Жидкое стекло температура плавления


Для чего применяется Жидкое Натриевое Стекло?

Жидкое стекло — это не словесный оборот, а абсолютно реальный строительный материал. Оно востребовано и в быту, и в промышленности. Для некоторых видов работ альтернативы жидкому натриевому стеклу не существует. 

Что такое жидкое стекло?

Это вязкий прозрачный водный раствор на основе силиката натрия (химического соединения соли натрия и метакремниевой кислоты). Существует также калиевое и литиевое жидкое стекло, однако сфера их применения намного уже натриевого варианта.

Изготовление жидкого стекла происходит путем автоклавного литья силиката натрия с последующим резким охлаждением. На выходе получается «полуфабрикат» силикат-глыба.

Для непосредственного использования в строительных или ремонтных работах кристаллы силикат-глыбы растворяются в воде.

Жидкое натриевое стекло обладает такими свойствами:

  • огнеупорность
  • влагостойкость
  • высокая степень адгезии
  • антисептичность
  • высокая скорость затвердевания

Эти характеристики определяют возможные способы применения жидкого стекла.

Где применяется жидкое натриевое стекло

Основные варианты использования жидкого стекла можно разделить на промышленные и бытовые.

  • В первом случае мастера имеют дело с силикат-глыбой.
  • Бытовые пользователи чаще приобретают готовый раствор. Это возможно благодаря тому, что его затвердевание происходит только на открытом воздухе. 

Промышленное применение:

Гидроизоляция бетонных конструкций

Этим материалом обрабатывают конструкции, которые могут сталкиваться с тяжелыми атмосферными явлениями. Жидкое стекло уместно в процессе сооружении водных объектов (бассейнов, колодцев и т.д.). Замазка водопроводных труб редко обходится без этого раствора.

Приготовление кислотоупорных силикатных замазок

Для футеровочных работ (защиты поверхностей промышленных помещений, агрегатов, ёмкостей от агрессивной среды) необходимо использовать специальную замазку. Кислотоcтойкости таким замазкам добавляет именно жидкое стекло, которое добавляют в раствор.

Антикоррозийная защита метала

Высокая плотность и защитные свойства жидкого стекла препятствуют коррозийным процессам.

Противогрибковая обработка

Материал сам по себе не борется с грибком, но его антисептические свойства препятствуют образованию грибка на обработанных поверхностях.

Добавление в цементный раствор

Применение этой технологии существенно повышает прочность бетона и его стойкость к нагрузкам.

Бытовое использование:

Защита автомобиля

Некоторые сервисы предлагают возможность покрыть автомобиль тонким слоем жидкого стекла. Это защищает транспортное средство от коррозии и мелких сколов. Также поверхность авто начинает отталкивать влагу и грязь.

Склеивание материалов

Высокие клеящие характеристики жидкого стекла позволяют склеивать различные строительные материалы или любые бытовые предметы. Обычно использование этого материала актуально в случае необходимости создания прочного и водостойкого соединения. 

Нестандартное использование

Выведение пятен или мытье посуды, обработка деревьев во время прививки или декоративного спила.

Жидкое стекло часто используют для противопожарной обработки материалов и конструкций. У застывшего раствора высокая температура плавления – около 1000 градусов. Однако это не значит, что он способен полностью заменить специальные противопожарные материалы.

В регионах с высокой влажностью жидкое стекло обычно добавляют в штукатурку. Это защищает стены от разрушений под воздействием различных погодных явлений (дождь, таянье снега и пр.).

Преимущества и недостатки

Популярность жидкого натриевого стекла обусловлена его экологичностью, прочностью, доступностью и широкой сферой применения. Материал не выделяет вредных веществ, потому им легко пользоваться в быту. Жидкое стекло на основе силиката натрия способно защищать разнообразные материалы от нежелательного воздействия различного характера. 


Задать вопрос специалисту

Чулков Игорь Вячеславович
Заместитель директора по общим вопросам

Email: [email protected]
Телефон: +7 (910) 876-29-98


Этот химический состав справляется со всеми поставленными задачами. Одним из немногих его недостатков можно назвать необходимость использования сопутствующих веществ, ведь прочность жидкого стекла не безгранична. Однако для опытного строителя это не проблема. 

производство, состав и формула, характеристики по госту

Жидкое стекло хоть и известно стало не так давно, но уже сейчас его применение в быту настолько широко, что сложно найти ту среду производства, где оно не используется. Жидкое стекло может включаться в состав грунтовок, клея, красок, в качестве уплотнителя грунта или гидроизоляции различных водных сооружений.




Общая информация

Жидкое стекло бывает на основе калия, натрия и иногда лития, хотя последний компонент используется весьма редко. Калийный вид материала используется во множестве сфер и имеет прекрасные технические свойства. По сравнению с натриевым каустическим, обладает более рыхлой структурой, из-за чего швы бывают менее стабильны.

Обладая высокой пожаро- и взрывоустойчивостью, он придает им необходимую прочность.

Оба этих материала применяются едва ли не везде, но все же калийное в качестве одного из составляющих встречается реже. Это объясняется его дороговизной. Поэтому нередко калийное жидкое стекло заменяется каустическим натриевым.

Фото жидкого стекла

Состав

Основными составляющими жидкого стекла обычно являются:

  • Серный ангидрит;
  • Двуокись кремния;
  • Окиси железа и алюминия;
  • Силикатный модуль;
  • Окись натрия;
  • Окись кальция.

В обоих типах стекла две последних окиси будут встречаться, но в несколько меньших количествах. Так, в жидком натриевом стекле одноименной окиси содержится 9%, а кальция — лишь 0,2%.

При работе с жидким стеклом лучше всего использовать готовые смеси, предназначенные для выполнения конкретной задачи.

Технические параметры жидкого стекла

Стекло этого вида отвечает ГОСТ 13078-81. Сертификат соответствия является добровольной формой подтверждения качества и каждой компании, которая занимается производством этого материала, выдается после исследования этой продукции.

Некоторые строители задаются вопросом, вредно ли жидкое стекло и каким образом оно способно воздействовать на организм. Этот материал не излучает каких-либо вредных волн, поэтому его можно считать безопасным. Однако попадания его на участки тела, а уж тем более внутрь, следует избегать.

Скорость высыхания жидкого стекла будет зависеть от того, в составе какой смеси он используется. Так, в чистом виде он может подсохнуть за 10 минут. Если он добавляется в какую-либо смесь, то время его застывания составит несколько часов.

Основные характеристики жидкого калийного стекла:

  1. Плотность — до 1,45 г/см3;
  2. Срок (годности) хранения — 2 года;
  3. Формула — Na2O3Si;
  4. Вес удельный — 1,45;
  5. Температура плавления — 1088С.

Химические эксперименты с жидким стеклом, показывающие его основные свойства:

Технология производства

Производство этого материала чрезвычайно сложное, поэтому этим могут заниматься лишь химические заводы. Так, изначально кварц потребуется искрошить в песок, после чего нужно смешать его с содой, поташом и сульфатом калия или же натрия.

После этого требуется сплавить весь материал в монолитную глыбу, для чего понадобится температура не меньше 1400С. Далее ее понадобиться растворить в автоклаве. На этот раз температура будет несколько ниже, порядка 170С, но длительность этой процедуры составить может около 6-7 часов. В данном случае важно так же поддерживать оптимальное давление на уровне 0,8 МПа.

Самостоятельно изготовить жидкое стекло в домашних условиях невозможно, поскольку обеспечить все условия, оптимальное давление и температуру самостоятельно невозможно. Для этого потребуется специальное оборудование и, конечно, профессиональные навыки.

Поскольку при большом объеме иногда могут возникнуть трудности с застыванием жидкого стекла в формах, рекомендуется использовать различные виды отвердителей. Сколько будет сохнуть жидкое стекло зависит от нескольких факторов. Так, хорошо воздействуют с ним калийные соли, борная кислота, диоксид титана, а так же некоторые другие типы.

На видео, как делают жидкое стекло (компьютерная симуляция):

Отзывы и оценки материала

Жидкое стекло имеет очень хорошие свойства, что подтверждено многочисленными отзывами тех, кто использовал материал. Его применяют для различных покрытий, дабы защитить поверхность от воздействия влаги. Обычно проблем с использованием его не возникает, если все было сделано по правилам.

Так, всегда рекомендуется использовать затвердитель, если объем материала, из которого предполагается производить, например, кирпичи, достаточно большой. Средняя стоимость тонны жидкого стекла составит порядка 14 тысяч.

Исходя из всей массы отзывов, представленных в интернете, можно выставить этому материалу следующие оценки:

  • Цена — 5 баллов. Хотя калийный тип стекла и будет достаточно дорогим, однако его натриевый аналог обладает весьма хорошими свойствами в совокупности с доступной стоимостью;
  • Внешний вид — 5 баллов. При покрытии им поверхностей не создает обычно никаких посторонних оттенков;
  • Экологичность — 5 баллов. Никаких вредных посторонних примесей при создании его не используется;
  • Простота изготовления — 3 балла. Самостоятельно сделать жидкое стекло невозможно, поскольку его изготавливают только на химических заводах;
  • Практичность — 5 баллов. Применимо в широчайшем круге сфер;
  • Трудоемкость при использовании — 5 баллов. Сложностей обычно при использовании не возникает вообще, либо они достаточно быстро устраняются.

Жидкое стекло хоть и известно стало не так давно, но уже сейчас его применение в быту настолько широко, что сложно найти ту среду производства, где оно не используется.

Cromsodergashie brikety

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЧНОСТИ БРИКЕТОВ  ИЗ ХРОМОСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ НА ЖИДКОМ СТЕКЛЕ

 

Георгадзе А.Г., Гернер В.И., Никифоров С.А., Плетнев А.Н.,

(ООО «СХМ», ООО «ЭКОС», Южно - Уральский гос. университет)

 

Исследования показали, что брикетированные хромосодержащие порошкообразные руды  на органических связующих материалах характеризуются сравнительно низкой термостойкостью и не обеспечивают высокого излечения хромистых соединений  при выплавке феррохрома из-за разрушения брикетов на колошнике печи и повышенного уноса пылевидной фракции в системах газоочистки печей. Поэтому удельный расход исходных материалов на выплавку феррохрома возрастает, а на фильтрах систем газоочистки печей образуется гораздо больше пылевидных отходов, которые необходимо периодически извлекать из фильтров и утилизировать.

Для замены органических связующих материалов исследовали применение неорганического связующего материала силикат - натриевого  соединения в виде водных растворов - жидкого стекла.

Натриевое жидкое стекло готовится, в основном, путем растворения стеклообразной силикат глыбы, получаемой путем высокотемпературного сплавления кварца и соды. 

Натриевая силикат-глыба получается в футерованных печах путем сплавления в зависимости от состава исходной шихты при температурах 1400-14500С. Согласно диаграмме состояния наименьшая температура плавления силикатной глыбы  составляет 7930С при соотношении кварца и щелочи, как 70 к 30%. Эта эвтектическая температура  плавления соответствует химической формуле, как ди-силикат натрия:  Na2O•2SiO2. Это соответствует модулю  силикатной глыбы и соответственно водному раствору жидкого стекла  около 3,0 ед.

Отсюда ясно, что при нагреве брикетов с жидким стеклом в плавильной печи при нагреве брикетов твердая фаза связующего силиката натрия постепенно сначала размягчается и затем плавится. При этом при плавлении силиката натрия частицы хромовой руды обволакиваются силикатным расплавом и сохраняют целостность  брикета без разрушения.

Этот рассмотренный механизм поведения брикетов на жидком стекле при нагреве в печи подтвержден, как лабораторными высокотемпературными испытаниями, так и производственным опытом использования  брикетированных материалов на жидком стекле.

Однако при изготовлении хромовых брикетов при использовании жидкого стекла возникают проблемы, связанные с формированием прочности брикетированного материала  после прессования и последующей необходимой сушки готовых брикетов. Во многом это связано  со свойствами водных растворов жидкого стекла.

Жидкое стекло относится к коллоидным растворам, твердой фазой которого является диспергированный стеклообразный силикат натрия.

Коллоидная связующая фаза водного раствора жидкого стекла по Матвееву представляет собой твердые диспергированные частицы (мицеллы) стеклообразной силикатной глыбы, окруженные двойным электрически заряженным слоем. Первый слой мицеллы окружен отрицательно заряженными частицами ОН- , а второй – положительно заряженными частицами катионами Na+. В целом  диспергированная частица электронейтральна, т.к. катионы натрия  взаимодействуют с анионами гидроксида ОН-,  создают равновесие отдельной частицы. Однако при интенсивном диспергировании силикат – глыбы и особенно при повышенной температуре (80-1000С) часть коллоидных частиц силикат-глыбы гидролизуются с образованием свободной щелочи NaOH  и кремнекислоты H2SiO4. Тогда коллоидная частица с двойным электрически заряженным слоем представляется, как указано на рис.1. по схеме Айлера. 

                                    

Центром коллоидной молекулы является диспергированная частица оксида кремния. Первый потенциалообразующий слой ее содержит ионы ОН-, второй слой содержит катионы натрия, третий слой является диффузонным, который состоит из воды, насыщенной с определенной концентрацией катионами натрия.   В целом мицелла получила название «кремнезоль».

Строение коллоидных частиц имеет важное значение для определения связующих свойств водных растворов жидкого стекла.

Согласно схеме строения коллоидной частицы, приведенной на  рисунке видно, что чем более глубоко проводится гидролиз стеклообразного силиката натрия, тем больше выделяется  свободной щелочи и гидратированной кремнекислоты. При этом, чем выше модуль исходной силикат-глыбы и более глубокое происходит ее диспергирование, тем меньше седиментационная устойчивость водного раствора и следовательно, тем меньше связующие свойства жидкого стекла.

Поэтому на практике стремятся использовать для брикетировании низкомодульные сорта силикат-глыбы или готового раствора жидкого стекла. Часто для повышения связующих свойств высокомодульного жидкого стекла в готовый раствор дополнительно вводится водный раствор щелочи. Таким способом на практике  понижают модуль готового раствора жидкого стекла для улучшения ее связующих свойств.

Исследование показало, что термостойкость хромовых брикетов  сильно зависит от свойств жидкого стекла, но она во всех случаях выше термостойкости брикетов, изготовленных на органических материалах.

Поэтому исследовали зависимости температурной прочности (термостойкости) жидкостекольных брикетов при изменении модуля и плотности жидкостекольного связующего материала.

Термостойкость брикетов оценивали по прочности образцов с размерами 20х40 мм и толщиной 5 мм при их изгибе в процессе нагрева до разных температур от 100  до 8000С.

При этом также определяли процессы теплового расширения материала брикетов на высокотемпературном приборе модели Паулик –Эрдеи. Установлено, что брикеты из хромовой руды на высокомодульном жидком стекле с модулем 2,8-3,2 ед. при нагреве с высокой скоростью (40-500/сек. осыпаются с поверхности, но сохраняют целостность брикета в процессе нагрева до 8000С.  При использовании для брикетов жидкого стекла с модулем 2,5 2,6 ед. брикеты полностью сохраняли свои размеры и не давали осыпаемости с поверхности при нагреве включительно до 8000С.

При этом не установлен факт какого либо разрушения брикетов даже при наложении на брикет внешней нагрузки до 1,5 МПа.

При использовании низкомодульного жидкого стекла (2,2-2,4 ед.) прочность брикетов при нагреве до температуры 4500С непрерывно  возрастает без какого либо разрушения. При нагреве брикетов до температур выше 740-7500С прочность снижается  и при выдержке с этой температуро интенсивно уменьшается, причем, чем меньше модуль, тем интенсивность снижения прочности при сжатии увеличивается.

При испытании брикетов в плавильной печи замечено, что брикеты на низкомодульном жидком стекле быстро пластифицируются  и при переходе в плавильную зону интенсивно смешиваются с метало - шлаковым расплавом.

При исследовании этот факт заинтересовал производственников, так как этот процесс может ускорить и интенсифицировать процесс выплавки феррохрома с использованием в шихте хромовых брикетов на жидком стекле.

Вместе с этим возможен процесс снижения стойкости футеровки за счет более интенсивного взаимодействия ее с щелочными силикатами, образующимися при нагреве и расплавлении жидкостекольных брикетов.

На рис.2 представлены графики изменения прочности брикетов при 8000С в зависимости от модуля используемого жидкого стекла.

 

                   Прочность, МПа

                 8

 

 

                        6

 

 

                        4                                                                                                                   

 

                                                                                                                                

                        2

                    2,0          2,2          2,4          2,6          2,8          3,0

                                                                                          Модуль, ед.

 

                                    Рис.2. Зависимость прочности от модуля

                                                жидкого стекла.

 

          Как видно на рис.2., прочность брикетов при высоких температурах увеличивается  с повышением модуля жидкого стекла. Однако, как показало исследование, для повышения прочности  брикетов в исходном состоянии  необходимо модуль жидкого стекла уменьшать. Таким образом, необходимо определять оптимум по модулю жидкого стекла применительно к прочности в исходном состоянии и прочности при высоких температурах.

 Оптимизацию характеристик провели методом планирования экспериментов. Установлено, что оптимальные свойства брикетов по прочности достигаются при модулю от 2,6 до 2,8 ед. при этом время  упрочнения брикетов после уплотнения на брикетере составляет не менее 20-30 минут, что не удовлетворяет производство.

В связи с этим исследовали различные добавки в составе брикетируемой шихты для ускорения упрочнения и увеличения прочности брикетов. Анализ технической и патентной литературы показал, что наиболее эффективными добавками   для упрочнения жидкогостекольного связующего материала являются оксидные соединения щелочноземельных элементов, в частности соединения магния, кальция и бария.

Согласно данным Айлера оксиды щелочноземельных элементов второй группы таблицы Менделеева обладают флокулирущим действием  по отношению водным коллоидным растворам кремнезоля. Оксиды щелочноземельных элементов вступают в обменные реакции с стабилизирующими катионами жидкого стекла, например натрия, и  понижают седиментационую устойчивость коллоидных растворов кремнезоля. При этом связующий раствор кремнезоля коагулирует и переходит в полимерное состояние с образованием линейных межчастичных связей и раствор переходит в твердое упрочненное состояние с иммобилизацией остаточного раствора в порах скоагулированной структуры.

Наиболее предпочтительными  упрочнителями жидкого стекла являются добавки силикатов кальция и магния.  В зависимости от содержания добавок можно регулировать, как продолжительность  упрочнения, так величину прочности брикетов.

 

                         Прочность, МПа

                 8

 

 

                        6

 

 

                        4                                                                                                                   

 

                                                                                                                                

                        2

                   0,5          1,0          1,5            2,0          2,5          3,0

                                     Содержание силиката кальция,%

 

          Рис.3. Зависимость прочности образцов от количества добавки

 

Добавки силиката кальция позволяют сократить продолжительность упрочнения не 70% по времени нахождения брикетов на воздухе.

Это имеет большое значение для повышения производительности брикетеров и конвейерных приемных линий.

Кроме этого установлен факт, что брикеты, упрочненные с добавками щелочноземельных элементов, имеют более высокую стойкость к атмосферной влаге  и практически не насыщаются ею при хранении брикетов в складских помещениях. Но даже если брикеты попали во влажную атмосферу их исходная прочность сохраняется на прежнем уровне, а в некоторых случаях, особенно при высоком содержании добавки, она увеличивается.

Подробности о технологии брикетирования материалов с жидким стеклом можно ознакомиться на сайте uralvim.ru или связаться по т. (351) 2804613.

Клей "Жидкое стекло" - применение в быту и строительстве

В современных условиях достаточно часто востребован такой материал как жидкое стекло. Особые свойства специфического вещества используются в разных отраслях промышленности и в быту. Выясняя, где применяется жидкое стекло конкретно, стоит выделить следующие области:

  • металлургия;
  • строительство;
  • производство лакокрасочной продукции;
  • при изготовлении косметики и бытовой химии.

Высокая клеящая способность, вязкость состава, минимальная теплопроводность, устойчивость к высокой температуре (при 1300°С даже не начинает плавиться) – все это обуславливает действительно широкую сферу применения.

Основные параметры

Нужно знать, что жидким стеклом принято называть субстанцию в виде водно-щелочного раствора. Средство изготавливается на основе нескольких типов силикатов:

  • литиевые;
  • калиевые;
  • натриевые.

Первый тип наименее распространенный и востребован лишь узко специализированных промышленных производствах, а два других часто встречаются и поэтому их выпуск налажен в большом объеме для удовлетворения широкого спроса.

Вязкий тугоплавкий состав

Кальциевое жидкое стекло, применение которого можно встретить в процессе изготовления красок, обладает такими характеристиками:

  • оно имеет бесцветную прозрачную фактуру;
  • стойко переносит атмосферное воздействие;
  • беспрепятственно сочетается с разными химическими средами, так как ко многим из них оно нейтрально.

Недостатком кальциевого состава является относительно высокая стоимость вещества. Также необходимо учесть, что встретить в свободной продаже его практически невозможно.

Более востребованным среди пользователей является жидкое стекло натриевое. Его физико-химические характеристики сопоставимы с двумя другими составами. Однако, ценник более низкий, чем у двух других.

В быту можно услышать, что силикатный клей и жидкое стекло используют с одинаковой целью. Это верно, так как двумя понятиями определяется одно и то же вещество.

Оно имеет в большинстве случаев строительное предназначение, применяется в большинстве ситуаций для герметизации конструкций.

ВИДЕО: Использование жидкого стекла в ремонте квартиры

В чем плюсы жидкого стекла

Использовать жидкое стекло можно в качестве высококлассного гидроизолятора. За счет его применения удается сформировать защитный слой от грунтовых вод и от внешних атмосферных факторов. С этой целью обрабатывают все конструкции, так или иначе контактирующие с водой:

  • бассейны;
  • колодцы;
  • цоколи и подвалы.

Материал способен обеспечить антикоррозионную защиту укрываемым поверхностям. Данное качество применяется при обработке открытых металлических поверхностей имеющих потенциальное соприкосновение с водой или влагой. Натриевым силикатным клеем обрабатывают трубы.

Применяя подобный гидроизолятор, можно избежать появления очагов плесени или иных грибковых образований. Прозрачный слой является некомфортной средой для их развития.

Адгезионные характеристики обеспечивают материалу отличную клеящую способность. Этот параметр важен для надежного удержания состава на любых поверхностях. Покрытие силикатное натриевое, применение которого обосновано во многих случаях, обеспечит надежное сопряжение различных строительных материалов. Также его используют в качестве одного из компонентов для бетонных растворов.

Бетон с добавлением ЖС - срез

Огнеупорные свойства материала являются актуальными для обеспечения защиты от пожаров. Объясняя характеристики натриевого силиката, нужно учитывать, что это такое вещество, имеющее температуру плавления выше 1300 градусов. Соответственно при обработке им определенных поверхностей можно добиться качественной защиты от несанкционированного возгорания.

В домашнем строительстве можно увеличивать прочность отдельных хрупких элементов, покрывая их слоем силикатного материала. Защитный слой предотвратит разрушение. Когда используют жидкое стекло в бетонном растворе, то это увеличивает прочностные характеристики бетона в 1,5-2 раза.

Экологические параметры материала соответствуют всем действующим нормам. В составе отсутствуют токсичные примеси, оказывающие негативное влияние на человека. Контакт с такой поверхностью безопасный.

Применение жидкого стекла в строительстве

В бытовых случаях можно проводить грунтование бетонной стяжки, для чего подойдет именно раствор жидкого стекла. Его слой впитается на определенную глубину и значительно повысит ее прочность. Чтобы приготовить такой раствор придется смешать цемент с натриевым силикатом в равных соотношениях.

Обработка бетонной поверхности - один из этапов повышения гидро- и теплоизоляции

Вначале готовят бетонную смесь, вливая в нее воду, а затем домешивают в состав прозрачный герметик. Размешивать смесь требуется строительным миксером достаточно быстро, чтобы она не успела затвердеть в емкости. Также быстро ее наносим на поверхность.

Необходимо в процессе учитывать такие факторы:

  • примерная скорость кристаллизации чистого жидкого стекла составляет около 10-15 мин, а в растворе он может затвердевать до нескольких часов;
  • если раствор начинает кристаллизоваться до его выработки из емкости, то необходимо добавить в него немного воды;
  • когда предполагается кладка на поверхность, то для грунтовки используют водный раствор клея;
  • плитку необходимо класть сразу же, не дожидаясь застывания, так как образующаяся пленка в процессе кристаллизации может блокировать качественную сцепку.

Наибольшая востребованность проявляется во время обеспечения колодцев и открытых полостей гидроизоляцией. В процессе работ наносят чистый материал на всю предполагаемую площадь. Вторым слоем идет раствор из герметика, песка и цемента в равных пропорциях.

Особое внимание в колодцах, собранных из бетонных колец, необходимо уделить стыкам.

Схема гидроизоляции фундамента жидким стеклом

Если требуется приготовить раствор для гидроизоляции, например, подвалов, цокольных этажей от грунтовых вод или при формировании искусственных водоемов, то достаточно будет смешать 10%-ный раствор.

Гидроизоляция подвала изнутри

Также можно пользоваться раствором, чтобы обрабатывать полы. Смешиваем клей и воду в соотношении 1:5,5 и вливаем в бетон (песок и цемент в соотношении 2,5:1).

Для отделки всевозможных трещин и пустот подойдет свой способ применения материала. Нужно создать строительный коктейль из песка, цемента и стекла в пропорциях 3:1:1.

Внешняя обработка

Свое применение силикаты нашли в жидкой штукатурке. Такое средство обеспечивает защиту стене снаружи от негативного воздействия атмосферных осадков. При этом не происходит пропитывание стен влагой, а затем многократное перемерзание и оттаивание. Помогает раствор, в котором часть клея, две части цемента и пять частей песка. Можно делать состав на основе извести.

Чтобы качественней все держалось, рекомендуем прогрунтовать основу разбавленным прозрачным герметиком. Нередко облицовка печей и каминов проводится с включенным в состав жидким стеклом. За счет стойкости к высоким температурам все надежно удерживается на вертикальной поверхности.

Деревянные поверхности также допускается обрабатывать прозрачным слоем. Он способствует защите от грибков и плесени. Поверхность предварительно рекомендуем отшлифовать, а раствор будет на воде иметь 20%-ную концентрацию, чтобы легче пропитывался. Если требуется покрыть что-либо, имеющее небольшие габариты, то можно данный элемент непосредственно окунать в емкость с раствором. Также слой будет хорошо держаться, если его нанести при помощи малярного валика или при распылении из пульверизатора.

Обработка террасы увеличивает срок службы дерева и делает ее более эстетичной

Сфера применения не ограничивается только строительством. Это могут быть ремонтные, отделочные и даже работы в саду. Состав используют для укладки напольных и настенных материалов, обрабатывают ими металлические и чугунные коммуникации, покрывают кузов автомобилей от коррозии и многое другое. Садоводы силикатным клеем смазывают места среза на дереве – при санитарной или профилактической обрезке кроны.

ВИДЕО: Как удалить плесень навсегда

Газовый горн(который делать нельзя) - Законченные проекты

Здравствуйте уважаемые коллеги! :)

 

Может быть некоторые из вас уже смотрели это видео:

 

https://youtu.be/vQN7EqGMTuo

 

 

На первый взгляд замечательно! :)

 

Все там просто и понятно и каждый может легко сделать себе такой горн.

 

Но я хочу показать вам то что в ролик не показано,а выводы делайте сами.

 

Все я сделал одно к одному как показал наш западный коллега.

 

Купил мусорное ведро,оксид алюминия,жидкое стекло и перлит.

 

Потом соблюдая точно рецепт приготовил смесь и внимательно трамбовал как показано в ролик.

 

Через неделю внимательно вытащил трубки и дал еще неделю время чтоб уже формованная смесь хорошо просохла.

 

Потом слой только из жидкое стекло и оксид алюминия и еще неделя время чтоб слой полностью просох.

 

Потом прогрел все очень,очень внимательно.

 

Только после этого я поставил горелку и МЕДЛЕННО начал разогревать горн.

 

 

Счастье было полное до некоторое время,а потом...........,ну сами посмотрите :)

 

 

Тут уже температура

выше 1600°С это вне границ пирометра.

 

 

 

 

 

Еще в самого начала эксперимента я подозревал подобный результат.Температура плавления у жидкого стекло примерно 1088°С ,у вспученного перлита она составляет 1200-1300°C ,и только у оксида алюминия расплав идет после 2044°С.Как и ожидал остался только оксид алюминия,все остальное

сгорело.

 

Ну,кажется это все.Буду рад если мой горький опыт поможет вам сэкономит время и денег. :)

 

 

 

 

С уважением,Румен :hi:

Температура плавления стекла (температура начала размягчения)

Понятие «температура плавления стекла» применяют по аналогии с точкой плавления чистого кристаллического вещества, однако аморфные или стеклообразные материалы, как известно, не имеют точки плавления, а обнаруживают в определенных температурных границах растянутый интервал размягчения, который имеет начальную и конечную температуру.

Начальная точка размягчения стекла характеризуется температурой, при которой его вязкость приобретает значение около 1012пуаз. Для обычных промышленных стекол размягчение начинается в интервале температуры 400-600°С.

За конец размягчения стекла принимают температуру, при которой стекло имеет вязкость 2·108 пуаз, что для большинства обыкновенных стекол соответствует температурному диапазону от 700 до 750°С.

На температуру плавления стекла (или начала размягчения) существенно влияет его химический состав. В частности, понижению температуры плавления стекла, так же как и его вязкости, способствуют следующие окислы: B2O3, BaO, Na2O, K2O, Li2O, Fe2O3, MnO и PbO. Повышают температуру плавления стекол и их вязкость такие оксиды металлов, как Al2O3, CaO, MgO, SiO, ZrO2, TiO2.

Следует отметить стекла с высокой температурой плавления. К ним относятся: кварцевое стекло различных типов, кремнеземистые стекла, ситаллы и ситалловые стекла. Например, температура плавления кварцевого стекла может достигать 1300°С. В диапазоне температуры от 630 до 730°С начинают плавиться (размягчаться) термостойкие стекла и стекла для медицинского применения. Оконное, лабораторное, посудное стекло и хрусталь имеют температуру начала размягчения от 530 до 600°С.

Температура плавления стекла (температура начала размягчения)
Стекло t, °С Стекло t, °С
Кварцевое I 1300 Термостойкое Т28 645
Кварцевое КИ 1220 Медицинское НС-1 630
Кварцевое КВ, КУ, КВР 1160 Листовое оконное 600
Кварцевое II 1100 Пеностекло < 600
Пеностекло кремнеземистое 1100 Лабораторное Ц32 590
Стекло для труб ситалловое 1100 Sial 590
Ситаллы СТЛ 980 Медицинское АБ-1 590
Шлакоситаллы 950 Лабораторное N846 582
Ситаллы СТМ, СТБ 930 Лабораторное N23 580
Волоконное бесщелочное 830 N51-A 574
Термостойкое Ц26 730 Симакс 570
Стекло для труб 725 Лабораторное N29 565
Термостойкое Щ23 710 Стекло Пирекс 565
Волоконное натриевое 710 Сортовое (посудное стекло) 560
Термостойкое N13 680 Uninost 530
Термостойкое Т16 680 Хрустальное (свинцовое) 530

Источники:

  1. Стекло: Справочник. Под ред. Н. М. Павлушкина. М.: Стройиздат, 1973.
  2. Сентюрин Г. Г., Павлушкин Н. М. и др. Практикум по технологии стекла и ситаллов — 2-е изд. перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1970.

Силикат натрия

Силикатами (с латинского языка слово «silex» переводится как «камень») называются соли метакремниевой кислоты h3SiO3. Например, силикат натрия, химическая формула которого записывается так: Na2SiO3. Другое название соли — натрий метасиликат. Молярная масса вещества равняется 122,06 г/моль. Внешний вид — белые непрозрачные кристаллы, имеющие зеленоватый оттенок. Плотность равняется 2,4 г/см3. Степень чистоты характеризуется показателем преломления, который равняется 1,52. Температура плавления — плюс 1088 °C. Вещество растворимо в воде и нерастворимо в спирте. Разбавленный водный раствор обладает уникальными свойствами: погруженные в него свежие яйца могут до девяти месяцев сохраняться при комнатной температуре. Силикат натрия стабилен в нейтральной и щелочной среде, а в кислой анион SiO3- реагирует с катионами H+ с образованием кремниевой кислоты.

Двуокись кремния (называется еще кремниевым ангидридом или кремнеземом) является наиболее устойчивым соединением, которое встречается в природе в виде кварца. На его долю приходится 12 % массы всей земной коры. Кварц, загрязненный примесями, представляет собой обычный песок, который образуется из-за разрушения горных пород. Под действием щелочи на двуокись кремния протекает химическая реакция: NaOH + SiO2 → Na2SiO3 + h3O. В результате образуется соль кремниевой кислоты — силикат натрия. Гидролиз соли (разложение ее водой) идет по схеме: 2Na2SiO3 + h3O → Na2SiO5 + 2NaOH, и образуется двуметасиликат натрия. С понижением концентрации раствора, гидролиз протекает интенсивнее. В 1 н. растворе гидролизуется 14 % соли, в 0,1 н. — 28 %, в 0,001 % — 32 %. Гидролиз двуметасиликата натрия протекает уже слабее.

Силикат натрия образуется в результате взаимодействия кремния со щелочью: Si +h3O + 2NaOH → Na2SiO3 + 2h3. Подобная реакция может протекать со слабыми щелочами, а также очень легко идет с водой в присутствии даже незначительного количества анионов OH-: достаточно следов щелочей, извлеченных из стекла. Так как образующийся метасиликат натрия является солью слабой метакремневой кислоты, то в разбавленном растворе она почти полностью гидролизуется, концентрация ионов OH- в ходе реакции не уменьшается, поэтому все сводится к разложению кремнием воды. Присутствующие следы щелочи являются катализатором. Из 0,63 кг кремния таким способом получается 1 м3 водорода, тогда как железа потребовалось бы почти в 4 раза больше.

В промышленности различные марки силиката натрия характеризуются соотношением количества SiO2 и Na2O. Оно может меняться от 2:1 до 3,75:1. Сорта с соотношением 2,85:1 и ниже считаются щелочными. Те, у которых более высокое соотношение характеризуются, как «нейтральные». Силикат натрия в виде водных концентрированных растворов представляют собой жидкое или растворимое стекло. Но наряду с Na2SiO3 в жидком стекле присутствуют и другие силикаты натрия, поэтому его обычный состав выражается формулой, которая является приближенной, Na2O • nSiO2, где n = 2÷4. Постепенное отщепление SiO2 (обычно при длительном хранении) приводит к помутнению жидкого стекла или к превращению иногда в студнеобразную массу. Поэтому в лаборатории его держат в сосудах, закрытых резиновыми пробками, так как корковые или стеклянные к горлышку просто приклеиваются.

Силикат натрия применяется в производстве стиральных порошков. Ежегодное производство жидкого стекла составляет сотни тысяч тонн. Его используют для укрепления грунтов при проведении строительных работ (например, защита бетонной стяжки пола против истирания), а также, как и другие реагенты, например, триполифосфат натрия, применяется во многих отраслях (обе соли, например, используются для умягчения воды). Пропитка Na2SiO3 автомобильных бетонных дорог в значительной мере сокращает их истирание.

Обработка дерева или других материалов защищает от возгорания (например, постройки или театральные декорации). Часто служит в качестве основы для огнеупорных замазок или канцелярского клея. Простые по составу замазки пригодны для склеивания фарфора и стекла. Их можно получить, смешивая (до консистенции теста) мел с жидким стеклом. Смесь быстро затвердевает и превращается в белую и очень прочную массу.

Из цемента, замешанного на жидком стекле, делают быстро твердеющую замазку, которую используют для склеивания камней. Смесь силиката натрия с опилками используют для заполнения пространства между двойными стенками у некоторых сейфов. Это делает их более огнестойкими, а также служит дополнительной защитой от вскрытия с помощью ацетиленовой горелки из-за сильного задымления и срабатывания сигнализации.

90,000 кондитерско-хлебопекарный альманах

Стекло

Это неограниченный материал, в основном оксиды, состояние которых физическое - это промежуточное состояние между жидкостью и твердым состоянием. Линзы - это аморфные материалы, в которых это происходит. ближний заказ.

Самым важным свойством стекла является его прозрачность. При охлаждении из жидкого состояния стаканы не образуют пустых пятна или другие дефекты, близкие к длине волны свет, который заставляет кристаллы рассеиваться неметаллические материалы, полученные спеканием.У стекла много плохая электропроводность относится к изоляторам. Теплопроводность стекла на несколько порядков ниже из хрустальной керамики.
Механические свойства стекла при быстрой нагрузке когда они поднимаются, они подобны свойствам твердых тел. К стекло ведет себя при очень медленно меняющейся нагрузке как ньютоновские жидкости.
Стекло обладает изотропными свойствами. При нагревании постепенно размягчается и можно формовать.Плохой проводник тепла и электричества.

Примеры различных видов стекла: закаленное стекло, полученное путем повторного нагрева и охлаждения, имея свойство растрескивание без разбрызгивания, ламинированное стекло ведет себя аналогично из нескольких слоев, склеенных между собой прозрачным органический материал, армированное стекло, с металлической сеткой встроенные в его структуру, Йенское стекло, свинцовое стекло, кварцевое стекло (в нем всего один компонент - SiO2), стекло поликристаллический - твердый, ударопрочный и агрессивный перепады температуры.

Способы использования стекла ::

Стекло имеет множество применений. Он используется во многих области жизни человека. Может быть как:
- лабораторная посуда - оборудование, используемое в лаборатории
в химических экспериментах;
- оконное стекло - используется как оконное стекло;
- оптическое стекло - используется для изготовления призм, линз;
- электротехническое стекло - используется в лампочках, изоляторы;
- бутылочное стекло - используется при производстве бутылок;
- строительное стекло - в виде вагонки, стекла пена (теплоизоляция), стекловата;
- столовое стекло - из него делают вазы, тарелки, бокалы, фужеры, декоративные кувшины;

Керамика

Керамические материалы представляют собой неограниченное количество соединений металлов с кислородом, азот, углерод, бор и другие элементы, в которых атомы они связаны ионной и ковалентной связью.
К крупнотоннажной керамике в основном относятся материалы строительство (цемент, гипс, кирпич, доски), сантехника, огнеупоры и др.

Основным сырьем для производства керамики являются:
1. Глина - состоящая из очень мелких гидратированных зерен. силикат алюминия,
2. Кремнезем - кристаллическая форма SiO2, также называемая кварц.
3. Полевой шпат - алюмосиликат, образующий щелочной металл. смесь: полевого шпата калия, полевого шпата натрия и полевого шпата кальций.

Специальная керамика - это разнообразная группа материалы и продукты .. Сюда входят материалы для электроника, для режущих инструментов и компонентов, устойчивых к истирание, качественные огнеупорные материалы, керамика используется в атомной промышленности, в тепловых двигателях, керамике для медицинских целей.

Керамические материалы используются, в том числе, в как электро- и
Теплоизоляционные, жаропрочные (высокая температура плавления), устойчивы к химическим агентам.

.

2018-2021 OPUS (Антонович Ежи) / Исследовательские проекты / Исследования и наука / На главную

Стекла - это особый тип материала, атомная структура которого, в отличие от кристаллических тел, неправильная. Стекла аморфны, что означает, что их расположение на атомном уровне напоминает расположение замороженной жидкости, однако они механически жесткие и макроскопически ведут себя как твердые тела. Самый распространенный способ получения стекла - переохлаждение жидкости.Этот процесс заключается в его быстром охлаждении от температуры выше точки плавления до так называемого температура стеклования, при которой движение атомов прекращается и система замораживается в неупорядоченном состоянии. Этот процесс должен быть достаточно быстрым, чтобы предшествовать кристаллизации образца Стекловидное состояние возникает в природе в естественных условиях, примером чего является вулканическое стекло, используемое человечеством с каменного века. Позже египетские мастера начали производить синтетические кварцевые стекла из расплавленного песка.В настоящее время различные типы стекла являются ключевыми материалами для промышленного применения, и их присутствие в повседневной жизни стало широко распространенным.

Со временем стекла имеют тенденцию переходить в кристаллическое состояние, что снижает энергию системы. Стеклообразующая способность жидкости, а также долговечность самого стекла являются результатом ингибирования этого процесса. Различия в стеклообразующей способности различных жидкостей и, следовательно, в скорости охлаждения, необходимой для производства стекла, могут быть очень значительными.Вышеупомянутый кремнезем чрезвычайно легко остекловывается из-за медленной динамики движения атомов в переохлажденной жидкости. Совершенно иное поведение характерно для металлических жидкостей, которые обычно представляют собой системы с незначительной стеклообразующей способностью. Из-за трудностей получения стекловидной фазы в металлах история металлических стекол насчитывает немногим более полувека. Эти трудности являются результатом необычайной скорости, с которой изменяется порядок атомов в жидком металле, особенно в диапазоне температур, в котором наиболее вероятна кристаллизация и скорость фронта кристаллизации достигает скорости звука (километров в секунду). .Очень короткая продолжительность процессов кристаллизации, происходящих в жидком металле, является основной причиной того, что их изучение затруднительно с точки зрения измерений. Это ограничение также означает, что наши знания об основных механизмах образования металлических стекол по-прежнему незначительны.

Задача, которую мы ставим перед собой в этом проекте, - исследование сверхбыстрой кристаллизации металлических стекол. Мы сделаем это, используя ультракороткие лазерные импульсы, чтобы преодолеть ограничения, описанные выше.В предлагаемом методе тонкий слой металлического стекла нагревается со скоростью сто триллионов (10 14 ) Кельвинов в секунду, а затем, через несколько десятков пикосекунд (1 пс = 10 -12 с), он охлаждается со скоростью триллион Кельвинов за секунду. В ходе запланированной работы мы проанализируем процесс кристаллизации металлических стекол в диапазоне от температуры стеклования до точки плавления, ориентируясь на сверхкороткие промежутки времени - от микросекунд (1 мкс = 10 -6 с. ) с точностью до пикосекунд.Наша цель - получить количественную информацию о скорости зарождения и процессов роста кристаллов, происходящих в вышеупомянутых временных масштабах. Благодаря использованию быстрого нагрева и охлаждения с помощью лазерных импульсов, соответствующему отбору образцов и использованию различных методов структурной характеристики, мы будем отслеживать сверхбыстрые изменения между стеклянным и кристаллическим состояниями в выбранных металлических системах. Предлагаемая программа исследований включает в себя опробование материала оптическими импульсами, рентгеновскими лучами и электронами, что позволит получить полную информацию о ходе тестируемого процесса.В этом проекте мы впервые получим экспериментальные данные о максимальной скорости кристаллизации стеклообразных металлов, а наш уникальный инновационный экспериментальный подход позволит нам сформулировать долгожданные ответы на ряд важных вопросов, касающихся образования и стабильности. металлических очков.

.

Температура плавления стекла: максимальное и минимальное значения

Стекло - это материал, который четко выделяется среди всего остального, созданного человеком. В первую очередь, это связано со свойствами этого материала. Несмотря на то, что один вид стекла выходит в виде минерала, обычно этот продукт является результатом деятельности человека.

Свойства стекла

Помимо того факта, что у стекла есть точка плавления и что из этого материала можно изготавливать самые разные продукты, оно обладает множеством других свойств.Плотность стекла зависит от его химического состава, этот показатель характеризует массовое соотношение материала. Этот показатель самый низкий для кварцевого стекла. Напротив, кристалл имеет наивысшее значение, которое может превышать 3 г / см 3 . Химический состав также зависит от прочности этого материала, то есть от того, как стекло может сохранять целостность в изделиях под воздействием внешних нагрузок. При растяжении и сжатии влияние химического состава практически одинаково.На твердость материала влияет наличие или отсутствие примесей и их количественный показатель в этом случае. Самое сложное - это то, что содержит большое количество кремнезема, а именно кварц, а также боросиликат. В свою очередь, наличие в составе оксидов свинца снижает прочностные свойства. Как известно, высокая температура плавления стекла позволяет изменить его внешний вид и при необходимости получить совершенно другую форму. Но при низких температурах, которые считаются нормой для жизни человека, стекло разрушается под действием нагрузок, а не деформируется. Хрупкость стеклянных изделий зависит от толщины материала, а также от формы. Легче всего разбить его на осколки плоским стеклом. Для повышения этого показателя в производство материала добавляют оксиды магния и борный ангидрид. Чем неоднороднее стекло, тем больше вероятность его разрушения при механическом воздействии.

Воздействие температуры

Особое внимание уделяется температуре плавления стекла. Несмотря на хрупкость материала, его необходимо будет нагреть до высоких температур, чтобы он стал жидким.Что касается обычного стекла, то его температура плавления колеблется от 425 до 600, на ° C, для кварцевого стекла эта цифра достигает 1000 на ° C. Из-за его хрупкости, а следовательно, и сложности создания действительно больших стеклянных деталей возникла необходимость создание такого материала, который может быть более прочным при сохранении других свойств. В 1936 году начали продавать органическое стекло. Температура плавления оргстекла невысока, всего 160 ° C, а при температуре 200 ° C материал закипает.Оргстекло используется буквально везде, потому что его прозрачность такая же, как и у других, но намного выше по ударопрочности.

Виды стекла

Если пока не рассматривать оргстекло, а вспомнить другие виды этого материала, то их четыре: обычное, кварцевое, боросиликатное и хрустальное. У каждого вида есть свои особенности, которые отличают его от остальных.

Обычное стекло

К этому типу стекла относятся содовое, калиевое и кальциево-натриевое, калиевое.Первый вид используется для производства оконных стекол, посуды, различной стеклянной тары. Калий имеет более высокую температуру плавления. Очки этого типа используются для создания качественных аксессуаров. Этот тип простого стекла отличается четкой чернотой и прозрачностью. Последний вид также активно используется при изготовлении посуды.

Кварцевое стекло

Этот вид стекла получают путем плавления сырья высокой чистоты. Следовательно, ответ на вопрос, при какой температуре плавится кварцевое стекло, будет 1000 на С.Это показывает, что этот тип материала также наиболее устойчив к нагреванию, поэтому, если его уронить в жаркое или холодное место, он не сломается. Благодаря этому кварцевое стекло можно использовать при очень высоких температурах, ведь для того, чтобы довести его до жидкого состояния, температура должна достигать 1500 o C. Это стекло бывает двух видов - прозрачное и молочно-матовое кварцевое. . По характеристикам они практически одинаковы, но отличаются оптическими свойствами.Поверхность кварцевого стекла обладает большей адсорбционной способностью не только для влаги, но и для некоторых газов. Также стоит помнить, что кварц нужно беречь от всевозможных загрязнений, в том числе от жирных следов рук, такие пятна можно удалить этанолом, а также использовать ацетон.

Боросиликатное стекло

Этот тип стекла содержит большое количество оксида бора, что и объясняет его название. Благодаря введению этого вещества он может быть намного сильнее других видов.Устойчивость к термическому удару боросиликатного стекла может превышать этот показатель у извести в 5 раз. Остальные показатели связаны с химической стойкостью стекла, они позволяют активно использовать его в электротехнике. Для размягчения описываемого типа материала необходимо нагреть его до температуры 585 o C.

Хрустальное стекло

С кристаллом знаком каждый, именно этот материал считается высшим сортом среди различных стекол. , он обладает не только уникальным блеском, но и обладает способностью сильно преломлять свет.Хрустальное стекло может быть бессвинцовым и бессвинцовым. Первые имеют больший вес и демонстрируют красивую игру света, их используют для приготовления блюд или сувениров. Бессвинцовые стекла чаще используются в оптических устройствах и отличаются высоким качеством.

.

Разница между температурой стеклования и точкой плавления - Разница между

Точка стеклования и точка плавления - это два химических термина, которые часто сбивают с толку. Температура стеклования обсуждалась в химии полимеров, так как этот переход можно увидеть

Главное отличие - температура стеклования как функция от точки плавления

Температура стеклования и точка плавления - это два химических термина, которые часто сбивают с толку. Температура стеклования обсуждалась в химии полимеров, поскольку этот переход можно наблюдать в полимерных соединениях.Но температуру плавления можно увидеть у любого соединения. Основное различие между температурой стеклования и точкой плавления состоит в том, что температура стеклования описывает переход стеклования в каучуковое состояние, а точка плавления описывает переход твердого вещества в жидкость.

Ключевые области, охватываемые

1. Что такое температура стеклования
- Определение, факторы, влияющие на температуру
2.Что такое точка плавления
- Определение, факторы, влияющие на температуру
3. В чем разница между температурой стеклования и точкой плавления
- Сравнение основных различий

Ключевые понятия: аморфный, кристаллический, точка замерзания , температура стеклования, точка плавления, полимеры, полукристаллические, термореактивные полимеры


Что такое температура стеклования

Температура стеклования - это температура, при которой твердое стеклообразное состояние аморфного материала переходит в каучуковое состояние.Этот термин обсуждается в отношении полимерных соединений, поскольку полимеры, особенно термореактивные полимеры, могут претерпевать стеклование. Кратковременная температура стеклования составляет Tang .

Стекловидное состояние термореактивного полимера очень твердое и жесткое. Состояние резины очень липкое и податливое. Чистые кристаллические полимеры не имеют температуры стеклования. Это свойство проявляют только аморфные полимеры и полукристаллические полимеры. Чистые аморфные полимеры имеют только температуру стеклования.

Факторы, влияющие на температуру стеклования

  • Химическая структура полимера - Основная структура, висячие группы, сшивание, полярность полимерных цепей и т. Д. Присутствие больших взвешенных групп увеличивает загар, поскольку большие группы усиливают аморфную природу. Сшивание увеличивает загар, потому что сшивки ограничивают вращение полимерных цепей.
  • Молекулярная масса соединения - температура стеклования прямо пропорциональна молекулярной массе.
  • Пластификаторы - это составы, добавляемые в полимерный материал для улучшения свойств. Пластификаторы увеличивают загар за счет уменьшения сил сцепления между полимерными цепями. Повышает аморфность полимера.
  • Эластичность - Эластичность обратно пропорциональна коричневому цвету компаунда.

Рисунок 01: Температура стеклования

Каждый аморфный полимер имеет свою уникальную температуру стеклования.Различные температуры стеклования различных полимеров позволяют использовать их в соответствующих областях, в зависимости от этого. Например, жесткий материал с более низкой температурой стеклования подходит для высокотемпературных применений.

Что такое точка плавления

Точка плавления - это температура, при которой твердый материал становится жидкостью. Другими словами, именно температура заставляет твердое тело плавиться. Здесь происходит фазовое превращение материи.В этой точке плавления вещества твердая фаза и жидкая фаза находятся в равновесии.

Рисунок 2: Точка плавления

Точка плавления может также относиться к точке замерзания . Это связано с тем, что по мере того, как температура жидкости постепенно снижается, она превращается в твердую фазу при той же температуре. Но иногда они могут отличаться друг от друга, потому что образование комков может происходить из-за разных кристаллических структур.

При температуре плавления вещества энтропия увеличивается по мере высвобождения плотно упакованных частиц этого твердого вещества. Температура плавления во многом зависит от давления. Таким образом, температура плавления вещества задается при определенном давлении, то есть при стандартном давлении.

Рисунок 3: Фазовая диаграмма воды

Факторы, влияющие на температуру плавления вещества

  • Давление - Давление оказывает прямое влияние на температуру плавления.Чем выше давление, тем выше температура плавления.
  • Химическая связь - В соединениях, имеющих сильные химические связи между молекулами, температуры плавления выше.
  • Форма и размер частиц - Вещества с более мелкими частицами легко плавятся. Форма частиц влияет на упаковку частиц внутри вещества. Форма также влияет на температуру плавления.

Разница между температурой стеклования и точкой плавления

Определение

Температура стеклования: Температура стеклования - это температура, при которой твердое стекло аморфного материала переходит в каучуковое состояние.

Точка плавления: Точка плавления - это температура, при которой твердое вещество становится жидкостью.

Переход

Температура стеклования: Температура стеклования описывает переход состояния стекла в состояние резины.

Точка плавления: Точка плавления описывает переход твердой фазы в жидкую фазу (фазовый переход).

Вещества

Температура стеклования: Температуру стеклования можно наблюдать в аморфных и полукристаллических соединениях.

Точка плавления: Точку плавления можно наблюдать у кристаллических веществ.

Агенты

Температура стеклования: Температура стеклования в основном зависит от химической структуры вещества.

Точка плавления: Точка плавления зависит в основном от химической связи молекул в веществе и внешнего давления.

Заявка

Температуру стеклования можно наблюдать в аморфных и полукристаллических полимерных соединениях.Температуры плавления можно наблюдать в кристаллических соединениях. Основное различие между температурой стеклования и точкой плавления заключается в том, что температура стеклования описывает переход стеклования в каучуковое состояние, а точка плавления описывает переход твердого вещества в жидкость.

Артикул:

1. «Температура стеклования Tg». AdhesiveandGlue.com,

.

PP - Опасные жидкости

Опасные жидкости

Категория: Спасательные работы и гражданская защита

Криогенные жидкости относятся к опасным материалам, с которыми пожарные могут контактировать во время спасательных операций.

Сюда входит жидкий метан, который после запуска терминала СПГ в Свиноуйсьце в гораздо больших количествах, чем раньше, перевозится танкерами в места по всей Польше.

Следовательно, стоит ознакомиться с характеристиками криожидкости, сопутствующими опасностями, а также принципами безопасных спасательных операций, когда, достигнув места происшествия, выясняется, что спасатели имеют дело с этими чрезвычайно холодными веществами. .

Общие характеристики и применение

Криогенные жидкости характеризуются температурой ниже точки кипения метана при нормальном давлении, то есть –162 ° C (111,1 K) [1]. Вещества, наиболее часто используемые в криогенной технике: азот, кислород, гелий и метан. Последний является основным компонентом СПГ (сжиженного природного газа).

Среди основных приложений криогидравлики можно выделить следующие:

  • жидкий азот: медицина (криохирургия, криотерапия, хранение биологического материала), замораживание пищевых продуктов, измельчение пластика и обработка металлов,
  • жидкий кислород: газовый кислородный резервуар для медицинских целей, нефтехимическая промышленность,
  • жидкий гелий: криостатирование сверхпроводящих магнитов в ЯМР томографах и получение температур ниже 1 К в холодильниках,
  • жидкий метан: источник холода, моторное топливо для автомобилей, источник энергии для топливных элементов, вырабатывающих электричество, и как сырье для синтеза других органических соединений.

Конечно, пожарные могут контактировать с криогенными жидкостями во время транспортировки. Согласно европейскому соглашению ADR, касающемуся международных автомобильных перевозок опасных материалов, они были отнесены к классу 2. Информация по этому вопросу представлена ​​в таблице

.

Опасности и средства индивидуальной защиты

Основной риск при работе с криогенными агентами - необратимое замерзание живых тканей в результате прямого контакта с холодной жидкостью или охлаждаемыми элементами.Поэтому важно предотвратить такой контакт и использовать соответствующие средства индивидуальной защиты для защиты лица (небьющиеся поликарбонатные шлемы), рук (криогенные перчатки с манжетами), тела (криогенные фартуки или двухкомпонентная одежда) и ступней ( бахилы криогенные).

Cryo перчатки защищают руки от сильного холода. Стоит помнить, что ни один из них не предназначен для защиты при погружении в криогенную жидкость.Ошибочно использовать кожаные СИЗ для работы в очень холодную погоду, так как кожа связывает влагу, что приводит к более сильному отводу холода. С другой стороны, шлем, защищающий лицо, в ограниченной степени может быть заменен маской аппарата ODO.

Другой потенциальной опасностью является значительное снижение концентрации кислорода в окружающей среде из-за быстрого испарения криогенной жидкости. В основном это связано с тем, что объем газа, образующегося в результате испарения, намного больше по сравнению с объемом жидкости (например,в случае азота она увеличивается более чем в семьсот раз - таблица 2).

[3]

2

О 2

He

Канал 4

точка кипения [° C]

–196

–183

–269

–162

количество газа на дм 3 жидкости

701

797

701

590

Поскольку газы из криогенных жидкостей бесцветны, не имеют запаха и вкуса, органолептически невозможно определить, присутствует ли данный газ в воздухе.Следовательно, в случае таких инцидентов, атмосферу следует контролировать с помощью кислородомера, и если есть какие-либо сомнения относительно достаточности количества кислорода, спасатели должны работать с устройствами ODO. Особая опасность выброса большого количества газов связана с открытием закрытых резервуаров или помещений, содержащих жидкости. Перед тем как приступить к таким действиям, следует постоянно подавать свежий воздух с помощью вентилятора.

Как правило, основной защитой спасателей во время этого типа вмешательства являются устройства ODO, которые обеспечивают защиту в случае локального дефицита кислорода в атмосфере, а маска устройства защищает лицо и глаза от возможных брызг криожидкости.Следует подчеркнуть, что использование фильтрующего оборудования во время мероприятий с участием вышеупомянутых веществ с потенциально большим дефицитом кислорода может иметь серьезные негативные последствия. Допускается использование только изолирующего оборудования дыхательных путей.

Другие опасности возникают из-за опасных свойств отдельных криожидкостей. Итак, среди рассматриваемых веществ пожарную опасность создает метан. Поэтому в случае инцидентов, связанных с этим газом, используйте взрыватели и устраните потенциальные источники возгорания, а также используйте только неискрящие инструменты и взрывозащищенное оборудование.

Жидкий кислород не горюч, но как сильный окислитель усиливает горение. Она не должна контактировать с легковоспламеняющимися и органическими материалами - особенно следует обращать внимание на специальную одежду, загрязненную органическими или огненными элементами (в случае контакта такой одежды с атмосферой с очень высокой концентрацией кислорода, она может самоуничтожиться. зажечь). Одежду, пропитанную жидким кислородом или находящуюся в атмосфере, богатой кислородом, лучше всего снять и проветрить вдали от любого источника огня в течение как минимум одного часа.В случае дорожно-транспортных происшествий важно, чтобы жидкий кислород не контактировал с топливом и маслами. Также обратите внимание, что жидкий гелий и жидкий азот могут вызывать конденсацию кислорода в воздухе.

Избранные события с криогенными жидкостями

Трагической иллюстрацией опасных свойств всех криожидкостей стала авария на одной из компаний в Кошалине в 2015 году - сотрудник упал в чан с жидким азотом. Мужчина скончался на месте, несмотря на то, что емкость была заполнена жидким азотом только на высоту ок.20 см [4].

Событие, которое трагически закончилось удушающим действием азота, произошло в 2012 году в Плоньском районе. В придорожной дренажной канаве была обнаружена перевернутая машина - Fiat Seicento. Все окна в машине были закрыты и покрыты слоем инея изнутри, а внутри, на водительском сиденье, лежал труп мужчины, пристегнутого ремнями безопасности. В салоне самолета были обнаружены два незапечатанных пустых контейнера с жидким азотом емкостью 12 литров.Позже находки показали, что этот человек осеменял животных и нес замороженную сперму в контейнерах с жидким азотом. Во время аварии из баков вылился азот [5].

В американском университете погиб студент при наполнении колб жидким азотом. Он работал один в комнате без системы вентиляции и с закрытым окном [6].

В 2013 году в Мексике четыре контейнера с жидким азотом были залиты в бассейн на большом мероприятии на открытом воздухе, чтобы создать визуально привлекательный плотный туман с низким уровнем тумана.Концентрация кислорода над поверхностью воды снизилась, что привело к необходимости госпитализации 8 человек, один из них впал в кому [7].

В 2012 году танкер, перевозивший 20 тонн СПГ, потерпел крушение на шоссе в Китае, после чего произошла утечка, за которой последовал взрыв метана. В результате инцидента погибли пять человек, в том числе трое пожарных [8].

В 1944 году крупнейшая в истории катастрофа сжиженного природного газа произошла в американском Кливленде в газовой компании Восточного Огайо.Произошла утечка среды на улицу и в ливневую канализацию, после чего произошел пожар и взрыв. Через полчаса после первого взрыва произошел еще один взрыв. 131 человек погиб, 225 ранены, более 600 лишились крова. По расчетам, взрывы составляли одну шестую мощности атомной бомбы, сброшенной на Хиросиму. Причина события не была обнаружена [9].

Правила проведения аварийно-спасательных работ

При проведении спасательных операций, а, следовательно, и при операциях с криогенными жидкостями пожарных действует Распоряжение Министерства внутренних дел и администрации от 16 сентября 2008 года.о подробных условиях безопасности и гигиены пожарной службы Государственной противопожарной службы. Два параграфа документа частично касаются потенциальных опасностей при работе с криогенными жидкостями: низкая концентрация кислорода в воздухе (§ 75) и появление отрицательных температур (§ 100).

Вмешательства с выбросом криогенных жидкостей квалифицируются как химические спасательные операции, поэтому пожарные подчиняются «Правилам организации химической и экологической помощи в национальной системе спасения и пожаротушения» от июля 2013 года.Анализ поставленных в документе задач показывает, что группы специалистов должны быть оснащены средствами криозащиты. На базовом уровне в них нет необходимости.

Часть четвертая указанного документа содержит общие принципы проведения химических и экологических аварийно-спасательных работ, в том числе в области безопасности. По их словам, после ликвидации инцидента с криогенными жидкостями группы должны подойти к месту происшествия с подветренной стороны и расположить машины в верхних частях местности на минимальном расстоянии не менее 150 метров от места происшествия.После распознавания это расстояние можно изменить. При необходимости должна быть возможность быстрого вывода сил и ресурсов.

В таком случае место происшествия защищается как от случайного проникновения или попадания посторонних в опасную зону, так и от распространения опасности за пределы зоны. В случае криожидкости на этом этапе следует учитывать следующее:

  • Пожар / взрыв метана - необходимо устранить все потенциальные источники возгорания, подготовить водные потоки и огнетушащий порошок, установить водяные завесы и обезопасить люки;
  • Возможности окисления кислорода - необходимо устранить любые потенциальные источники возгорания, подготовить токи тушения, установить водяные завесы, обезопасить люки, изолировать горючие материалы (например,покрывая пеной), чтобы они не соприкасались с выделяющимся кислородом, а в случае пожара, при котором выделяется жидкий кислород, первоочередное внимание следует уделять устранению утечки;
  • Угроза удушающих свойств азота, гелия, метана, вызванная увеличением объема в несколько сотен раз после испарения криожидкости - создание водяных завес, подготовка вентиляторов, закрепление люков.

Следует отметить, что возможный контакт воды с криогенной жидкостью приводит к выделению тепла и быстрому увеличению скорости ее испарения.

При проведении аварийно-спасательных работ категорически запрещается подавать потоки воды на предохранительные клапаны резервуаров и резервуаров . Если это произойдет, они замерзнут и заблокируются - это может привести к опасному повышению давления внутри резервуара без возможности автоматического его снижения.

Если цистерна или автоцистерна нагревается во время пожара, необходимо охладить ее токами воды в течение более длительного времени после тушения. Воздействие на резервуар для криожидкости длительного воздействия высокой температуры может привести к его разрыву.

Хотя при нормальных условиях рассматриваемые вещества в газообразной форме имеют плотность, близкую к плотности воздуха или легче воздуха, очень низкая температура паров приводит к их высокой плотности по отношению к воздуху. Поэтому следует иметь в виду вопрос крепления люков.

Распознавание в случае инцидентов, связанных с криогенными жидкостями, заключается в идентификации опасного вещества, типа и степени риска и получении всей возможной информации об обстоятельствах инцидента, включая, в частности, возможное присутствие посторонних в опасной зоне.Если они есть, спасатели, оснащенные необходимыми средствами индивидуальной защиты (всегда включая устройства ODO), должны эвакуировать пострадавших, подвергнуть их дезактивации, если это необходимо, и оказать квалифицированную первую помощь. При необходимости следует также провести превентивную эвакуацию лиц, которым потенциально угрожает опасность, которые находятся в непосредственной близости от места вмешательства.

В случае попадания метана, входя в зону I (горячую), необходимо знать, что невзрывозащищенное оборудование связи может воспламенить газ.Также необходимо проверить подошвы обуви на предмет попадания под них гвоздей или гравия, что может вызвать искровые разряды во время прогулки при контакте с твердым грунтом. Одежда должна быть антистатической.

В ходе разведки опасные зоны определяются по результатам измерений - в случае метана взрывомером, в остальных случаях - кислородомером. Следует помнить, что измерение взрывоопасности метана прибором с каталитическим датчиком при отклонении концентрации кислорода от нормы дает неверный результат.

Если инцидент произошел во время транспортировки, контакт со специалистом является большой поддержкой для командира - его номер телефона указан в товаросопроводительных документах, а в случае цистерн некоторых перевозчиков дополнительно на этикетках, расположенных по обеим сторонам корпуса. бак.

Важным вопросом является уведомление KDR о необходимости создания специализированной химической спасательной группы в случае, если объем задач, необходимых для выполнения задач, превышает компетенцию команд базового уровня, присутствующих на объекте.

В целях обеспечения безопасности спасателей действия в опасной зоне всегда выполняются не менее чем двумя людьми. Пожарные в опасной зоне должны быть защищены как минимум двумя коллегами, оснащенными средствами защиты той же степени защиты, что и они. Для обеспечения связи со спасателями, находящимися в Зоне I, и с охраняющими пожарными следует выделить дополнительный канал связи. Также очень важно контролировать время нахождения спасателей в опасной зоне.

Также стоит заранее определить сигнал для немедленной эвакуации всех пожарных из опасной зоны. Он будет выдан в случае возникновения угрозы жизни и здоровью спасателей в зоне.

Сосуды для хранения криогенных жидкостей

Для длительного хранения криогенных жидкостей необходимы особые условия - отличная теплоизоляция. Такие условия обеспечивают сосуды Дьюара (произносится [djụ: ra]), которые в Польше называют короткими дьюарами.Изначально они были стеклянными. В настоящее время чаще всего используются металлические сосуды, которые обладают худшими изоляционными свойствами, но более устойчивы к механическим повреждениям. Дьюары состоят из очень тонких двойных стенок. Пространство между ними плотно закрыто и есть так называемые технический вакуум. В результате почти полностью исключается передача тепла между окружающей средой и криопроводником.

Вместимость сосудов Дьюара сильно зависит от их предполагаемого использования.Наиболее распространены сосуды безнапорные, закрытые неплотной пробкой, вмещающие до 50 л рабочей жидкости. Напротив, крупнотоннажные дьюары оснащены предохранительными клапанами (сосудами высокого давления).

Спасателям важно знать, что жидкость постоянно испаряется из-за несовершенной теплоизоляции емкости. Поэтому в случае спасательных операций невозможно окончательно герметизировать резервуар без возможности снижения давления внутри. В случае «эффективного» закрытия / опечатывания цистерны или дьюара давление внутри будет медленно увеличиваться, пока цистерна не откроется опасным образом.

Учебные материалы Air Liquide

Криогенные резервуары состоят из двух концентрических резервуаров: внутреннего резервуара и внешней брони, которая поддерживает внутренний резервуар с четырьмя цилиндрическими элементами. Эти элементы, напоминающие кастрюли, расположены сзади (неподвижны) и спереди (подвижны) бачка - они позволяют неограниченно сжимать внутренний бак в процессе понижения температуры.Наружная броня, чаще всего из углеродистой стали, служит защитой и опорой. Внутренний резервуар состоит из камеры и одного или двух внутренних волноломов.

Пониженное давление поддерживается в пространстве максимальной шириной 10 см между стенками внутреннего резервуара и внешней оболочкой. Его дополнительно заполняют перлитовым утеплителем (старые прицепы) или многослойным утеплителем (новые). Такая структура направлена ​​на снижение теплопроводности и, следовательно, количества тепла, достигающего криожидкости.

Рабочее давление прицепа-цистерны с криогенным топливом обычно составляет менее 4 бар (низкое давление). Некоторые резервуары меньшего размера поддерживают среднее давление от 4 до 20 бар.

Атмосферный испаритель, обычно расположенный под криогенным прицепом, используется для увеличения внутреннего давления резервуара и имеет форму змеевика с ребрами (чаще всего из алюминия).

Шкаф криогенного управления, чаще всего расположенный в задней части прицепа, содержит контрольно-измерительную аппаратуру и контрольно-измерительные приборы, а также клапаны, датчики, индикатор уровня, вентиляционные отверстия и устройства для продувки.В этом шкафу есть два предохранительных клапана: либо с выбросом снизу (старые баки), либо с выбросом сверху (новые автомобили).

Цистерна оборудована ручными или пневматическими клапанами (давление в системе не менее 7 бар). В случае танкеров СПГ все пневматические клапаны имеют ручные аналоги.

Указатель уровня имеет шкалу, градуированную в литрах или в процентах от емкости резервуара (от 0 до 100%), и, что важно, он дает правильные значения только тогда, когда резервуар находится в нормальном положении, т.е.на колесах.

При подъеме этого типа транспортного средства следует использовать как можно более широкие ремни, использование веревок не рекомендуется. Ремешки крепятся к четырем точкам несущей конструкции внутренней емкости (характерные «горшки»).

При принятии решения об обработке перевернутого танкера, содержимое которого не может быть перекачано в другой, стоит учитывать стоимость груза (например, жидкий азот оптом оценивается примерно в 300-400 злотых за тонну) и возможные затраты на ремонт поврежденный танкер.В любом случае обратитесь к владельцу и специалисту.

Нередко выброс криожидкости в виде газа в атмосферу через испаритель значительно облегчает подъем цистерны. Если процесс испарения осуществляется эффективно, его опорожнение может занять до 2 часов. Жидкий гелий, который является чрезвычайно дорогим газом, перевозят в Польше только в цистернах, в которых внутренний резервуар охлаждается жидким азотом.

Заключительные замечания

Из приведенного материала можно сделать следующие выводы:

  • Угрозы криогенных жидкостей относительно легко избежать, если у вас есть хотя бы базовые знания о них.
  • Стандартное оборудование команды (GBARt) позволяет безопасно проводить аварийно-спасательные работы на базовом уровне во время происшествий с криогенными жидкостями.
  • Специализированные группы должны быть обеспечены мерами криозащиты. Специальные химические аварийно-спасательные машины, приобретенные несколько лет назад Государственной противопожарной службой, но в их оснащение входит двухкомпонентная одежда, облаченная в газонепроницаемую химически стойкую одежду (ГХО), которая обеспечивает защиту от брызг при работе в непосредственной близости от сжиженных газов. таких как хлор и аммиак, то есть при температуре до прибл.–70 ° С [11]. Эту одежду часто путают с мерами криозащиты.

Статья основана на авторской диссертации, написанной под руководством Бриг. доктор Англ. Здислав Саламонович в Главном училище пожарной службы. Спасательные мастерские в Домброва-Гурнича, организованные Центральной школой Государственной противопожарной службы под руководством Анджея Клуски, транспортного менеджера Air Liquide, оказали большую помощь. Также автор мог рассчитывать на постоянную содержательную поддержку со стороны брига.в ул. отдых. мгр. Англ. Богуслав Дудек из Губернского штаба Государственной пожарной службы в Катовицах.

бриг. Кшиштоф Степняк работает пожарным с 1996 года.

, в настоящее время работает начальником смены в JRG № 1 KM Государственной противопожарной службы в Люблине и одновременно заместителем командира группы специалистов химического и экологического спасения Люблин-1.

Февраль 2019

[1] F.J. Едескуты, В.Ф. Стюарт, Безопасность при работе с криогенными жидкостями, Plenum Press, New York 1996.

[2] Европейское соглашение о международной дорожной перевозке опасных грузов (ADR 2015).

[3] Ż. Кабай, Д. Миотке, Криогенные жидкости - свойства, применение и источники происхождения сжиженных газов, Гданьский технологический университет, Гданьск 2011-2012.

[4] www.gk24.pl/wiadomosci/koszalin/art/4663024,tragiczny-wypadek-w-tepro-w-koszalinie-jedna-osoba-nie-zyje-nowe-fakty,id,t.html [дата обращения: 02.12.2019].

[5] З. Рачковска, Д. Самойлович, Дело о гибели водителя в результате заливки жидким азотом кабины автомобиля во время дорожно-транспортного происшествия, «Архив судебной медицины и криминологии» 2013, № 4, с. 288-292.

[6] www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9646162 [дата обращения: 12.02.2019].

[7] www.mirror.co.uk/news/world-news/man-21-coma-eight-hospitalised-1963766 [дата обращения 12.02.2019].

[8] www.youtube.com/watch?v=AlDx5qGfaZI [дата доступа: 12.02.2019].

[9] www3.gendisasters.com/ohio/1972/cleveland-oh-gas-company-plant-explosion-oct-1944 [дата обращения 12.02.2019].

[10] www.poland.airliquide.com [дата обращения: 12.02.2019].

[11] ratownictwo.asf.net.pl/ratownictwo/ubrania-gazarówkane/ubranie-trellcover [дата обращения: 12.02.2019].

.

Экологический эффект рециклинга / Почему рециклинг? / DSS Recycling

Переработка листового стекла и отходов упаковочного стекла значительно способствует сокращению количества отходов, вывозимых на свалки, тем самым продлевая «жизнь» свалок.

Самый эффективный способ переработки стекла, как плоского, так и упакованного, - это переплавка обработанных отходов в стекловаренной печи для повторного производства стеклянной посуды.Дополнительные преимущества использования стеклобоя в качестве сырья в процессе плавления стекла:

  • сокращение выбросов CO 2 за счет минимизации потребления топлива и карбонатного сырья, такого как известняковая мука, сода, доломит, которые разлагаются с выброс углекислого газа,
  • сокращение выбросов SO x , например, зеленое стекло можно плавить без использования осветлителей (сульфат натрия и кальция),
  • сокращение выбросов хлора и фтора,
  • сокращение выбросов пыли за счет уменьшения количества используемого первичного сырья, которое содержит в среднем до 25% частиц пыли с размером зерна менее 0,10 мм,
  • снижение выбросов NO x за счет ограничения горения топлива в стекловаренных печах.

Предполагается, что 1 кг стеклобоя заменяет 1,2 кг первичного сырья, что снижает стоимость сырья набора и дает значительный экологический эффект. Согласно данным, опубликованным Немецкой ассоциацией производителей стекла, добавление стеклобоя при производстве стекла снижает потребность в стеклянной шихте на:

  • 0,72 тонны кварцевого песка, основным компонентом которого является кварц SiO. 2 ,
  • 0,25 тонны кальцинированной соды (карбонат натрия Na 2 CO 3 ),
  • 0,18 тонны известняковой муки, содержащей карбонат кальция (IV), CaCO 3 ,

Правильное использование Обработка стеклянных отходов позволяет значительно сократить потребление натурального сырья, а значит, и значительно снизить воздействие на окружающую среду.Производство стекла из стеклобоя менее энергоемко, чем производство из первичного сырья, поскольку на каждые 10% стеклобоя снижает потребность в энергии на 2,3–2,8%. При производстве стекла с добавлением стеклобоя вы можете сэкономить до 25% энергии , которая используется при производстве стекла из первичного сырья. Добавление всего 1% стеклобоя в стеклопакет снижает потребление энергии примерно на 8 кДж / кг стекла. Снижение энергопотребления в основном связано с понижением температуры плавления шихты, содержащей стеклобой.Это связано с тем, что температура плавления стекла ниже, достигая 1000 на ° C при 1200-1300 на ° C в случае набора стекла без стеклобоя. Следовательно, большее количество стеклобоя вызывает снижение температуры плавления стеклобоя, поскольку стеклобой быстрее образует жидкую фазу, что облегчает и ускоряет протекание реакций, происходящих в процессе плавления стекла.

Снижение температуры также снижает количество дегазированных веществ, производимых из первичного сырья.Наличие стеклобоя в комплекте снижает коррозию футеровки печи, что продлевает срок службы стеклянных ванн и снижает запыление комплекта в печи. Это приводит к снижению выбросов пыли и паров компонентов установки, которые испаряются вместе с выхлопными газами. Стеклобой содержит меньше хлоридов и фторидов, чем исходный материал, что сводит к минимуму выбросы фтора и хлора.

Очень важным параметром является значительное снижение количества выбросов CO 2 в атмосферу в процессе плавки стекольной массы в плавильном цехе, что связано не только с сокращением производственного сырья, которое выделяет диоксид углерода в процессе плавки. процесса плавки, но также за счет значительного снижения энергопотребления (даже до 25% в зависимости от количества стеклобоя в шихте) на нагрев шихты.Как вы знаете, сокращение CO 2 очень сложно реализовать, потому что оно во многом зависит от количества сожженного топлива и типа заряда, поэтому существенным элементом уменьшения выбросов углекислого газа в атмосферу является сокращение количества энергии. потребление при сохранении эффективности производства. Из-за использования стеклянных отходов в процессе плавления стекла объем загрузки на единицу произведенного продукта снижается, а температура плавления стеклянной загрузки снижается, что, в свою очередь, приводит к сокращению выбросов диоксида углерода в атмосферу на ед. количество около 220 кг на тонну повторно введенного стекла.

В настоящее время большое внимание уделяется сокращению выбросов CO 2 в атмосферу. Возможность снижения выбросов этого газа в процессе плавления стекла может быть реализована за счет увеличения доли стеклобоя в загрузке стекла. Однако выполнению этой задачи должна предшествовать соответствующая подготовка не только количественно, но и качественно стеклобоя. Поэтому очень важным элементом всего процесса переработки стекла является процесс очистки, разделения и фракционирования стекла, а также более ранний сбор стеклянных отходов.

Еще одним очень важным аспектом деятельности DSS Recykling является выполнение обязательства по переработке отходов упаковки в соответствии с экологической политикой ЕС. Принимая во внимание требования для Польши в рамках сообщества ЕС, относительно степени восстановления и переработки отходов упаковки, следует констатировать необходимость переработки отходов стеклянной упаковки на уровне 600 тысяч. Mg ежегодно требует дополнительных инвестиций в новые линии по переработке стеклянных отходов.

Год 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
% 40,0 39,0 41,0 43,0 46,0 49,0 55,0 60,0

Таблица 1. Уровни переработки отходов стеклотары за 2007-2014 гг.

ПРИМЕЧАНИЕ. Приведенная выше таблица подготовлена ​​на основании Распоряжения министра окружающей среды от 14 июня 2007 г.о ежегодных уровнях утилизации и переработки упаковки и бытовых отходов (Законодательный вестник 2007, поз. 752).

Стоит обратить внимание на степень использования стеклобоя в других странах Европы.
На некоторых немецких стекольных заводах доля материалов, получаемых из процесса вторичной переработки, достигает 80%, а в Швейцарии даже до 100% поступающего стекла.

.

Печать стеклом или металлом - прорыв в 3D-печати - Гаджеты

Принцип работы «стеклянной печати» довольно прост. Самая важная часть устройства - небольшая печь, которая нагревает закаленное стекло до температуры плавления (прибл.1900 ° С). Затем машина наносит жидкое стекло слой за слоем в соответствии с заданным шаблоном, пока не будет создан желаемый объект. Чтобы распечатка не искажалась, ее охлаждают сжатым воздухом. Каркас 3D-принтера построен на основе алюминиевых труб, способных выдержать вес всех компонентов устройства.

Процесс действительно впечатляющий:

Печать стеклом - следующий этап революции в 3D-печати.Технологии, хотя и развиваются около двадцати лет, только недавно стали относительно дешевыми и быстрыми. В результате появилось множество инновационных решений, которые позволяют 3D-печать новых материалов еще более быстрыми темпами.

Пока мы привыкли, что 3D-принтер создает объекты только из одного материала, но недавно нам удалось нарушить и это правило.Лаборатория CSAIL (Лаборатория компьютерных наук и искусственного интеллекта), работающая в Массачусетском технологическом институте, разработала метод 3D-печати, который позволяет использовать до 10 материалов одновременно. Элементы из различных материалов прикрепляются друг за другом к остальным, создавая таким образом единый объект.

MultiFab - это настоящая фабрика в одной «коробке».Устройство печатает готовые объекты с движущимися частями, встроенными системами или процессорами. Принтер также может откалибровать себя и исправить неточности 3D-модели во время печати. Кроме того, стоимость «производства» составляет около 7000 долларов, что намного меньше, чем в случае с промышленными 3D-принтерами. Как это работает? Центральный компьютер запускает план печати и одновременно получает обратную связь от 3D-сканеров, отображающих полученный объект. Благодаря этому компьютер может регулировать процесс печати, соответствующим образом подбирая материалы и формы.

Оказывается, 3D-печать предназначена не только для пластика.Наблюдатели давно задавались вопросом, когда (если когда-нибудь) наступит «металлический век» в 3D-печати?

Ответом на многочисленные сомнения стал совместный проект голландской студии Joris Laarman Lab.В сотрудничестве с Каталонским институтом передовой архитектуры (IaaC) инженеры из Амстердама разработали устройство, представляющее собой комбинацию 3D-принтера и сварочного аппарата. Робот Mx3D - Металл «печатает» необычные узоры, используя различные металлы: сталь, нержавеющую сталь, алюминий, бронзу и медь.

- Добавляя небольшое количество жидкого металла, мы можем печатать линии в воздухе - так описал этот процесс Йорис Лаарман в Jorislaarman.com. В прикрепленном видео показано, как робот-манипулятор выдавливает быстросохнущую «массу», благодаря чему можно распечатать любые узоры независимо от их формы:

Недавно компания Siemens инвестировала в возможность 3D-печати с использованием металла.В конце 2015 года концерн запустил первую в мире фабрику по печати на металле. Инвестиции на сумму более 21 миллиона евро были построены в шведском городе Финспанг, а производство завода полностью ориентировано на внутренние потребности Siemens.

На месте 20 инженеров и механизаторов производят компоненты для промышленных газовых турбин.Использование 3D-печати позволяет ускорить ремонт и снизить его стоимость. В настоящее время ремонт поврежденных узлов турбины может занять до 44 недель. Это время планируется сократить до 4 недель.

Пример Siemens показывает, что крупные корпорации присоединяются к гонке за печатью из металла.В конце 2015 года Microsoft и Hewlett Packard также объявили о создании консорциума 3MF, целью которого является выполнение проектных работ над новым форматом файлов для 3D-печати.

Однако самый большой технологический прорыв за последние месяцы принадлежит создателям революционной технологии CLIP, то есть компании Carbon 3D из Калифорнии, США.Его инженеры разработали метод печати из светоотверждаемых смол, благодаря которому весь процесс занимает минуты, а не часы.

Качество отпечатков также превосходит другие производители - никакая другая технология не может печатать с такой точностью и точностью.Технология CLIP в настоящее время проходит испытания, среди прочего. компании BMW и Ford. Компания Carbon 3D также получила 100 миллионов долларов в качестве исследовательской поддержки от Google.

Хотя многие компании пытаются запустить 3D-принтер, предназначенный для частного получателя, все же нельзя сказать, что мы находимся на пути популяризации этих машин.

Вопреки распространенному мнению, наиболее важным препятствием для популяризации принтеров является не цена (хотя покупка машины и необходимых материалов стоит недешево), а слишком мало доступных интересных файлов с элементами, которые можно распечатать.Не каждый может спроектировать нужный предмет в программе САПР или другой программе трехмерной графики. Поэтому их владельцам придется полагаться на платформы, на которых они получат эти проекты. Следовательно, самой прибыльной частью бизнеса 3D-печати вскоре может стать торговля дизайном вещей, которые можно делать с их помощью.

.

Смотрите также