1. Квантово-механични представи за строежа на електронната обвивка на атома. Квантови числа


Смазочни материали. Механи-зъм на смазване. Изисквания към смзочните материали



страница6/6
Дата07.04.2017
Размер0.91 Mb.
#18676
1   2   3   4   5   6

30. Смазочни материали. Механи-зъм на смазване. Изисквания към смзочните материали.

-Смазочни материали или смазките: - нама-ляват загубите на енергия при триене;

-намалява износването на триещите се по-върхности и удължава живота на машините;

-охлажда, отвежда топлината от частите с които има контакт; -подвижно уплътняване на триещите се части;-предпазва от корозия по време на работа; -миене-поемане на вся-какъв вид твърди частици, като не позволя-ва те да се отложат върху смазваните повърхности;

-В зависимост от агрегатното сътояние, смазочните материали се разделят на :

-течни масла- са получават от растителни, животински и минерални продукти;

-пластичните смазки са маслообразни материали с концентрация на вазелина;

-твърдите смазки се използват в случаи на много тежки условия на експлоатация. Те са предназначени за кратковременна употреба. Те са неорганични, кристални или аморфни материали, които нанесени на триещите се повърхности намаляват трие-нето и износването. Разделят се на: неорга-нични прахообразни материали, меки мета-ли, полимерни материали, вещества образу-ващи покрития върху триещите се повър-хности при химическата им обработка;

-В зависимост от произхода и хим. сътав биват: -минерални масла, получават се при фракционна дестилация на мазут при пони-жено налягане; -катранени масла, се полу-чават при дестилация на каменовъглен катран; -обикновени масла, от растителен или животински произход; -смесени масла- чрез смесването на еднородни или разно-родни по състав масла могат да се компен-сират недостатъците им и да се получат смесени масла с подобрени показатели. Кастролите са смес от минерално и расти-телно масло; -водноемулсионни течности са устойчиви емулсии на масло във вода;

-синтетични смазочни материали;

-Според предназначението си маслата се разделят на: -индустриални (леки – вазели-ново, соларово, за шевни машини масла; средни – вретенното, машинното и сепара-торното масло; тежки); -масла за двигатели с вътрешно горене; -масла за парни машини -специални масла;

-Главната задача на всеки смазочен мате-риал е да намалява триенето и по този начин да свежда до минимум загубата на енергия и износването на триещите се повърхности.Причина за появата на триене е недостатъчната гладкост на повърхнос-тите.

Според хидродинамичната теория на смаз-ването при триене между отделните слоеве на маслото, коефициентът на триене f е пропорционален на динамичния вискозитет (n) на маслото и скоростта на преместване на триещите се повърхности (V) и обратно пропорционален на дебелината на смазоч-ния слой (h) и на относителното натоварва-не (p).

Дебелината на масления слой намалява при понижаване на вискозитета на маслото. Когато тя стане няколко молекулен слой настъпва гранично триене.

Сухо триене е без наличието на смазочни материали, а при разделянето на гранич-ните повърхности със смазочен материал – течно триене. Полутечно триене е при много малка дебелина на масления слой, когато остават островчета непокрити с масло. Полусухо е триенето когато по-голя-мата част от триещите се повърхности остане суха.

18.Кинетика на електрохимичната корозия. Влияние на външните и вътрешни фактори в/у скоростта на ел.хим. корозия.

При електрохимичната корозия на металите влияние окзват редица фактори – външни и вътрешни.



Вътрешни фактори. – към тях се отнасят факторите свързани със състава на корозионната среда и условията на корозия.

Влияние на pH на средата. (кисела среда рН < 7) (основна среда рН >7)

По правило с увеличение на концентрацията на H-йони респективно pH на средата, скоростта на корозия нараства, поради намаление на водородното сврхнпр. В кисела среда при висока активност на водородните йони корозионният процес протича с водородна деполяризация. С понижаване на pH на средата намалява H сврхнпр. и нараства скоростта на корозия. Но при използването на концентрирани к-ни от значение е и природата на к-ната. В някой случаи к-ната може да действа пасивиращо. (Fe/k.H2SO4), а в други случаи е възможно да се образуват неразтворими продукти, които екранират металната повърхност. (Fe/H3PO4).

Природата на метала също оказва влияние върху зависимостта скорост на корозия – pH на средата. Различаваме 5 основни групи метали:

1.)Благородни метали, които имат много малка скорост на корозия, която не зависи от pH на средата.

2.)Амфотерни метали – Zn, Al, Pb, Sb. Те имат голяма скорост на корозия както и в кисела, така и в основна среда. Устойчиви са само в неутрална среда.

3.)Металите – Mo, W, Ta. Те имат голяма скорост на корозия в основна среда и устойчивост в кисела среда.

4.)Металите – Ni, Co, Cd … Те имат голяма скорост на корозия в кисела среда и устойчивост в неутрална и основна среда.

5.)Металите – Fe, Cr, Mn. Те кородират в кисела среда, а в основна се пасивират поради образуването на хидроксид на повърхността.



Концентрация на кислород в корозионната среда.

Кислорода най-често изпълнява ролята на деполяризатор, поради което увеличението на неговата концентрация увеличава и скоростта на корозия. В някои случаи при висока концентрация на кислород може да настъпи пасивиране на повърхността на метала и корозията спира.



Вид и концентрация на неутралната сол в корозионна среда.

В такава среда се извършва корозия с кислородна деполяризация. От голямо значение е видът на получените корозионни продукти. В някои случаи се получават неразтворими съединения, които екранират металната повърхност. (Pb/NaSO4). Обаче някои соли като KMnO4, K2Cr2O7 действат окислително и пасивират металната повърхност.

Съществува друга група соли, които са активатори на корозионния процес – солите на халогенните елементи – Cl-, I-, Br-, F-. Йоните на халогенните елементи могат да изместят кислорода от пасивиращия слой и по този начин го разрушават.

С увеличение на концентрацията на неутралната сол се увеличава и скоростта на корозия, поради увеличената електропроводимост. Но при определена ст-ст на концентрацията, започва да намалява разтворимостта на кислорода и се затруднява катодния процес при което скоростта на корозия пада.



Влияние на Т0.

При корозия с H-депол., повишението на Т0 намалява скоростта на корозия, поради намаленото водородно сврхнпр.

При корозия с О2-депол. различаваме 2 случая:

1)Затворена с-ма. При повишаване на Т0, скоростта на корозия нараства поради ускорената дифузия на кислородните молекули до металната повърхност.

2)Отворена с-ма. При повишаване на Т0, първоначално скоростта на корозия нараства поради ускорената дифузия, но при определена стойност на Т0 започва да намалява разтворимостта на кислорода и скоростта на корозия пада.

Движение на корозионната среда.

При корозия с H-депол., движението на корозионната среда НЕ оказва съществено влияние. Докато при корозия с О-депол. движението на корозионната среда ускорява достъпа на кислород до металната повърхност и едновременно с това разрушава повърхностния слой, който евентуално би защитил метала от корозия.



Контакт с други метали

Когато дадения метал е в контак с по-електроотрицателен метал, той се явява катод в образувалия се макрогалваничен елемент и неговата скорост на корозия намалява.

Когато дад. мет. се намира в контакт с по-електроположителен метал, той се явява анод в образувалия се макрогалваничен елемент и неговата скорост на корозия нараства.

Вътрешни фактори – в тази група са включени факторите свързани със структурата, състава и състоянието на мет. повърхност, с механични деформации и напрежения в метала и др.

Място на метала в реда на потенциалите.

По правило, колкото е по-електроотрицателен даден метал, толкова по-малко е корозионно устойчив. Правилото има изключения. Това са металите които под действието на О2 от въздуха се пасивират (напр. Al, Cr, Zn, Ni и др.).

Техническите метали притежават много примеси и за да може да се оцени правилно поведението на един метал в дадена корозионна среда е необходимо да се определи неговият корозионен потенциал.

Място на метала в периодичната с-ма.

Най-малко корозионно устойчиви са металите от 1-ва и 2-ра главни групи на пер. с-ма. При останалите метали, с увеличение на поредния номер на елемента се увеличава и корозионната устойчивост. Но тъй като електрохимичната корозия е много сложен процес тази закономерност не винаги е в сила.



Наличието на примеси – в повечето случаи, наличието на примеси води до образуването и действието на многобройни микрогалванични елементи. Това увеличава скоростта на корозия.


Механичен фактор – под мех. фактор се разбира действието на постоянни или променливи външни сили и наличието на вътрешни напрежения. Те могат да причинят плстична деформация на металите и да разрушат пасивиращият слой. Механичните напрежения са и причина за интеркристалитната и транскристалитната корозия.

Състояние на мет. повърхност – детейлите с гладка, полирана повърхност, кородират значително по-трудно от тези с грапава. В грапавините може да се задържи прах, който е хидроскопичен, да се образува електролит и да започне корозия.

26.Полимеризация. Полимеризационни материали.

Полимеризацията е метод за получаване на полимери, чрез навързване на голям брой мономери. Процеса се характеризира със следното:

1)В процесът могат да участват само мономери, които притежават сложна връзка или нестабилен пръстен.

2)При процеса не се отделят странични продукти.

3)Молекулната маса на полимера е кратна на молекулната маса на мономера.

4)Процеса е практически необратим.



Полиетилен (n.CH2 = CH2) – етилен ; (-CH2-CH2)N – полиетилен ;

Етиленът е газ, който се среща в продуктите от преработката на нефт. Полимеризацията се извършва сравнително трудно. В зависимост от условията на нейното провеждане, различаваме полиетилен, получен при високо, средно или ниско налягане.

Полиетилена получен при високо налягане има по-малка молекулна маса, разклонена макромолекула и около 50% степен на кристалност. Топлоустойчив е до около 1200С. Той е гъвкав, еластичен и се използва за производство на фолиа, опаковки, папки и др. В България се произвежда под името “РОПОТЕН”.

Полиетилена получен при средно и ниско налягане има по-висока молек. маса, по-голяма твърдост, степен на кристалност около 70%, топлоустойчивост до около 1500С. В България се произвежда под името “БУЛЕН”.

Общо полиетилена представлява бяло роговидно в-ва, няма блюсък, с голяма химична устойчивост, НЕ се атакува от никакви киселини и основи. Притежава голяма влагоустойчивост. В органични разтворители само набъбва при висока Т0. Поради неполярната се молекула, полиетилена има много добри електроизолационни св-ва, които НЕ зависят от влажността на средата, но зависят от Т0. Под действието на гама-лъчи, полиетилена старее, което се изрязява в пожълтяване и напукване, затова към него се добавят противостарители – органични в-ва.

Полиетилена се използва в температурен интервал (-600...+1000)С.




Полипропилен

Пропилена е газ, който полимеризира малко по-лесно от етилена и се среща също в продуктите от преработка на нефта. В зависимост от условията на полимеризация, полипропилена може да бъде: =твърдо в-во ; =каучукоподобна маса ; =течност.

Твърдия пропилен има голяма химична устойчивост, добри електроизолационни св-ва и топло устойчивост до около 1500С. Може да се галванизира. Използва се за изработване на детайли в техниката и различни опаковки, защото има блясък и е убаф.


Полистирол

Стирола е безцветна течност с приятна плодова миризма, който полимеризира много лесно. Полученият продукт е твърд, безцветен, прозрачен, който пропуска около 90% от слънчевата светлина на видимият спектър. Под действието на кислорода от въздуха и светлината, полистирола старее, което се изразява в пожълтяването и напукването му (мноо яко се напуква). Поради това в него се добавят противостарители, а най-често се добавя 10-15% каучук, при което се получава удароустойчив полистирол.

Полистирола е устойчив на действието на разредени к-ни и основи. Концентрираните сярна и азотна киселини го атакуват. Разтваря се много добре в ароматни въглеводороди. Получените разтвори могат да се използват като лепила. В мастни въглеводороди (бензин, керосин) също не е много устойчив.

Полистирола има топлоустойчивост до около 70-800С. Поради неполярната си молекула, той има много добри електроизолационни св-ва. Също така има стпособността да се разпенва, при което се получава “пенопласти” от които най-разпространен е стиропора.

Полистирола може да образува акрил-нитрил-бутадиен-стирол (АБС), който притежава блясък и е широко разпространен. В Б-я се произвежда под името БУСТРЕН.

Поливинил-хлорид

Винил-хлорида е газ, който образува взривоопасна смес с въздуха!!!. Той полимеризира при високо налягане в прибори наречени – “автоклави”. Поливинил-хлорида се получава във вид на разтвор, който се използва сиректно за изработване на латексови бои или за импрегниране на тъкани. При това се получава т. нар. изкуствени кожи.

При коагулация на латекса с H2SO4 се получава бял прах с термопластични св-ва. От него могат да се изработят както твърди, така и еластични материали, чрез прибавянето на различни пластификатори.

Поливинил-хлорида се използва в тесен Т0-рен интервал, от (-10...+500)С. Той има голяма химическа устойчивост, не се атакува от никакви к-ни и основи, може да се разтваря в органични разтворители, но не му е лесно. Поради наличието на полярна връзка, електроизолационните му свойства са влошени. Той е нискочестотен диелектрик. Мономерът – винилхлорида е силно канцерогенен за хората!!!

При T0 около 1400С, поливинил-хлорида деструктира с отделяне на хлороводород (HCl). В Б-я се произвежда под името Девня.

Поли-тетра-флор-етилен (тефлон)

n.CF2 = CF2 ; (- CF2 – CF2 - )N

Той се получава трудно и трудно се преработва. Скъп полимер (не се произвежда в Б-я). Има голяма степен на кристалност – 70% и топлоустойчивост (3500 – 4000). Причина за голямата топлоустойчивост е екранирането на въглеродните атоми от флорните атоми.

Тефлона има химична устойчивост по-голяма от този на благородните метали. Не се разтваря в никакви киселини и основи. Атакува се само от разтопени алкални метали. Не му действат и органичните разтворители. Има много добри електроизолационни св-ва, които независят нито от влажността на средата, нито от Т0. Използва се за изработване на самосмазващи се лагери, детайли които работят в силно-корозионна среда, за електроизолации и др.



24. Поликондензация. Поликондензационни материали.

Поликондензацията е метод за получаване на полимери, който се х-за със следното:

1)В процесът могат да участват само мономери, които притежават функционални групи като (-OH; CO< ; -COOH ; и др), които са способни да взаимодействат със същите или други функционални групи.

2)При процесът се отделят странични продукти – вода, HCl и др.

3)Молекулната маса на полимера НЕ е кратна на молек. маса на мономера от който е изграден.

4)Процесът практически е обратим.



Фенол-формалдехидна смола

Тя се получава при поликондензацията на фенола с формалдехида. Ако поликондензацията се извърши при недостиг на формалдехид в присъствието на кисел катализатор, се получава смола с термопластични св-ва наречена “новолачна смола”.

ТУКА ТРЯБВА ДА ИМА ФОРМУЛА НА ТУЙ ТУКА. АБЕ ДА ДЕ

Новолачната смола може да се превърне в термо реактивен продукт ако се загрее предварително в присъствието на алкален катализатор при излишък на формалдехид. На практика се извършва в присъствието на “уротропин”

Когато поликондензацията се извърши в присъствието на алкален катализатор при излишък на формалдехид се получава резолна смола. Тя отначало има термопластични св-ва. Ако продължаваме загряването, тя се превръща в резитол и накрая в резит, който има напълно термо реактивни св-ва.

От фенол-формалдехидната смола се получава пластмасата “бакелит”, като свйствата му зависят от броя на наличните (-OH) групи. От една страна те придават известна полярност на молекулата и влошават електроизолационните св-ва. От друга страна (-OH) групите позволяват допълнително омрежаване на макромолекулата.

Бакелита е устойчив на действието на к-ни и неустойчив на действието на основи. Електроизолационните му св-ва са по-лоши, но има много добри физико-механични показатели.

Фенол-формалдехидната смола се използва за изработване на слоести пластмаси, тетинакс (с пълнител хартия), и текстолит (с пълнител тъкан).

От бакелит НЕ се изработват детайли, които имат контакт с хранителни продукти, щото отделя фенол.

Полиестерни смоли

Те се получават при поликондензацията на много основни киселини от типа на фталоват, телефталовата и др. с многовалентни алкохоли от типа на глицерин, гликол и др.

Поликондензацията може да се извърши и в присъствието на растителни масла, при което се получават т.нар. – модифицирани смоли. Поликондензацията се извършва при висока Т0 в присъствието на кондензатор.

Получаване на Глифталова смола

Тя се получава от глицерин и фталов анхидрид.

тука трябва да има още една формула.

Първоначално, получения полимер има линейна структура и термопластични св-ва. При по-нататъчно загряване структурата става пространствено-омрежена и св-вата – термо реактивни.

Полиестерните смоли имат много добра адхезия към други материали. Например при импрегниране на стъклена тъкан се получава стъклотекстолит, който е много лек, но е здрав като стомана. От него се формуват крупно-габаритни изделия – лодки, вани и др.

Полиестерната смола може да се изтегли на нишки от които се получава здрава, киселинно устойчива и топлоустойчива до около 2000С тъкан. Тя може да бъде тип – памук, вълна или коприна. Нарича се терилен, а в Б-я – Ямболен.



Епоксидна смола


Тя съдържа т. нар. “епокси групи”.

Те имат свойството в присъствието на нискомолекулни амини да образуват твърд продукт с термореактивни св-ва. Епоксидната смола издържа до около 2000С. Има висока химична устойчивост. Не се атакува от плесени и бактерии. Има добри електроизолационни св-ва и се използва за приготвяне на компоненти с които се заливат различни възли и детайли в техниката.

Епоксидните смоли имат много добра адхезия към много материали, поради което се използват като лепило.

Полиамидна смола

Тя е хетероверижен полимер, който съдържа т.нар. “амидна група” (-CO-NH-). Може да се получи като кристален полимер или аморфна маса. Има висока Т0 на топене – около 2000С. Термо пластична е, със сравнително добра химическа устойчивост. Има добри физико-механични показатели и особено голяма устойчивост на триене. Затова се използва за изработване на зъбчатки, втулки, въжета и др.

Полиамидната смола може да се изтегля на нишки от които се получават тъкани като - Найлон™, Капрон™, Видон™.

Характерно за полиамида е голямата му водопоглъщаемост, която може да достигне до 10%. Когато се използва за изработване на облекло, той трябва да има голяма водопоглъщаемост. За изработване на машинни елементи се използва такъв полиамид с малка водопоглъщаемост.



- -



Сподели с приятели:
1   2   3   4   5   6




©obuch.info 2024
отнасят до администрацията

    Начална страница