Нефть и песок О стали Компрессор - подбор и ошибки Из истории стандартизации резьб Соперник ксерокса - гектограф Новые технологии производства стали Экспорт проволоки из России Прогрессивная технологическая оснастка Цитадель сварки с полувековой историей Упрочнение пружин Способы обогрева Назначение, структура, характеристики анализаторов Промышленные пылесосы Штампованные гайки из пружинной стали Консервация САУ Стандарты и качество Технология производства Водород Выбор материала для крепежных деталей Токарный резец в миниатюре Производство проволоки Адгезия резины к металлокорду Электролитическое фосфатирование проволоки Восстановление корпусных деталей двигателей Новая бескислотная технология производства проката Синие кристаллы Автоклав Нормирование шумов связи Газосварочный аппарат для тугоплавких припоев
Главная --> Промиздат -->  Аэродинамический расчет самолета 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 ( 88 ) 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148

Структурная классификация учитывает степень и характер дисперсности битумин, коллоида, руководствуясь гл. обр. микроск. картиною при большом увеличении (не менее 1 ООО раз), но имея также в виду характер поверхности излома или срыва, а равно вид и блеск поверхности застывания. В качестве предварительной схемы м. б. дана табл. 2.

Табл. 2.-с труктурная классификация Б. и. м.

Обозначение типа

Структурный тип

Микроскопическая картина

Коллоидный твор высокой персности

Раствор-взвесь

рас-дис-

Застывшая сия

эмуль-

Раствор-сетка

Типичный гель

Раствор - взвесь -эмульсия

Раствор - эмульсия-сетка

Раствор - взвесь -сетка

Раствор - взвесь -эмульсия - сетка

Гель с крупнодисперсными частицами в роде взвеси, шариков или кристаллов

Прозрачная смоло-образная среда, цвета от желтокоричне-вого до краснобурого

Прозрачная среда, как у А, с разбросанными угловатыми, неправильной формы, вполне непрозрачными твердыми кусочками размером от 1 до 10 [х

Прозрачная среда, как у А, с рассеянными по ней шариками диам. порядка р-

Прозрачиая среда, как у А, пронизанная кристаллической парафинистой сет1;ой; при малом содержании парафипистых продуктов получаются лишь отдельные звездочки или только игольчат, кристаллы

Краснобурая нежно гранулированнаясреда, содержащая многочисленные сложные ходы более серого цвета, напоминающие гименальные ходы трюфеля

Комбинация Б к В

Комбинация В и Г

Комбинация Б ж Г

Комбинация Б, В,Г

Комбинация Д с разными другими типами; по самому существу дела д. б. признана непригодной

Функциональн. состав В. и. м. чрезвычайно изменчив, но тем не менее может быть подведен под схему, вытекаюпцую из технич. функции В. и. м. и содержагцую сравнительно небольшое число отдельных функциональных ингредиентов. Каждый из ингредиентов может быть представлен различными веп1,ествами одной группы, характеризуемой определенной функцией. Носители функций Б. и. м. таковы: 1) битуминозное тело (основание), 2) солеобразователь, 3) мягчитель, 4) гомогенизатор, 5) стабилизатор, 6) наполнитель, 7) краситель, 8) растворитель. Не в каждом В. и. м. обязательно имеются все эти носители функций. Во-первых, некоторые из них м. б. иногда ненужны или вредны (напр. наполнитель, краситель и растворитель). Во-вторых, будучи сами коллоидными растворами, некоторые носители функций (например битуминозное тело, мягчитель и гомогенизатор)

могут уже содержать вещества различных функциональн. классов в надлежащем соотношении и тогда они несут несколько функций сразу. Так, исключительно высокие качества нек-рых природных асфальтовых материалов объясняются гармонич. соотношением в них асфальтенов (битуминозное тело) и тяжелых асфальтовых масел (мягчитель) с нефтяными к-тами и Их ангидридами (гомогенизатор и стабилизатор); в асфальтовых породах содержатся кроме того доломиты или известняки, служащие наполнителем и, вероятно, солеобразователем.

1)Витуминозное тело - основной ингредиент всякого Б. и. м. Виды применимых битуминозных тел перечислены выше. Для практич. целей признается достаточной классификация битуминозных тел (асфаль-тов), предложенная Брукманом (см. табл. 3).

Табл. 3. - Практическая классификация битуминозных тел.

1. Естественные асфальты

2. Искусственные асфальты

а) не подвергавшиеся нагреву до t° разлон{ения

б) подвергавшиеся нагреву до t разложения

Сирийский, тринидадский, гильсонит, грагамит и т. д.

Нефтяные пеки, нагревавшиеся только до 1° перегонки керосина

Пеки, получаемые из каменного угля, лигнита, дерева, стеарина и т. д.; то же самое дали бы вещества групп 1 и 2а, если бы были перегреты

Выбор того или другого из битуминозных тел определяется частньпм назначением Б. и. м. Во многом он зависит также от экономич. данных и от возможности иметь по доступной Цене другие составные части, способные дать в сочетании с избранным битуминозным телом надлежащий состав. Удачный выбор битуминозного тела для Б. и. м. определенного назначения весьма облегчает дальнейшую работу по разработке рецептуры, тогда как неудачный ведет к увеличению числа составных частей. При выборе битумипозн. тела необходимо иметь в виду, что большинство Б. и. м. как при производстве, так и в применении требует довольно продолжительного нагрева, например в течение целого рабочего дня, а между тем длительный подъем t° ведет к образованию в Б. и. м. так наз. свободного углерода (карбенов и 1сарбоидов), прогрессивно увеличивающего свое содернсание в силу автокатализа. Будучи нерастворимыми в Б. и. м., эти вещества дают взвесь, нарушающую дисперсность коллоидного раствора и вредную для всех свойств Б. и. м. Как поьсазали исследования Уитенбогаарта в 1922 г., содержание свободного углерода при разных t° возрастает со временем не одинаково быстро (фиг. 4-нефтяные остатки, фиг. 5-твердый пек, фиг. 6-естественный асфальт), и, следовательно, это обстоятельство д. б. учитываемо при выборе того или другого битуминозного тела. Далее необходимо отметить, что вещества группы 26 (см. табл. 4) обладают наибол. усадкою, иногда до 40%. В связи с различною степенью однородности битуминозных тел различны



таюке их электрические свойства, в частности электрическ, крепость; в то время как у группы 1 и 2а она велика и сравнительно

locjie 12

8 часе ,1%

300°

250°

200°

О 1

Время прогрева 3 5 6

Фиг. 4.

устойчива, у группы 26 она значительно меньше и мало устойчива. Неоднородность группы 26 указывает также на ббльшие диэлектрические потери. Наконец, следует

Табл. 4. - Электрическая крепость различных битуминозных тел.

Группа битуминозного тела по классификации Брукмана

H <M

о . %

Среднее значение

электрич. крепости

(в к 1см.)......

Колебания элек-

трич. крепости, от-

несенные к наимень-

шему из наблюден-

ных значений....

6,6%

9,7%

328%

224%

отметить плохую смешиваемость каменноугольного пека со многими др. веществами и, напротив, хорошую - пека сланцевого.

2) Солеобразователь. Битуминозное тело обычно не нейтрально и содержит большее или меньшее количество различных органич. к-т в зависимости от нроисхождения битуминозного тела (сравнительно редко битуминозные тела имеют щелочную реакцию, напр. пек каменно- и буроугольный). К-ты эти отличаются сравнительно низкой °пл.,

малой твердостью и слабыми механич. свойствами. Поэтому присутствие к-т, полезное для однородности и стойкости состава, ведет к уменьшению прочности его как в химич., так и в механич. отношении. В некоторых случаях кислотность увеличивают искусственно, вводя в состав смоляные кислоты (например канифоль и т. п.), гомогенизирующие смесь и увеличивающие ее твердость, но понижающие ее тепловую и химич. стойкость. Омыляемость В. и. м., нежелательная в большинстве случаев, совершенно недопустима, когда Б. и. м. могут соприкасаться со щелочными растворами - аммиаком, морскою водой, - наконец, с почвенными или сточными водами. Кислотность битуминозного тела, а иногда и готового Б. и. м., устраняется помощью солеобразо-вателей. Д.т1Я этого служат разнообразные неорганич. и органическ. основания, соли или эстеры которых способны растворяться в Б. и. м., и, следовательно, во-первых, не вносят в Б. и. м. неоднородностей, а во-вторых, не удаляют из коллоидного раствора необходимого для его устойчиво-тонкой дисперсности ингредиента, поскольку вышеуказанные соли и эстеры способны сами нести функцию соответствующих им органич. к-т. Этому солеобразованию принадлелшт

3.5%

f7oc/re 8 tfa 6,2%

350°

300°

> <

>

200°

Время прогрева 2 Ъ h Ъ Q 7

Фиг. 5.

В технологии Б. и. м, главенствующее значение, потому что солеобразователь наряду со своей прямой функцией несет еще ряд валшых других. Так, соли органич. кислот имеют обычно более высокую 1°пл., ббльшие



твердость и механич. свойства, нежели соответственные к-ты, так что солеобразова-нием достигаются качества, к-рые без этого приема чрезвычайно трудно получить. Затем, эти соли слулсат катализаторами конденсации и окисления низкомолекулярных веществ, входяпщх в Б. и. м., особенно при одновременном продувании воздуха, чем

3,5%

1Д>

/7ос

ле 8 18,3/

/асов

/?ос

8 * 7,6%

ocoS

350°

>/зоо

/25с

>

200°

Время прогрева 3 5 6

Фиг. 6.

также достигается облагораживание состава. В качестве солеобразователей, как выяснено Б. В. Максоровьш в отделе материаловедения Гос. эксперим. электротехнич. ин-та, во многих случаях особенно полезны высшие окислы (напр. РсаОз, МпОа, РЬаОз, PbsOi, РЬО2, ВаО2 и т. д.), весьма повышающие у битуминозных тел 1°пл., вязкость, твердость и механические свойства, тогда как низшие окислы (напр. FeO, MgO, РЬО, ZnO, CaO и т. д.) и неокисленные металлы (напр. Ре, А1 и пр.) гораздо менее энергичны; это объясняется окисляющим действием первых. Для солеобразования применяются иногда едкие щелочи и соли щелочных металлов (напр. ноташ); однако тут требуется осторожность, т. к. продукты реакции м. б. растворимы в воде. Напротив, поташ и водный аммиак (а в других случаях борная и карболовая к-ты) м. б. ценны, если В. и. м. применяются в виде водной эмульсии.

3) Мягчитель. Эта функциональная составная часть прибавляется либо для понижения 1°-пл. и для уменьшения вязкости в расплавленном состоянии, либо для сообщения Б. и. м. той или другой степени пла-

стичности при обыкновенной t°. В качестве мягчителей патентная литература указывает вещества разного рода: а) вещества нефтяного характера (парафиновое масло, озокерит и церезин); б) вещества феноловой природы (фенолсодерлш,щие масла, креозот, креолин и пр.); в) растительные масла и их продукты (нелетучие растительные масла, окисленные масла, китайское древесное, хлопковое, рапсовое); г) каучук или гутга-перча, а также так наз. каучуковое масло;

д) белки и углеводы (крахмальный клейстер, декстрин, патока, казеин и т. д.);

е) животные жиры (ворвань и рыбий жир);

ж) глицерин.

4) Гомогенизатор, При введении мягчителя необходимо иметь в виду, что большинство тел этой функции делает дисперсность Б. и. м. более грубой и потому вызывает настоятельную необходимость введения гомогенизатора, посредствующего звена между дисперсной фазой и дисперсной средой. Так, парафинистые вещества плохо смешиваются с одними битуминозными телами и вовсе не смешиваются с другими, нанрим. с каменноугольным пеком. Посредником между теми и другими могут служить иногда вещества терпенового характера и многие растительные смолы, доводящие смесь до тонкой эмульсии. Однако твердые парафины при охлаждении выкристаллизовываются и дают внутри массы характерную кристаллич, сетку, на поверхности - своеобразный рисунок и трещины, а с течением времени - выпотевание. Из числа хороших гомогенизаторов следует отметить для многих случаев сланцевый пек.

5) Стабилизатор, Образовавшийся коллоидный раствор м, б, малоустойчив и с течением времени, иногда весьма скоро, утрачивает свою тонкую дисперсность и створаживается. Задержка этого процесса постарения Б. и, м. достигается прибавкою небольшого количества какого-либо защитного коллоида, который и служит стабилизатором. В качестве стабилизатора для раствора асфальтенов в растворителях предельного ряда указан, напр., каучук,

6) Наполнитель, Он несет гл. обр. функцию отяжелителя, уменьшая в Б, и, м; содерлш,ние сравнительно ценных битумх!-нозных веществ за счет введения каких-либо дешевых материалов. Очевидно, цель м. б, тут достигнута лишь при достаточно боль- шом содержании наполнителя, наприм, порядка 50%, Наполнителями чаще всего бывают какие-нибудь инертные вещества, минеральные или органические, не входящие в реакцию ни с одним из компонентов смеси, но иногда наполнитель не остается инертным и совмещает свою функцию с функцией тел других назначений, наприм. мягчителей, солеобразователей и пр., при чем в таком случае дешевизна наполнителя уже не играет роли. Кроме того, патентная литература весьма часто называет всякое добавляемое вещество, функция которого не ясна изобретателю, наполнителем. Вот список наполнителей, подобранный из патентных заявок: песок, каолин, глина, стеклянный порошок, измельченный гранит, кизельгур, тальк, асбест, шлаковая мука, слюда и в



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 ( 88 ) 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148