреждает бесплодие у женщин.
При наружных воспалительных процессах АКВ рекомендуется в виде
примочек, компрессов, смоченных тампонов (наружный слуховой проход, прямая
кишка, влагалище).
Рекомендуется также АКВ для полоскания полости рта, слизистой носа,
орошения гортани. Она снимает воспалительные процессы, укрепляет ткани и
кровеносные сосуды.
Поскольку АКВ удовлетворяет всем требованиям ГОСТа на питьевую воду, а
также обладает разносторонними лечебно-оздоровительными действиями,
целесообразно ее применение в лечебных учреждениях.
Глава II. Методы исследования
2.1. Метод термического анализа
Термоаналитические методы служат для исследования физических и химических
превращений в веществах или системах, протекающих под действием тепла.
Химические или физические процессы, изменение состояния вещества или фазы
(плавление, кристаллизация, испарение, горение и т.д.) сопровождается
изменением внутреннего теплосодержания системы. Процессы, протекающие с
выделением тепла, называются экзотермическими, а с поглощением тепла-
эндотермическими. Физико-химические процессы часто сопровождаются
изменением массы, которое может быть определено с помощью
термогравиметрического метода.[13]
Сущность метода дифференциально-термического анализа (ДТА) заключается в
измерении микротоков термопары, помещенной в пробирку, которая нагревает с
определенной скоростью.
Термогравиметрия (TG) основана на методе непрерывного взвешивания
исследуемого вещества в процессе изменения температуры.
Метод дифференциальной термогравиметрии (ДТG) основан на измерении
скорости изменения массы навески исследуемого вещества при данной
температуре.
Совмещение методов ДТА, ТG, ДТG позволяет определить направление и
величину изменения теплового эффекта реакции (энтальпии), протекающей в
веществе под действием температуры, определить характер структурных и
фазовых превращений в веществе, определить изменение массы вещества в
зависимости от температуры, а также температуры превращений в веществе. Все
перечисленные методы совмещены в дериватографе Q-1500.
Принцип действия дериватографа Q-1500:
Дериватограф- комплексное термоаналитическое устройство. Дериватограф Q-
1500 позволяет производить измерение температуры (Т), изменение веса (ТG),
скорости изменения веса (ДТG) и изменение содержания теплоты (ДТА)
исследуемого вещества в зависимости от времени в диапазоне температур от 20
до 1500 С в обычном режиме эксплуатации и до 1000 С для квазиизометрических
и изобарных исследований.
В некоторых случаях состав окружающей среды оказывает решающее влияние на
кинетику разложения вещества. Поэтому важно установить, какое влияние на
процесс разложения оказывает собственная газовая атмосфера, образующаяся
при распаде. Для этого процесс разложения вещества проводят в специальном
лабиринтном тигле, который препятствует удалению газообразных продуктов,
однако сохраняет практически 100% среду продуктов распада. такой режим
проведения эксперимента называется квазиизобарныим.
При квазиизотермическом режиме работы в начальной стадии эксперимента
температура образца растет с большой скоростью (2-5 С/мин), а затем,
начиная с момента распада вещества, поддерживается такая температура, при
которой разложение происходит с постоянной, очень малой скоростью.
Прибор Q-1500 состоит из пяти основных блоков:
-блок термовесов;
-сдвоенная печь с рамой;
-шестиканальный регистр с рамой;
-тиристорный блок управления регулировки программ;
-тиристорного блока питания регулирования программ.
Одной из сложных задач кинетики химических процессов является
расчет энергии активации, то есть определение избыточного количества
энергии, которым должна обладать молекула в момент столкновения, чтобы
началась химическая реакция.
Для расчета энергии активации реакции используют методы ДТА, ТG, ДТG.
Энергия активации по кривой ДТА может быть рассчитана из уравнения:
Ln?t = c – E/(RT) ; (1)
где ?t- изменение температуры, соответствующее глубине пика ДТА при
заданной температуре выраженного в мм;
Е- энергия активации кДж/моль, то есть энергия которую нужно сообщить
молекуле, чтобы она вступила в реакцию;
R- универсальная газовая постоянная Дж/мольК;
с- константа.
По кривой ТG-анализа энергию активации расчитывают:
Lnm-2LnT=А-Е/RT; (2)
где m- уменьшение массы вещества, определяется по ТG-кривой, в % или
мг;
А-постоянная величина.
Исходя из кривой ДТG-анализа энергию можно вычислить из уравнения:
cV=B-E/RT; (3)
где V- скорость уменьшения массы вещества, мг/мин или мг/ С;
В- константа;
Т- абсолютная температура, К.
Рис.1. Принципиальная схема дериватографа Q-1500
1- керамическая трубка;
2- держатель проб;
3- печь;
4- включатель;
5,10,12- усилители;
6- электромагнит;
7- катушка;
8- весы;
9- дифференциальный преобразователь сигнала;
11- регестрирующее устройство.
2.2.Определение коэффициента трения и удельного износа
Опыты проводились на трибометре ПД-1А.
Он предназначен для испытания различных материалов (металлов, сплавов,
жестких полимеров и керамики) на трение и износ.
Принцип действия устройства заключается в истирании пары трения,
состоящей из неподвижного цилиндрического образца – пальца, прижимаемого
торцевой поверхностью к плоскости вращающегося диска.
Устройство трибометра.
Структурная схема трибометра содержит испытательный блок и пульт
управления, обеспечивающие возможность оценки фрикционных свойств блочных
образцов и покрытий в широком диапазоне нагрузок и скоростей.
Испытательный блок включает в себя следующие функциональные узлы:
1. Держатели образцов;
2. Блок датчиков измерения характеристик и параметров трения;
3. Привод вращения нижнего образца;
4. Механизм нагружения образцов.
Указанные узлы монтируются на общей станине. Конструкция
испытательного блока обеспечивает надежную виброизоляцию машины при работе
в условиях интенсивных динамических нагрузок.
Испытательный блок электрически связан с пультом управления,
содержащим :
1. Блок управления скоростью вращения двигателя.
2. Измеритель числа оборотов и скорости вращения вала.
3. Систему измерения силы трения.
4. Систему измерения линейного износа.
5. Аналого-цифровой преобразователь.
6. Блок защиты от перегрузок.
2.3. Атомно-силовая микроскопия (АСМ)
Метод АСМ применяется для измерения топографии поверхности твердых тел в
нанометровом диапазоне и анализа особенностей ее строения.
Изображение поверхности в АСМ получают при помощи сканирования образца в
горизонтальной плоскости с использованием иглы с радиусом кривизны острия
порядка десятков-сотен нанометров, укрепленной на консоли (колеблющейся) с
известной жесткостью. При сканировании измеряется отклонение (сдвиг
резонансной частоты колебаний) консоли под действием сил между иглой и
поверхностью. Таким образом, при регистрации сил взаимодействия (градиента
сил) проводят картографирование поверхности.[15]
Аналитический узел сканирования АСМ представляет собой открытую
конструкцию для работы на воздухе с хорошим доступом при установке образца
и смене сканирующего зонда. Обзор места подвода острия зонда к исследуемой
поверхности может обеспечиваться использованием длиннофокусного оптического
микроскопа.
Аналитический зонд АСМ представляет собой ‘Г’-образную консольно
закрепленную балку с острием (радиус закругления –0,1мкм) на свободном
конце, изготовленную из вольфрамовой проволоки методом электро-химического
травления и полирования. Вторым, более длинным концом, бапка связана с
биморфным пьезокерамическим элементом (БД), который при подаче
осциллирующих напряжений от генератора частот (ГЧ) приводит ее в колебания
с собственной частотой (30-100кГц). При приближении зонда к поверхности
образца (О) на расстояние порядка нескольких нанометров, амплитуда
колебаний балки изменяется под влиянием молекулярных сил (отталкивания)
возникающих между острием и поверхностью образца.
Рис.2. Принципиальная схема АСМ
З- зонд;
БМ- биморфный элемент;
ГЧ- генератор частот;
О- образец;
ЛИ- люминисцентный источник;
ОВ- оптическое волокно;
БЭ- блок электроники;
ПК- персональный компьютер;
ПД1,2,3,4- пьезоэлементы двигателя.
Изменение амплитуды колебаний зонда детектируется оптической системой, в
которой пучок света от ЛИ проходя по ОВ, отражается, во-первых, от его
скола на краю волокна подведенном с помощью регулируемого кронштейна на
расстояние 10мкм к ?пятке’ зонда и , во-вторых, от полированного участка на
поверхности балки. Разность отраженных оптических сигналов регистрируется и
обрабатывается блоком электроники (БЭ). По изменениям разницы сигналов
судят об изменении амплитуды колебаний зонда и , следовательно, об
изменении расстояния между сканирующим острием и исследуемой поверхностью.
С помощью системы обратной связи на базе управляющего компьютера (ПК) и
блока электроники (БЭ) подаются соответствующие управляющие напряжения на Z-
участок, пьезоэлементы двигателя (ПД). ПД, удлиняясь или укорачиваясь,
совершают перемещение острия (или образца) вдоль оси Z и тем самым
поддерживают постоянным расстояние между острием зонда и поверхностью
образца во время сканирования.
Системы детектирования и перемещений обеспечивают чувствительность по оси
Z 0,1-0,2 нм, в плоскости ХОУ- разрешение до 5-10 нм.
Сканирование острия зонда над измеряемой поверхностью осуществляется
пьезодержателем ПД1. Для этого соответствующие квантовые напряжения на ХУ-
участки трубчатого элемента подают, что приводит к их изгибу относительно
осей ОХ и ОУ и, следовательно, к сканированию в плоскости ХОУ. В
зависимости от состояния системы цифровой процессор управляет положением
зонда. Компьютер реализует растровую разветку пьезодвигателя. В заданных
узлах растровой сетки производятся измерения положений. Данные
накапливаются в ОЗУ компьтера.
Сканирование.
Подготовленный для исследований на САМ образец закрепляют на платформе
держателя в аналитическом узле таким образом, что предполагаемый участок
сканирования располагается под острием зонда. Платформа устанавливается на
направляющие. После чего, осуществляется подвод образца, выбор режима и
производится сканирование.
Обработка данных.
В результате экспериментальных исследований были получены САМ-
изображения, обработка производится на компьютере с использованием
оригинальных программ.
Первичная обработка включает вычисление общей плоскости наклона
изображения и фильтрацию шумовых компонентов. Затем методом многократной
повторной фильтрации находят длинноволновые составляющие рельефа.
Для полученных изображений производится статистический анализ высот
топографии, углов наклона рельефа и ориентационных углов. Кроме того,
выполняются профильные сочетания изображений, которые затем обрабатываются
по специальной программе для определения параметров шероховатости.
2.4. Определение ударной вязкости
Ударная вязкость в данной работе определялась на маятниковом копре RM-
201.Маятниковый копер предназначен для испытания пластмасс на сопротивление
изгибу при ударе, на их долговечность и вязкость.
Маятниковый копер работает по принципу Шарпи. Маятник качается на оси,
вращающийся в подшипниках, закрепленных на вилкообразной чугунной стойке. В
нижней части стойки имеются опоры для закрепления образца. Расстояние между
опорами можно регулировать соответственно размерам образца. На полукруглой
шкале, расположенной центрично с осью маятника, имеются два деления в
соответствии с работой удара разных маятников. В поднятом положении маятник
фиксируют собачкой. Вытянув собачку и освободив этим маятник, накопившаяся
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6
|
