Поверхностно-активные обработка металлов

С явлениями адсорбции связано получение устойчивых эмульсий, играющих огромную роль в пищевой, кожевенной, фармацевтической и других отраслях промышленности. Некоторые эмульсии, содержащие поверхностно-активные вещества, адсорбирующиеся металлами, нашли широкое применение в технологии обработки металлов резанием. [c.295]

Современная теория твердения цементов в бетонах — теория полу-чения строительных материалов и деталей с заданной структурой, высокой прочностью и долговечностью — разрабатывается только в настоящее время и именно в связи с развитием физико-химической механики. До сих пор не выяснены вопросы физико-химического синтеза прочности в мелкокристаллических телах, закономерности, связывающие механические свойства их кристаллизационных структур с условиями возникновения и развития новой кристаллической дисперсной фазы, размером кристалликов и условиями их срастания. Но и в металлофизике до последнего времени игнорировалась роль важнейших физико-химических факторов, например, в процессах обработки металлов, в усталостной и длительной прочности, трении и износе в машиноведении и особенно в жаропрочности, где определяющим в основном является отсутствие резко понижающих прочность поверхностно-активных примесей, прежде всего самих поверхностноактивных металлов. Эти вопросы в настоящее время все больше интересуют передовых металловедов, механиков и физиков именно с позиций физико-химической механики. [c.209]

Действие активных смазок (например, при обработке металлов давлением) в основном сводится к адсорбционному размягчению тонкого поверхностного слоя обрабатываемого металла, при действии достаточно высоких касательных напряжений. В этом тонком слое и сосредотачиваются избыточные деформации, которые захватывали бм в инактивной среде более глубокие слои металла. Таким образом, обработка металла, основанная на явлении высокой пластичности (волочение, глубокая вытяжка), значительно облегчается. Дислокационный механизм пластической деформации наиболее ярко выражен в металлических монокристаллах, исследование которых привело к развитию современной физической теории пластичности. Кстати, другой замечательной особенностью металлов (в виде монокристаллов и обычных мелкозернистых поликристаллических металлов) является их деформационное упрочнение, приводящее к разрыву при заданном режиме деформирования. [c.228]

Вероятнее всего этот же принцип адсорбционного пластифицирования лежит в основе действия поверхностно-активной среды при различных операциях резания. Поверхностно-активная смазка снимает избыточные деформации как в самой стружке, так и в обрабатываемом изделии, что позволяет значительно повысить скорость резания при чистовой обработке и срок службы режущего инструмента, а также качество получаемой поверхности. Достигнутые результаты позволили разъяснить и решить ряд трудностей, возникающих при анализе особенностей обработки металлов резанием в поверхностно-активных смазочно-охлаждающих жидкостях. [c.229]

Адсорбция играет важную роль во многих физико-химических и физических процессах. Советскими учеными П. А. Ребиндером, Ю. В. Горюновым и Е. Д. Щукиным было, например, установлено, что адсорбция поверхностно-активных веществ уменьшает энергию химических связей в поверхностном слое твердого тела и соответственно уменьшает прочность последнего (эффект Ребиндера). Исследование этого явления лежит в основе нового направления науки — физико-химической механики. Использование эффекта Ребиндера дает огромный экономический эффект. Благодаря ему ускоряют процессы механической обработки металлов, бурения горных пород и др. [c.133]

Анионные ПАВ используются как смачиватели, эмульгаторы, основные компоненты моющих средств (детергенты), пенообразователи они являются главными мицеллообразующими (см. гл. УИ1) поверхностно-активными веществами с наибольшим объемом производства и ассортиментом. Наиболее активно анионные ПАВ проявляют свои свойства в щелочных средах, хотя могут использоваться и в кислых, например при обработке металлов кислотами для снятия окисной пленки. [c.78]

Вместе с тем адсорбционно-активные компоненты повсеместно применяются в составе смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) для облегчения разнообразных процессов механической обработки резанием (сверления, точения, фрезерования), шлифования, полирования, по скольку все эти процессы связаны с диспергированием обрабатываемо го материала. Иллюстрацией возможностей использования сильны эффектов адсорбционного понижения прочности в этих процессах яв ляется применение малых количеств легкоплавких поверхностно-актив ных металлов при обработке закаленных сталей и твердых сплавов Так, в полимерную связку шлифовальных кругов вместе с алмазным порошком вводится порошок легкоплавкого металла. При работе круга за счет повышения температуры при трении происходит выплавление микроколичеств активного металла, который снижает прочность обрабатываемых инструментальных материалов, в том числе твердых сплавов (спеченных порошковых композиций карбидов вольфрама и титана с кобальтом). Резкое понижение прочности обрабатываемого материала позволяет в несколько раз увеличить скорость обработки с одновременным увеличением долговечности самих шлифовальных кругов. [c.343]

Поверхностно-активные и моющие вещества особенно широко применяют в быту — для стирки тканей и изделий из них и чистки различных предметов. В текстильной промышленности их используют для обработки тканей перед крашением, для мойки шерсти и волокна, в машиностроении и металлообработке — ири ре-заг ии металлов, для очистки деталей от масел и механических загрязнений, в парфюмерной промышленности — как компоненты туалетного мыла и косметических средств. В химической технологии они служат эмульгаторами при гетерофазных реакциях (в особенности при эмульсионной полимеризации), для изготовления стгбильных эмульсий пестицидов, используемых в быту и сельском хо яйстве. Поверхностно-активные вещества все шире применяют пр I флотации руд, в производстве пенобетонов и других строительных материалов, в нефтяной промышленности, где использование ПАВ позволяет существенно повысить выработку месторождений, и т. д. [c.12]

Проведенные эксперименты позволили выявить инкубационный период максимального проявления пластифицирующего эффекта после момента подачи среды в зону контакта в данных условиях обработки. Наличие инкубационного периода связано с развитием во времени химических (электрохимических) реакций на поверхности металла и диффузионными ограничениями. Напротив, действие только поверхностно-активного вещества (ОП-10) проявлялось практически мгновенно, но эффект адсорбционного пластифицирования оказался значительно слабее хемомеханического. [c.256]

Эфиры гликолей пригодны для адсорбционной пластификации смазочных масел и бетона. При введении поверхностно-активного вещества в цементный раствор снижается его вязкость и повышается морозостойкость, а прочность бетона возрастает в 1,5 — 2 раза. Неионогенные ПАВ применяются при обработке металлов прежде всего в составе смазочно-охлаждающих жидкостей и как средство для очистки поверхности от жиров, окисных пленок, масел [22, с. 338]. [c.326]

Природа упрочняющего эффекта во многом ост.ается еще неясной. Экспериментальные данные свидетельствуют, что упрочнение стали при обработке кислыми ингибированными растворами сопровождается выглаживанием дна концентраторов напряжений и образованием на поверхности металла защитной фазовой пленки.. Это напоминает известный эффект Иоффе. Однако свести. эффект упрочнения к эффекту Иоффе нельзя, так как не все ингибиторы вызывают его а лишь некоторые, т. е. наблюдается специфичность действия ингибиторов. Эффект упрочнения в некотором роде противоположен эффекту Ребиндера и связан с изменением физико-химических свойств поверхностных слоев стали. Л ожно предположить, что поверхностно-активное вещество, взаимодействуя с поверхностью металла, повышает его поверхностную энергию а и, в соответствии с уравнением Гриффитса, прочность Р = Т/ Е а/С возрастает. Таким образом, ингибированный раствор формирует определенное благоприятное физико-механическое состояние поверхностных слоев стали. [c.92]

Использование закономерностей физико-химической механики позволяет находить пути интенсификации многих технологических процессов и повышения качественных показателей многих материалов и изделий. Разработка научных основ применения так называемых понизителей твердости, например, позволила значительно усовершенствовать разнообразные процессы механической обработки твердых тел, начиная от бурения скважин и кончая штамповкой, резанием и волочением металлов. Знание физико-химического механизма образования дисперсных структур, использование тонкого измельчения, вибрационных воздействий и добавок поверхностно-активных веществ дали возможность значи- [c.5]

Наиболее перспективной является обработка поверхности материалов перед склеиванием с помощью водных растворов поверхностно-активных веществ (ПАВ) и солей щелочных металлов. Под действием ПАВ происходит отрыв частиц загрязнений от поверхности и их удаление при смывании (рис. 7). Жировые загрязнения при этом удаляются посредством эмульгирования и омыления. Образующиеся продукты лучше растворимы в воде и особенно в присутствии ПАВ. [c.54]

Загрязненные воды и промышленные стоки должны проходить обработку на предмет обезвреживания и очистки перед поступлением их в природные водные резервуары. Наличие в стоках (воде) ингибиторов или токсических веществ для микроорганизмов отрицательно сказывается на правильности измерения ВПК, а в случае попадания таких стоков в аэротенки или природные накопители, содержащие микрофлору и микрофауну, происходит нарушение процесса их обезвреживания. Из различных токсических веществ и ингибиторов можно назвать соли тяжелых металлов, поверхностно-активные вещества (ПАВ), фенольные соединения и др. Тяжелые металлы необратимо ингибируют ферменты вследствие блокады тиольных групп [c.360]

В современной химической промышленности адсорбенты и их адсорбционные свойства часто используются для разделения газовых смесей с целью выделения отдельных компонентов, анализа сложных трудноразделяемых систем и т. д. Адсорбционные процессы лежат в основе крашения тканей, дубления кож, работы всех противогазов, широко применяемых при работе в различных вредных производствах. В результате адсорбции некоторых поверхностно-активных веществ понижается твердость металлов и горных пород, что значительно облегчает их механическую обработку. [c.32]

Количественный анализ поверхностно-активных веществ является важной задачей физической органической химии. Указанные вещества находят широкое применение в ряде промышленных процессов, в частности, в нефтяной, текстильной промышленное и, нри получении синтетических полимерных пресспорошков, в технологии- обработки металлов, при обогащении руд. В последнем случае для изучения процесса флотации необходимо контроли )о-вать концентрацию поверхностно-активных веществ в пульпе как до, так и после флотации. [c.190]

Комплексообразователи широко используются в процессах, когда необходимо удалить или замедлить осаждение катиона металла из водного раствора. Эти соединения могут использоваться в следующих случаях поверхностно-активные и моющие составы в текстильной промышленности, очистка металла и удаление окалины, полировка металла, для производства пластиков и резины, при производстве бумаги при обработке нефтяных скважин, как хелатообразователи в биологических системах. Важным свойством этих соединений является их способность связывать Ре (II). При обводнении нефтяного пласта использованную воду, содержащую некоторое количество Ре II) и Н,5, часто смешивают со свежей водой. Если эти несовместимые воды смешивать, то образуется осадок Ре5,который может закупорить водопроницаемый слой в "нагнетательной" скважине. Другой функцией хелатообразующих соединений является способность предотвращать гелеобразование и выпадение осадков гидроксидов железа в скважине и в вытекающей отработанной воде. Следующие примеры показывают методь приготовления этих соединений. [c.80]

Защиту металлов от кавитационной эрозии осуществляют следующими способами изменением формы изделий и чистоты обработки их поверхностей уменьшением вибрации элементов, контактирующих с жидкостью подбором высокотвердого металла или же наплавкой твердого металла на поверхность элемента нанесением на поверхность металла эластичных резиновых или полимерных покрытий, амортизирующих гидравлические удары катодной или протекторной защитой ингибиторной защитой подавлением образования пузырьков путем повышения давления и подбора соответствующей температуры, а также добавления к раствору поверхностно-активных веществ (для понижения поверхностного натяжения жидкости). [c.456]

К таким, системам относятся критические эмульсии, возникающие спонтанно при температурах, близких к критическим высокодисперсные золи парафина в углеводородах водные растворы эмульсолов — углеводородов с большим содержанием (10—40%) мыл или мылоподобных поверхностно-активных веществ (эмуль-солы применяют в качестве смазочнорежущих жидкостей при холодной обработке металлов) и т. д. Эти системы могут существовать длительное время без заметных изменений. [c.236]

Обширной областью использоваиия п л а ст ф ци ру го щег а действия среды является применение поверхностно-активных веществ при обработке металлов давлением при волочении, штамповке, в процессах прокатки. Пластифицирование поверхностных слоев обрабатываемого металла при введении в смазки поверхностно-активных компонентов существенно уменьшает величину усилий, которые необходимо прилагать для осуществления этих процессов, приводит к улучшению качества поверхности и уменьшению степени наклепа (уровня внутренних напряжений) в приповерхностных слоях металла Здесь, как и в процессах резания, одновременно проявляется и универсальное экранирующее действие адсорбционных словв о И1 препятствуют сцеплению (возникновению фазовых контактов) между поверхностью инструмента и обрабатываемого материала за счет своей невытесняе-мости из зоны контакта, особенно в условиях хемосорбции. [c.344]

Оригинальный метод использования осадков сточных вод в металлургических процессах предлагается в работах [72, 89]. В смесь, подлежащую утилизации, входят три вида осадков. Основной из них получается при очистке сточных вод гальванического участка, содержащих Сг(У1), Сс1(П), N1(11), Си(П), 2п(П), Т1(У1), Ре(П), Ре(П1), минеральные кислоты, щелочи и другие компоненты. Эти сточные воды обрабатывают железным купоросом Ре804-7Н20 и едким натром NaOH. Образующийся осадок представляет собой суспензию гидроксидов металлов. Второй вид осадков получают при первичном отстаивании промышленных и поверхностных (дождевых, талых) сточных вод, дисперсная фаза которых содержит в основном твердые частицы, минеральные масла, поверхностно-активные и другие органические вещества. Третий вид осадка выделяется при совместной электрокоагуляционной обработке с использованием стальных электродов всех указанных предварительно очищенных сточных вод с последующим отстаиванием дисперсной фазы. Принципиальная технологическая схема утилизации осадков показана на рис. 18. Усредненная по составу смесь осадков поступает в сгуститель /, а уплотненный осадок на- [c.70]

Следует с самого начала подчеркнуть, что независимо от материала подложки, на которой осаждается мономерный кремнезем, после того как завершена адсорбция мономолекулярного слоя кремнезема, дальнейшее отложение всегда происходит на уже сформировавшейся кремнеземной поверхности. Следовательно, очевидно, что с самого начала подложка должна быть восприимчива к осаждению мономерного кремнезема при значениях pH 8—10, когда процесс осаждения становится возможным. Ясно, что гидрофобные поверхности не восприимчивы к осаждению мономерного кремнезема и их следует превратить в гидрофильные за счет адсорбции поверхностно-активного вещества катионного типа или соответствующего полимера или каким-либо иным способом. Отрицательно заряженные поверхности (например, ионообменных пленок анионного типа, карбо-ксиметилцеллюлозы или полимеров, имеющих окисленную — карбоксилированную — поверхность) не восприимчивы к осаждению. Однако с помощью хорошо известных методов, применяемых для подготовки поверхностей к осаждению металлов, например обработкой раствором дихлорида олова, могут быть приготовлены поверхности, восприимчивые к осаждению кремнезема. Можно также применить обработку протравами — многоосновными солями металлов, например железа или алюминия, которые, как известно, изменяют заряд отрицательно заряженных поверхностей на противоположный (положительный). [c.120]

Этот эффект нашел широкую практическую реализацию при использовании соответствующих поверхностно-активных веществ для облегчения обработки металлов, прн бурении горных пород, тонком нзмельченни и т. п. [c.245]

Три основные группы современных смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ), применяемых в промышленности при обработке черных и цветных металлов, также содержат ПАВ различных классов. В состав группы эмульсионных СОЖ в качестве эмульгаторов- входят анионоактивные (мыла жирных кислот, сульфонаты) и неионогеннце ПАВ (полиоксиэтилированные фенолы, полиоксиэтилированный моноолеат сорбитана и т. д.). Остальные составляющие эмульсионных СОЖ базовое масло, антифрикционные и противозадирные присадки, пассиваторы коррозии, смачиватели, антивспениватели, бактерицидные присадки. В состав группы масляных СОЖ в качестве поверхностно-активных присадок входят ПАВ тех же классов — мыла жирных кислот, сульфонаты, животные и растительные жиры, эфиры высших жирных кислот, полимерные соединения. Остальные составляющие антифрикционные и противозадирные присадки, твердые смазочные компоненты, стабилизированные в масляной среде. Группа химических СОЖ на водной основе (без минерального масла) содержит анионоактивные ПАВ (мыла жирных кислот), антифрикционные и противозадирные присадки. [c.286]

Поверхностно-активные вещества применяют и как абразивное жидкости для чистки металлов, хорошо удаляющие жировые загрязнения, причем применяют эти вещества не только для шециальных операций очистки и травления металлов перед Окраской или эмалировкой, но и в более крупных масштабах— например, при мытье отсекав танкеров. Употребляются поверхностно-активные вещества и в процессах, осуществляемых для защиты металлов от коррозии (они улучшают смачивание металла и адгезию покрытия), а также как смазочно-охлаждающие жидкости при холодной обработке металлов. [c.292]

Ребиндера) и показал (1930— 1940) пути облегчения обработки очень твердых и труднообрабатываемых материалов. Обнаружил электрокаииллярный эффект пластифицирования металлических монокристаллов в процессе ползучести при поляризации их поверхности в растворах электролитов. Исследовал особенности водных растворов поверхностно-активных веществ (ПАВ), влияние адсорбционных слоев на свойства дисперсных систем. Выявил (1935—1940) основные закономерности образования и стабилизации пен и эмульсий, а также процесса обращения фаз в эмульсиях. Установил, что моющее действие включает сложный комплекс коллоидно-химических процессов. Изучал образование и строение мицелл ПАВ, развил представления о термодинамически устойчивой мицелле мыл с лиофобным внутренним ядром в лиофильной среде. Выбрал и обосновал оптимальные параметры для характеристики реологических свойств дисперсных систем и предложил методы для их определения. Выяснил механизм гидратационно-го твердения минеральных вяжущих, Открыл (1956) явление адсорбционного понижения прочности металлов под действием металлических расплавов. Создал (19й0-е) новую область науки — физикохимическую механику. [c.420]

Композиция для обработки металла образуется смешиванием МСТА с подходящим растворителем, желательно с добавками поверхностно-активных веществ, диэмульгаторов и т.п. [c.83]

Существует направление развития технологии фосфатирования, связанное с числом стадий, требуемых для получения полностью обработанной фосфатированной поверхности. Если время, площадь, рабочая сила и т.д. позволяют, можно использовать так называемый пятистадийный процесс, включающий а) очистку поверхности металла б) промывку, в) обработку фосфатирующим веществом в зоне фосфатирования, г) промывку водой, д) промывку раствором фосфата или хромата, или чем-то подобным, так называемая промывка после обработки. (Фактически, все процессы фосфатирования имеют обычно стадию сушки, следующую за стадией д). Для повышения эффективности особенно желательно совмещение стадий. Чтобы провести очистку поверхности металла и фосфатирование по существу в одну стадию, в состав фосфатирующего раствора необходимо ввести поверхностно-активные вещества. [c.172]

Патент США, № 4059452, 1977 г. Повышенная антикоррозионная стойкость и хорошая адгезия с лакокрасочным покрытием могут быть достигнуты при обработке поверхности металла раствором для хромирования, включающим 1) соединения шестивалентного хрома 2) одно или более соединений из группы а) неионогенные поверхностно-активные вещества, имеющие общую формулу / 0-( Hj HjOj H (здесь R - группа предельных или непредельных алифатических углеводородов, содержащая 5—25 атомов углерода п — целое число между 2 и 30) б) глицин. Желательно также, чтобы раствор содержал мочевину. [c.212]

Смотреть страницы где упоминается термин Поверхностно-активные обработка металлов: [c.21] [c.71] [c.18] [c.179] [c.229] [c.230] [c.142] [c.94] [c.410] [c.27] [c.10] [c.222] [c.11] [c.67] [c.11] [c.11] [c.607] [c.167] [c.27] [c.82]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология