Модифицирование поверхности сталей

МОДИФИЦИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТИ СТАЛЕЙ [c.331]

Интерес к электродам с химически модифицированной поверхностью (ХМЭ — химически модифицированные электроды) возник сравнительно недавно. Вначале основное внимание исследователей было сконцентрировано на способах приготовления этих электродов, их свойствах, механизмах переноса электрона, позднее стали изучать и области их применения. Эти вопросы подробно рассмотрены в ряде обзоров [126]. [c.188]

В последние годы все шире стали применяться методы модифицирования поверхности частиц не индивидуальными ПАВ, а смесями ПАВ различных видов, например, ионогенных и неионогенных. [c.222]

Эти вопросы привлекают большое внимание практических работников. На международном симпозиуме по газовой хроматографии 1964 г. [1] треть программы была посвящена проблеме эксплуатации молекулярных взаимодействий , так как эти взаимодействия определяют удерживаемый объем. Здесь задача молекулярной теории — создание основ для правильной ориентировки в выборе адсорбентов для конкретных разделений. Создание максимальной однородности поверхности стало требованием практики, которому уже удовлетворяют направленные синтезы графитированных саж, аэросилогелей, ряда непористых солей, пористых кристаллов, пористых полимеров и адсорбентов с модифицированной поверхностью. Требование чистоты и однородности адсорбентов распространяется на препаративное и многотоннажное разделение. [c.104]

Это различие в поведении смазочных композиций, вероятно, связано с температурами, при которых испытуемые присадки могли взаимодействовать с поверхностью стали и образовывать на ней модифицированные слои, предотвращающие усталостное выкрашивание металла [44]. Скорость образования таких слоев и определяет противозадирные свойства присадок. Следовательно, правильно подбирая состав противозадирных присадок, можно предотвращать усталостное выкрашивание металла и связанное с ним развитие задира и тем самым значительно повышать долговечность узла трения [44]. [c.61]

Длительное действие нагрузки в сочетании с парами воды может быть более агрессивным для ряда адгезионных соединений, чем действие капельно-жидкой воды. Возможно, это связано с тем, что, например, эпоксидные леи вода пластифицирует, а это, в свою очередь, снижает концентрацию напряжений на границе адгезив — субстрат. Пары воды — не такой активный пластификатор, поэтому совместное действие постоянной нагрузки, циклически изменяющейся температуры (от 27 до 49 X) и высокой (90—100%-й) относительной влажности воздуха на соединения внахлестку алюминия и нержавеющей стали на эпоксидных клеях горячего отверждения показало повышенную чувствительность образцов к влажности. При нагрузке около 14 МПа образцы разрушались без признаков ползучести через 20—60 сут. При подобных испытаниях соединения металлов с модифицированной поверхностью на полиэтиленовом клее, более податливом, чем эпоксидные, под нагрузкой 4,2 МПа не разрушались в течение более 0,5 года. Повышение относительной влажности воздуха до 95% значительно снижает долговечность [c.217]

За 5—10 мин до нанесения клея подготовленное место обезжиривается ацетоном или другим растворителем, вытирается насухо и проверяется каплей воды вода на обезжиренной поверхности должна расплываться. Сначала небольшое количество клея шпателем втирается тонким слоем но обеим сторонам разделки трещины па общую ширину 20—25 мм. После выдержки в течение 3—5 мин наносится второй слой. При длине трещины более 400 мм, а также при большой ее ширине заделка осуществляется наложением заплат. Затем деталь сушится. Для отверждения клея при комнатной температуре необходимо применять полиэтиленполиамин. Продолжительность сушки —24 ч, при подогреве до 120 °С она уменьшается до 6—8 ч. При использовании фталевого и малеинового ангидрида сушка проводится при температуре 110—120 "С. Склеенная поверхность обрабатывается обычными слесарно-механическими способами отвердевший клей следует обтачивать при п < 400 об/мин и подаче 0,05—0,10 мм/об, при сверлении п < 200 об ми и. Карбинольные клеи БФ-2, БФ-4, БФ-6 являются спиртовыми растворами модифицированной фенолоформальдегид-ной смолы. Эти клеи позволяют получать герметичный шов, стойкий к воде и нефтепродуктам и выдерживающий нагрузку на разрыв до 20 МПа. Клеевое соединение не разрушается прп температуре до 60 °С. Клей ВС-350 применяется для склеивания деталей нз стали, меди, дюралюминия, пластмасс. Клей устойчив к действию топлива, органических растворителей, масел. На подготовленные поверхности деталей наносится первый слой клея, через 1 ч —второй слой, затем детали соединяются при 0,1 — 0,3 МПа и осуществляется отверждение клея при 200 °С в течение 2 ч. [c.188]

Крейцкопф выполнен как одно целое с башмаками из чугуна, модифицированного ферробором. Поверхность башмаков закаливают токами высокой частоты для получения нужной твердости. Крейцкопф соединен со штоком двумя закладными гайками, что позволяет регулировать зазор между торцами поршня и цилиндра в верхней и нижней мертвых точках. Палец крейцкопфа из хромоникелевой стали подвергают цементации и закалке. При сборке палец запрессовывают в тело крейцкопфа и стопорят пружинным кольцом. [c.368]

До середины 70-х годов XX века в качестве индикаторных электродов в основном применяли электроды из ртути и углеродных материалов, а также золота, серебра и платиновых металлов. Однако электрохимические реакции на таких электродах зачастую протекают необратимо и с большим перенапряжением. Кроме того, многие электроды имеют недостаточную коррозионную стойкость и не позволяют определять вещества, имеющие близкие потенциалы восстановления (окисления). В настоящее время стало очевидным, что разрешить указанные проблемы можно путем химического модифицирования электродной поверхности. При модифицировании на поверхность электрода наносят химические соединения или полимерные пленки, которые существенным образом изменяют его способность к вольтамперометрическому отклику перенос электронов протекает с высокой скоростью и с малым перенапряжением. В принципе понятие химически модифицированный электрод (ХМЭ) сейчас относят к любому электроду, поверхность которого обработана таким образом (химическими или физическими способами), что характер электрохимического отклика меняется. [c.478]

Более простой метод активирования поверхности политетрафторэтилена [8] состоит в том, что пленка политетрафторэтилена обрабатывается в тихом электрическом разряде при напряжении 22—30 кв и частоте 50 гц на воздухе. Последующая прививка полиметилметакрилата происходит в атмосфере азота при нагревании предварительно обработанной в разряде пленки в метилметакрилате. Исследование ИК-спектров модифицированных пленок обнаруживает присутствие групп СО и СНз на поверхности привитого слоя. Прочность склеивания модифицированных пленок со сталью варьирует от 5 до 22 кГ/см в зависимости от процента прививки. [c.516]

Прежде всего отметим появление интенсивных полос поглощения, характерных для метильной группы (2965 см ), в ИК-спектрах микропористого стекла, кварцевого песка, горного хру-. сталя и аэросила, обработанных метилхлорсиланом [3, 10, 35] (рис. УП1.2). При нагревании модифицированного триметилхлорсиланом микропористого стекла в вакууме при 400 °С привитые к поверхности группы 81 (СНз)з не разрушаются. Интенсивность полосы 2965 м не уменьшается под действием различных раство- [c.294]

Современные методы определения дефектов можно использовать для контроля труб различных диаметров [25]. Специально модифицированные [71] ультразвуковые методы применяют для измерения толщины стенок изделий при доступе с одной стороны и определения уменьшения толщины при коррозии. Измерения электрического сопротивления с использованием постоянного или переменного тока (для тонких сечений немагнитных материалов) можно применять иногда для оценки недопустимого утонения, например сварных швов между трубой и трубной решеткой [72]. При выборе подходящей частоты переменного тока для оценки глубины трещин, выходящих на поверхность, можно использовать скин-эффект. Трансформатор переменного тока (50 Гц) можно приспособить, [73] для измерения толщины немагнитной наплавки на магнитной основе, например наплавки из нержавеющей стали на малоуглеродистой стали. Немагнитный материал действует в качестве зазора в магнитной цепи трансформатора и таким образом изменяет ее магнитное сопротивление. Так можно контролировать изделия из нержавеющей стали толщиной до 10 мм. Измерения деформации во время испытаний под давлением или при испытаниях на ползучесть требуют использования датчиков деформации, различные типы которых описаны в литературе [74—76]. [c.311]

Описан бездиафрагменный электролизер, применявшийся для электрохимического окисления спиртов в соответствующие кислоты [223]. Электролизер 3 (рис. VI. 1) изготовлен по типу кожухотрубного теплообменника из стали и имеет цилиндрическую форму. В электролизере размещается восемь труб 2 диаметром 6,6 см, служащих катодами. В трубки вставляются графитовые аноды 1, модифицированные оксидами никеля, имеющие общую поверхность 0,4 м . Электролит циркулирует в меж-электродном пространстве внутри трубок. В межтрубное про- [c.180]

Большой интерес представляют работы, в которых было показано, что в определенных условиях может проявляться взаимное усиление смазочного действия полиорганосилоксанов, с одной стороны, и низкомолекулярных углеводородов [2], сложных эфиров двухосновных кислот [23—25] и нефтяных масел [26, 27], с другой. Эти смеси отличаются высокой приемистостью по отношению к противоизносным присадкам [26]. Для объяснения резко выраженного синергизма смазочного действия полиоргано-хилоксанов и органических соединений, в частности углеводородов, была высказана следующая точка зрения [28]. Под влиянием полиорганосилоксанов происходит такое модифицирование поверхности стали, при котором на ней образуется слой повышенной твердости, в результате чего при отсутствии мягкого покрытия условия трения ухудшаются. При определенных концентрациях полиорганосилоксанов в органических соединениях и при прочих благоприятных условиях на поверхности стали при граничном трении может образовываться твердый подслой, насыщенный кремнием с мягким покрытием (например, из РеО), что обусловливает высокие антифрикционные и противоизносные характеристики данного сочетания пары трения со смазочным материалом. [c.156]

Исследован механизм изнашивания углеродных материалов на основе графита и политетрафторэтилена при трении без смазки по модифиш<рованным металлическим поверхностям. Углеродные материалы были разработаны на полимер - олигомерных матрицах и содержали армирующие компоненты и смазки. Для модифицирования поверхностей трения применяли механические, химические и физико-химические методы создания заданных параметров микрорельефа и поверхностной активности. Триботехнические исследования проводили на машине трения типа УМТ по схеме вал-частичный вкладыш при нагрузке до Ю МПа и скорости скольжения до I м/с. Анализ фазового состава и строения поверхностей трения осуществляли методами растровой электронной и атомной силовой микроскопии. Газоабразивная обработка поверхностей трения приводит к формированию специфического рельефа с высотой микронеровиости 1-3 мкм. Химическое фосфатирование образцов из стали 45 образует мелкозернистую пленку фосфатов марганца и железа с размерами единичных фрагментов до 10 мкм. Обработка поверхности трения разбавленными растворами фторсодержащих олигомеров с формулой Rf-R , где Rf. фторсодержащий радикал, Rj - концевая фуппа( -ОН, -NH2, -СООН) вызывает заполнение микронеровностей рельефа и выглаживания поверхностей. [c.199]

Таким образом можно заключить, что катодное модифицирование поверхности пассивирующихся металлов, как например, титана и нержавеющих сталей, является интересным и практически важным методом повыщения коррозионной стойкости. Задача дальнейших исследований состоит в определении продолжительности защитного действия катодной модификации поверхности в разнообразных условиях эксплуатации и изыскании наиболее оптимального метода катодного модифицирования для каждого конкретного случая. [c.331]

В большей степени действию воды подвержены соединения на эпоксидных, а не на каучуковых клеях. Изучение совместного действия постоянной нагрузки, циклически изменяющейся температуры (от 27 до 49 °С) и высокой (90—10О7о-ной) относительной влажности воздуха на соединения внахлестку алюминия и нержавеющей стали на эпоксидных клеях горячего отверждения показало, что соединения характеризуются повышенной чувствительностью к влажности [81]. При нагрузке около 14 МПа образцы разрушались без признаков ползучести через 20—60 сут. Эти испытания в какой-то степени имитируют работу клея в атмосферных условиях. При подобных испытаниях соединения металлов с модифицированной поверхностью на полиэтиленовом клее под нагрузкой 4,2 МПа не разрушались более 0,5 года. Повышение относительной влажности воздуха до 95% значительно снижает долговечность соединений металлов, склеенных клеем на основе сополимера этилена с акриловой кислотой [82], а также клеевых соединений титана [54]. [c.243]

Предварительная обработка металлических поверхносте перед нанесением твердых смазочных покрытий способствует увеличению срока службы покрытий. Известно также, что при холодной вытяжке титановых сплавов предварительная обработка поверхности снижает усилие вытяжки. Для модифицирования поверхности металла можно применять пескоструйную обработку, кислотное травление, нанесение химических покрытий и механическую обработку. Возможны разнообразные варианты каждого из указанных способов обработки. Характер пескоструйной обработки зависит от природы распыляемого зернистого материала и распыляющего агента, давления распыления, расстояния от сопла пескоструйного аппарата до поверхности металла, диаметра сопла, угла распыла и длительности обработки. Состав, длительность обработки, температура и условия промывки являются важнейшими факторами 1фи нанесении химических покрытий такого типа, как фосфаты цинка, железа, марганца и др. При сопоставлении экспериментальных данных об износостойкости или сроке службы различных твердых смазок всегда необходимо учитывать вид предварительной обработки поверхностей трения перед нанесением ка них смазочных покрытий. Так, в табл. 38 приведены данные испытаний на машине трения Фалекс. Как известно, в машине этого типа стальные валики (А181-302) вращаются со скоростью 290 об/мин, будучи зажаты с силой 450 кГ между двумя У-об-разными плашками из стали А151-С1137. Твердый смазочный слой, наносившийся на испытуемые валики после их предвар -Таблица 38 [c.299]

В серии работ [86] были изучены пористые полимеры с модифицированными поверхностями (путем получения на поверхности различных функциональных групп —Вг, —ОСНз, —СООСНз, —ЫОг). Полимеры с атомами Вг на поверхности были получены бромированием матриц СТ+ДВБ — поропака Р, РЗ и хромосорба 102. После этого полимеры стали более термостойкими и селективными для разделения спиртов и кислот [86]. На модифицированных полимерах исследовано удерживание веществ разных классов и оценена их полярность [86]. [c.32]

За десять лет, прошедшие со времени выхода в свет первой книги (1967 г.), достигнуты значительные успехи в теории и практике газоадсорбционной хроматографии. Область ее применения значительно расширилась и охватывает теперь практически все вешества, способные переходить в газовую фазу без разложения. Кроме того, адсорбционные эффекты стали широко использоваться и в газо-жидкостной хроматографии для повышения селективности разделения и стабильности колонн. Развитие методов модифицирования поверхности адсорбентов привело к широкому применению метода адсорбционноабсорбционной хроматографии, основанного на совместном использовании адсорбции и растворения или близких к растворению процессов. Новые возможности открылись в адсорбционной хроматографии благодаря применению повышенных давлений и сильно адсорбирующихся газов-носителей и в адсорбционной капиллярной хроматографии. Адсорбционные колонны широко используют для концентрирования примесей, в частности вредных летучих примесей из воздушных и водных сред. Успешно разрабатывается молекулярная теория селективности газо-адсорбционной хроматографии, в частности методы количественных молекулярно-статистических расчетов термодинамических характеристик удерживания. Все эти вопросы нашли отражение в первой части книги (главы 1—9). Вопросы же физико-химического применения [за исключением измерения и [c.5]

Реакционные трубы трубчатых печей обычно изготовляют из нержавеющей стали ASTM А-297 (сорт НК, модифицированный). Внутренний диаметр труб составляет 150 мм, наружный 178 мм. Основная причина растрескивания труб — ползучесть металла, обусловленная неправильной обработкой их поверхностей. [c.18]

Применение склеивания в машино- и приборостроении позволяет в ряде случаев повысить производительность труда, сэкономить дорогостоящие материалы и добиться п-овышения надежности изделий. При изготовлении инструментов из твердых сплавов или синтетических сверхтвердых материалов применение склеивания модифицированными эпоксидными и фенольными клеямя вместо пайки и сварки на 30—40% снижает расход твердых сплавов и на 50—60% — расход быстрорежущих сталей. Кроме того, склеивание повышает стойкость инструмента в 1,5—4 раза и улучшает качество обработанной поверхности. [c.5]

Разрушение аустенито-ферритных сталей при КР начинается транскристаллитно, перпендикулярно направлению растягивающих напряжений. Однако при последующем развитии трещина может ветвиться вдоль направления растяжения по границе аустенит — феррит рис. 1.050, б). В стали с преобладанием аустенитной структуры рис. 1.050, д, е) наличие феррита в аустенитной матрице может затормозить или изменить направление развития трещины. Трещины КР на образцах, модифицированных 0,3 % Ypa 4> локализуются непосредственно вблизи разрыва образца рис. 1.050, г), остальная поверхность — без разрушения. [c.41]

До недавнего времени представления о структуре и химическом составе реальной поверхности были весьма ограничены из-за отсутствия надежных экспериментальных методов для их исследования. Ситуация стала меняться 10—15 лет назад, когда появились соответствующие аналитические приборы, получившие название электронно-зондовых устройств, — прежде всего элек-тронно-зондовые микрорентгеноспектральные анализаторы, дифрактометры электронов низких энергий, Оже-спектрометры, а также модифицированные электронографы, растровые и просвечивающие микроскопы высокого разрешения. Этот методический бум был подготовлен, с одной стороны, развитием [c.214]

Пока что трудно сказать, насколько распространены явления модифицирования, так как до работ Рогинского они не были замечены ввиду условий, определяемых ходом катализа (небольшой интервал изменений температуры и трудность определения количеств захваченных примесей). Однако работы Рогинского и его сотрудников показывают, что имеется основание предполагать возможность широкого распространения явлений с симбатным изменением Е и Ко (см. о модифицировании I и П рода и возможности сведения явлений промотирования к модифицированию И рода с минимальными значениями Е и Ко в точке экстремума [25, стр. 41 91, стр. 465]). Во всяком случае после работ Рогинского вопросы химического строения сложных катализаторов и их активности стали намного яснее. Явления отравления блокировкой поверхности катализаторов стало возможным изучать только в рамках теории адсорбции, а явления промотирования и отравления в старом понимании этих терминов — в рамках повой химической теории активной поверхности. Взаимное влияние двух компонентов катализатора в значительной степени может рассматриваться также в рамках этой теории [91]. При этом оно может относиться как к явлениям модифицирования, так и промотирования с onst и А/Со>0, или / o- onst и А <0. Так, например, взаимное влияние, имеющее характер модификации, наблюдал в 1949 г. Ри-некер [132]. То же, но с антибатным изменением констант Аррениуса наблюдали Купер и Эли [133]. [c.234]

Хроматографический газоанализатор ХЛ-3. Этот прибор, разработанный СКВ АНН и ВНИИ НП, предназначен для лабораторных анализов отдельных газовых проб. Хроматографическая колонка представляет собой спиральную трубку из нержавеющей стали длиной от 2 до 6 ж и внутренним диаметром 6 мм. В качестве наполнителей могут быть применены твердые адсорбенты (силикагель, алюмогель и др.), модифицированные адсорбенты или инертные носители, поверхность частиц которых покрыта пленкой нелетучей жидкости (газо-жидкостная хроматография). К хроматографу ХЛ-3 прилагается обычно модифрщированпый адсорбент, разработанный ВНИИ НП и представляющий собой специально обработанный трепел (Зикеевского карьера), к которому добавлено от 3 до 12% пафтено-парафипового масла. Для разделения пизкокипящих газов применяется силикагель МСМ. [c.272]

Накопление более стойкой фазы на поверхности, даже не в виде сплошного слоя, может иногда приводить и к значительному снижению скорости коррозии. Это наблюдается в том случае, если основа сплава может переходить в пассивное состояние вследствие смещения потенциала в положительную сторону под влиянием накопления электроположительной фазы. Так, например, установлено, что в растворах азотной кислоты наличие в железе карбидов и графита способствует более легкой пассивации высоцо-углеродистых сталей и чугуна, по сравнению с чистым железом [7]. Подобным примером могут являться также катодно модифицированные титановые сплавы и нержавеющие стали, которые будут детально рассмотрены ниже. [c.67]

Рис. 118. Изменение во времени потенциалов коррозии в 20 %-ной H SO npw 100 С стали 15Х25Г с поверхностью, модифицированной палладием. Толщина слоя палладия, мкм

Следует заключить, что не существует единого пути создания коррозионностойкого сплава, ка не существует и металлического сплава, устойчивого в любых условиях. В зависимости от условий коррозии пути подбора и создания коррозионностойких сплавов будут весьма сильно видоизменяться. Легирование стали значительным количеством хрома (переход к хромистым сталям) является созершенным методом защиты в условиях работы сплава в пассивном состоянии (анодный контроль), но будет совершенно бесполезным при работе конструкции в неокислительной кислоте (НС1, H2SO4), где протекает коррозия этих сталей с катодным контролем. Легирование титана большим количеством (до 32%) молибдена повышает устойчивость сплава в солянокислых растворах, но будет вредно, если в этих растворах присутствуют окислителя и кислород наоборот, в этих средах более положительный эффект будет получен от модифицирования титана ничтожными присадками (0,2—0,5%) палладия. Может быть приведено большое число подобных примеров. Общей ориентировкой может служить такое правило. Изменение состава сплава следует производить в том направлении, чтобы в предполагаемых условиях эксплуатации достигалось дальнейшее повышение основного контролирующего фактора коррозии. Например, если основной металл в данных условиях не склонен к пассивации п корродирует в активном состоянии с выделением водорода, то следует изыскивать методы изменения состава и структуры поверхности сплава, вызывающие повышение катодного контроля, например повышение перенапряжения водорода, снижение поверхности активных катодов. Для условий, в которых возможна пассивация основы сплава, наибольший эффект будет получен от добавления в сплав присадок, повышающих пассивируемость основы или повышающих эффективность катодного процесса. [c.21]

Для защиты металлической аппаратуры от коррозии начинают применяться покрытия из фторопласта-3 и модифицированного фторопласта-ЗМ. Основным недостатком технологии нанесения покрытия является его многослойность и необходимость термообработки каждого нанесенного слоя. Фторопласт-3 обладает высокой химической стойкостью почти ко всем агрессивным средам, но сравнительно низкой температуростойкостью (80—90°С). Фторопласт-ЗМ обладает такой же стойкостью, как и фторопласт-3, но более термостоек — до температур 150°. Покрытия из фторопластов обычно имеют невысокую адгезию к покрываемой поверхности. Адгезия возрастает при введении в суспензии, применяемые для изготовления покрытий, окиси хрома и фосфорной кислоты (при защите стали). Покрытия из фторопласта-ЗМ и фторопласта-3 толщиной 350—400 мк получают нанесением 2—4 слоев грунта (из суспензии с окисью хрома, но без пластификатора) и 10 слоев суспензии с пластификатором [20]. Покрытия из фторопласта-ЗМ в И слоев с окисью хрома в грунте общей толщиной 200—250 мк обладают удовлетворительной стойкостью в 93—96%-ной Н2504 до температуры 140° С [20]. [c.202]

Для выращивания микроорганизмов на поверхности увлажненного твердого субстрата обычно используют давно разработанный метод разведения их на отрубях, модифицированный известным ученым И. Такамине. Принято считать, что И. Таками-не впервые (1894 г.) получил ферментные препараты из плесневых грибов и применил их в промышленности. Так как им обычно применялись пшеничные отруби, это привело к тому, что они стали наиболее изученными привычным субстратом. В дальнейшем было доказано, что благодаря ряду особенностей (в частности, высокому содержанию крахмала и его свойствам) эти отруби являются наиболее пригодным твердым субстратом. Все же для выращивания поверхностным методом оказалось возможным применение других волокнистых материалов. Во многих случаях, чтобы стимулировать выработку фермента, к смеси прибавляли дополнительные ингредиенты различные соли, кислоту или буфер для поддержания оптимального pH, муку соевых бобов.В разработанной Л. Андеркофлером и сотрудниками модификации метода (проводимого на отрубях) отруби пропаривались для стерилизации, затем охлаждались, засеивались спорами плесени и раскладывались на плоском подносе. Инкубацию проводили в термостатной комнате, температуру и влажность в ней регулировали введением циркулирующего воздуха. Сам Такамине пользовался в некоторых случаях вместо подносов, наряду с другими устройствами, медленно вращающимся барабаном. Однако инкубирование на плоских подносах (кюветах) давало более быстрый рост грибов и, таким образом, большую выработку фермента. [c.130]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология