Kristallaşma v materiallar texnologiyası

Ushbu ta’rifga asoslanib, oddiy elastik materialdagi kuchlanish deformatsiya yo’liga, deformatsiya tarixiga yoki ushbu deformatsiyaga erishish uchun vaqtga bog’liq emas.

Elastik materiallar: turlari, xususiyatlari va misollari

The elastik materiallar Ular buzilib ketadigan yoki deformatsiyalanadigan ta’sirga yoki kuchga qarshi turish qobiliyatiga ega bo’lgan materiallar, so’ngra xuddi shu kuch chiqarilganda asl shakli va hajmiga qaytadi.

Lineer elastiklik nurlar, plitalar va choyshablar kabi tuzilmalarni loyihalash va tahlil qilishda keng qo’llaniladi. Elastik materiallar jamiyat uchun katta ahamiyatga ega, chunki ularning aksariyati kiyim-kechak, shinalar, avtomobil qismlari va hk.

Elastik materiallar xususiyatlari

Agar elastik material tashqi kuch ta’sirida deformatsiyaga uchragan bo’lsa, u deformatsiyaga nisbatan ichki qarshilikni boshdan kechiradi va tashqi kuch ishlatilmasa, uni asl holiga keltiradi.

Ma’lum darajada, qattiq materiallarning aksariyati elastik xatti-harakatlarni namoyish etadi, ammo bu elastik tiklanish doirasida kuchning kattaligi va kuzatuvchi deformatsiyaning chegarasi mavjud.

Agar material asl uzunligining 300% gacha cho’zilishi mumkin bo’lsa, u elastik hisoblanadi. Shu sababli, doimiy deformatsiyaga bardosh bera oladigan qattiq materialning birlik birligi uchun eng katta kuch yoki kuchlanish bo’lgan elastik chegara mavjud.

Ushbu materiallar uchun rentabellik darajasi ularning elastik xatti-harakatlari tugashi va plastik xatti-harakatlari boshlanishini belgilaydi. Zaif materiallar uchun ularning rentabellik darajasidagi stress yoki kuchlanish ularning sinishiga olib keladi.

Elastiklik chegarasi ko’rib chiqilgan qattiq turga bog’liq. Masalan, metall novda dastlabki uzunligining 1% gacha elastik ravishda uzaytirilishi mumkin.

Shu bilan birga, ba’zi rezina materiallarning bo’laklari 1000% gacha kengaytirilishi mumkin. Ko’pgina qattiq moddalarning elastik xususiyatlari ushbu ikki chekka o’rtasida joylashgan.

Sizni qiziqtirishi mumkin Elastik material qanday sintez qilinadi?

Elastik materiallarning turlari

Koshi tipidagi elastik materiallar modellari

Fizikada Koshi elastik material deb har bir nuqtaning zo’riqishi / tarangligi faqat ixtiyoriy mos yozuvlar konfiguratsiyasiga nisbatan hozirgi deformatsiya holati bilan aniqlanadigan narsadir. Ushbu turdagi materiallar oddiy elastik material deb ham ataladi.

Ushbu ta’rifga asoslanib, oddiy elastik materialdagi kuchlanish deformatsiya yo’liga, deformatsiya tarixiga yoki ushbu deformatsiyaga erishish uchun vaqtga bog’liq emas.

Ushbu ta’rif, shuningdek, konstitutsiyaviy tenglamalarning fazoviy mahalliy ekanligini anglatadi. Bu shuni anglatadiki, stressga faqat ushbu nuqtaga yaqin bo’lgan mahalladagi deformatsiyalar holati ta’sir qiladi.

Bundan tashqari, tananing kuchi (masalan, tortishish kuchi) va inertsional kuchlar materialning xususiyatlariga ta’sir qila olmaydi.

Oddiy elastik materiallar matematik abstraktlardir va hech qanday haqiqiy materiallar ushbu ta’rifga to’liq mos kelmaydi.

Shu bilan birga, temir, plastmassa, yog’och va beton kabi amaliy qiziqishning ko’plab elastik materiallarini stressni tahlil qilish uchun oddiy elastik materiallar deb taxmin qilish mumkin.

Oddiy elastik materiallarning zo’riqishi faqat deformatsiya holatiga bog’liq bo’lsa-da, stress / stress bilan bajariladigan ish deformatsiya yo’liga bog’liq bo’lishi mumkin.

Shuning uchun oddiy elastik material konservativ bo’lmagan tuzilishga ega va masshtabni elastik potentsial funktsiyasidan stress olish mumkin emas. Shu ma’noda konservativ materiallar giperelastik deyiladi.

Gipoelastik materiallar

Ushbu elastik materiallar chiziqli holatdan tashqari, cheklangan kuchlanish o’lchovlaridan mustaqil bo’lgan konstitutsiyaviy tenglamaga ega bo’lganlardir.

Hipoelastik material modellari giperelastik material modellaridan yoki oddiy elastik material modellaridan farq qiladi, chunki ba’zi bir holatlar bundan mustasno, ular deformatsiya energiyasining zichligi (FDED) funktsiyasidan kelib chiqmaydi.

Hipoelastik materialni ushbu ikkita mezonga javob beradigan konstitutsion tenglama yordamida modellashtirilgan deb qat’iyan aniqlash mumkin:

• Tensioner tarangligi ō vaqtida t bu faqat tananing oldingi konfiguratsiyalarni egallagan tartibiga bog’liq, ammo bu o’tgan konfiguratsiyalar o’tgan vaqtga bog’liq emas.

Maxsus holat sifatida ushbu mezon oddiy elastik materialni o’z ichiga oladi, unda hozirgi kuchlanish o’tgan konfiguratsiyalar tarixiga emas, balki faqat joriy konfiguratsiyaga bog’liq.

• Qiymatga ega bo’lgan tensor funktsiyasi mavjud G Shuning uchun; . uchun; . natijasida ō = G (ō, L) unda ō bu moddiy taranglik tensori va L Bo’shliq tezligining gradyan tenzori bo’lsin.

Giperelastik materiallar

Ushbu materiallar Grinning elastik materiallari deb ham ataladi. Ular ideal elastik materiallar uchun konstruktiv tenglamaning bir turi bo’lib, ular uchun kuchlanish aloqasi kuchlanishning zichligi funktsiyasidan kelib chiqadi. Ushbu materiallar oddiy elastik materiallarning alohida holatidir.

Ko’p materiallar uchun elastik chiziqli modellar materialning kuzatilgan xatti-harakatlarini to’g’ri tavsiflamaydi.

Ushbu material sinfining eng keng tarqalgan namunasi kauchuk bo’lib, uning stress-taranglik munosabati chiziqli bo’lmagan, elastik, izotropik, tushunarsiz va umuman uning stress nisbatlaridan mustaqildir.

Giperelastiklik bunday materiallarning stress-kuchlanish xatti-harakatlarini modellashtirish usulini beradi.

Bo’sh va vulkanizatsiya qilingan elastomerlarning harakati ko’pincha giperelastik idealga mos keladi. To’ldirilgan elastomerlar, polimer ko’piklar va biologik to’qimalar ham giperelastik idealizatsiyani hisobga olgan holda modellashtirilgan.

Giperelastik material modellari materiallarda yuqori zo’riqish xatti-harakatlarini ifodalash uchun muntazam ravishda qo’llaniladi.

Ular odatda bo’sh va to’liq elastomer va mexanik xatti-harakatlarni modellashtirish uchun ishlatiladi.

Elastik materiallarning namunalari

1- tabiiy kauchuk

2- Spandex yoki likra

3- Butil kauchuk (PIB)

6- Etilen-propilen kauchuk (EPR)

8- Stiren-butadienli kauchuk (SBR)

11- Kauchuk epiklorohidrin

14- Izoprenli kauchuk

16- Nitril kauchuk

17- Stretch vinil

18- Termoplastik elastomer

19- Silikon kauchuk

20- Etilen-propilen-dienli kauchuk (EPDM)

21- Etilvinilasetat (EVA yoki ko’pikli kauchuk)

22- Galogenlangan butil kauchuklar (CIIR, BIIR)

Adabiyotlar

1. Elastik materiallarning turlari. Leaf.tv saytidan tiklandi.
2. Koshi elastik material. Wikipedia.org saytidan tiklandi.
3. Elastik materiallar namunalari (2017) quora.com saytidan tiklandi.
4. Giperelastik materialni qanday tanlash kerak (2017) simscale.com-dan tiklandi
5. Giperlastik material. Wikipedia.org saytidan tiklandi.

Kristallaşma

The kristallaşma a-nın kimyəvi çevrilmə prosesidir qaz, maye ya da biri həll, bir sıra qatı kristallarla nəticələnən molekulyar bağlar şəbəkəsində.

Bu kristallar təbiət baxımından təmizdir, buna görə də bu metod elementləri bəzilərindən ayırmaq üçün istifadə edilə bilər homojen qarışıq. The kristallaşma seçiminin dəyişdirilməsi daxil olmaqla müxtəlif üsullarla həyata keçirilə bilər temperatur və ya təzyiq, həmçinin digər kimyəvi maddələrlə qarışdırmaq və maddələr.

Alınan kristalların forması, ölçüsü və keyfiyyəti onların yaranmasına icazə verilən şərtlərdən və müddətdən asılı olacaqdır.

Kristallar yaxşı təyin olunmuş bir difraksiya nümunəsi göstərən qatı formasiyalardır. Təbiətdə yaygındır və konstitusiyasına görə qatı, işıqlı, ion, kovalent, molekulyar və metal kimi təsnif edilirlər.

Kristallaşma nümunələri

1. Şaxta meydana gəlməsi. Xüsusilə soyuq günlərdə ətrafdakı suyun buxarı qar şəklində olduğu kimi şüşə və ya müəyyən metal kimi soyuq səthlərdə kristallaşa bilər. Bu don kimi tanınır, lakin çox nizamlı və yaxşı qurulmuş bir konstitusiyaya sahib olan su kristallarıdır.
2. Dondurucu su. Bu şəkildə buz kristal olmasa da, suyun dondurulmasının ilk mərhələlərində konteynerdə görünüşü ilə kristallara çox bənzəyən dendrit və digər su altında qalan strukturların meydana gəlməsini görmək mümkündür.
3. Duzlu suyun buxarlanması. Bu prosedur həm duz kristallarının alınmasında, həm də suyun duzsuzlaşdırılmasında çox yaygındır. Qaynayan zaman maye qaz halına gəlir içərisində həll olan duzlar qalır və molekullarını dibindəki salin kristalları şəklində yenidən birləşdirir.
4. Aspirin istehsalı. Məşhur müalicənin aktiv birləşməsi olan asetilsalisil turşusu, həqiqətən etanik anhidrid və kristallaşan bir esterdir. turşu istilik enjeksiyonuna əlavə olaraq kükürdlüdür.
5. Yağların qışa hazırlanması. Bu proses daha aydınlıq yağları əldə etmək üçün faydalıdır aşağı sıxlıq, stearinlərin, doymuş qliseridlərin, mumların və digər istənməyən maddələrin kristallaşmasına səbəb olan yağın sürətli və davamlı soyumasından. Bunlar qatı kristallar meydana gətirdikdən sonra süzülür və santrifüj likvidliyini bərpa etmədən əvvəl neft qarışıq.
6. Şəkər kristallaşması. Ticarət təqdimatı içkilərdə həll ediləcək kristallarda olan saxaroza və digər tatlandırıcılar, əldə etdikləri şirin şərbətdən bir kristalizasiya prosesinə məruz qalmışdır. Sonra bal kristallarını ayırmaq üçün qarışıq santrifüj edilir. Ağ deyil, “sarışın” və ya “qəhvəyi” şəkər, kristallaşmanın ilk mərhələsində (təmizlənməmiş) dəqiq şəkərdir.
7. Karbonun kovalent kristalları. Nəhəng təzyiq altında yeraltı və yavaş metamorfoz proseslərində karbon üç allotropdan hər hansı birinə çevrilə bilər: karbon, qrafit və ya almaz. Bu son vəziyyət, tam olaraq, bir şüşə nümunəsidir, kimin atomlar o qədər sıx birləşmişlər ki, bir sərtlik və çox aşağı göstərirlər ərimə nöqtəsi tanınmış.
8. Arxa sublimasiya. Bəzi möhkəm istiyə məruz qaldıqda qaz halına keçir (sublimasiya) daha sonra temperaturun azalmasına məruz qaldıqda fiziki formalarını kristal kimi bərpa edə bilər, əksinə sublimasiya deyilir. Bu müddət ərzində qatı maddələrdən olan çirklər itirilmiş və yerlərində təmiz kristallar olacaqdır. Bu proses, məsələn, yod və ya kükürdün təmizlənməsi üçün faydalıdır.
9. Silikon təmizlənməsi. Silikon əzəmətli olmasa da, onu əridib daha sonra seçərək soyudaraq təmizləmək, daha sonra təmizlənmiş silikon tək kristallardan həll olunan çirkləri ayırmaq mümkündür. superkeçirici sənayesi.
10. Benzoik turşunun kristallaşması. Bu kristallaşma prosesi benzoik turşunun aseton içindəki bir həll yolu ilə, sadə su əlavə etməsi ilə meydana gəlir. İki həlledici arasındakı qarşılıqlı təsir yeni bir qarışıq meydana gətirir və benzoik turşu qabın dibində kristallaşır.
11. Dəniz əhəngli formasiyaları. Müəyyənlərin təsiri ilə yaranan mollusks, mercan və ikibaşlılar kimi zülal koloniyalarının meydana gələcəyi qayanın üzərində kalsit və ya kvars kristallarının yaranmasını yalnız çökə bilməz, həm də qəlibləyə bilərlər.
12. Molekulyar kristal əmələ gəlməsi. Kükürd dioksid (SO) kimi maddələrdə₂), Van der Waals qüvvələri və hidrogen bağları adətən 100 ° C-dən aşağıda qırılan və əridilən molekulyar kristalların əmələ gəlməsinə səbəb olur.
13. Filmlər üçün gümüş kristallar. Gümüş kristallarının alınması filmə və ya erkən fotoqrafiya sənayesinin bəzi alətləri üçün faydalıdır (rəqəmsal deyil), çünki işığa həssasdırlar və maddənin lens vasitəsilə işıq təsirinə görə yenidən düzəldilməsinə icazə verdilər. Bunlar əldə edilir kimyəvi birləşmələr gümüş bromid, xlorid və ya yodid kimi.
14. Kalsium oksalat kristalları. Bu kristallar çökmə nəticəsində əmələ gəlir sən çıx böyrəklərdə kalsium, oksidləşdikləri və kiçik qaranlıq daşlar əmələ gətirdiyi, sonra sidiklə birlikdə ağrılı şəkildə xaric edilməli olduqları. Böyrək daşları və ya böyrəklərdə “daş” və ya “grit” olaraq bilinən ümumi bir böyrək xəstəliyidir.
15. Urik turşusunun kristallaşması. Bu kimi bilinən xəstəlik fenomenidir gutoynaqlarda sidik turşusu kristallarının əmələ gəldiyi, ağrıya səbəb olduğu və azaldığı hərəkat. Bu, həddindən artıq purin qəbulunun və ya müxtəlif dərəcələrdə böyrək çatışmazlığının bir nəticəsi ola bilər.

КАТАЛИЗАТОРЫ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ

При получении стеклокристаллических материалов большое значение имеет правильный выбор вида и коли­чества каталитической добавки. Эффективность действия того или иного катализатора кристаллизации опреде­ляется прежде всего химическим составом исходного стекла. Так, например, в волластонитовых шлакоситал­лах наиболее эффективными оказались катализаторы ти­па сульфидной серы и фтора, а в пироксеновых ситал – лах — оксиды железа и хрома.

При выборе катализатора кристаллизации исходят из того, что добавкой, наиболее способствующей образова­нию объемной мелкозернистой структуры, может быть такая, которая способствует либо активному микрорас­слаиванию стекол, либо выделяется в качестве первич­ной фазы в области низких температур, являясь под­ложкой для последующей кристаллизации основных си­ликатных фаз.

Возможные катализаторы кристаллизации шлаковых стекол. Все добавки, экспериментально опробованные для шлаковых стекол в системе СаО—AI2O3—Si02, мо­жно подразделить на следующие группы:

Оксиды переменной валентности: Сг20з, Cu20, Со203, №203;

Оксиды, относящиеся к классу промежуточных: ТЮ2, Р205, Zr02, Sn02;

Сульфиды: FeS-j-MnS, ZnS, CdS-j-Se, Sb203-|-S-|-C, CuS, CoS, NiS;

Фториды: CaF2, A1F3;

Комбинации сульфидов и фторидов; FeS+MnS+F2, ZnS-|-F2.

Однако в практике производства шлакоситаллов на­шли преимущественное применение сульфидные и фто – ридные катализаторы кристаллизации, а также оксиды хрома.

Сульфиды. Информация о влиянии значительного чи­сла сульфидов (FeS+MnS, ZnS, CuS, CoS, CdS, NiS) на кристаллизационные свойства шлаковых стекол позволи­ла сделать следующие выводы: в качестве каталитичес­кой добавки могут служить сульфиды FeS+MnS, ZnS, NiS. Эффективность сульфидов как катализаторов кри­сталлизации проявляется в определенных границах со­ставов стекол. Так, использование комбинированных катализаторов FeS+MnS для получения темно-серых шлакоситаллов является рациональным при содержании в стекле СаО до 35—36 % по массе и AI2O3 до 14—14,5 % по массе.

При производстве шлакоситалла белого цвета роль катализатора кристаллизации выполняет сульфид цин­ка. Установлено, что ZnS катализирует процесс кри­сталлизации только стекол, в которых содержание СаО не превышает 34—35 % по массе, а А1203 —8,5—9,5 % по массе.

Действие сульфидов проявляется в снижении температуры на­чала кристаллизации стекол и в активации этого процесса. Причи­ной этого явления могут быть два основных фактора. Первый: суль­фидная сера аналогично фтору снижает вязкость стекол. Вероятно, встраиваясь в структурную сетку стекла и образуя возможные связи

^ Si—S—Si, сульфидная сера способствует ослаблению крем – некислородного каркаса, что снижает энергию активации переклю­чения связей и обусловливает возможность диффузионных процессов в области пониженных температур; второй: при низких температурах возможно выделение сульфидов, которые могут катализировать рост основной силикатной фазы.

Фториды. Фториды издавна применяются в стеклоде­лии в качестве глушителей стекла. Получение фтористых глушеных стекол основано на свойстве ограниченной растворимости фторидов в силикатных стеклах, причем с понижением температуры растворимость значитель­но понижается. Исследователи, занимающиеся опаловы­ми фторсодержащими стеклами, в качестве их особенно­сти отмечают мелкозернистый характер фторидных кри­сталлических фаз (размер 10—50 мкм). Последнее обстоятельство особенно ценно при получении стеклокри- сталлических материалов. Фтор рекомендуется в каче­стве возможного катализатора кристаллизации для сте – кол^ содержание СаО в которых не превышает 21 % по массе и А1203 — не выше Ю—12 % по массе.

Оксид хрома. Сг20з— наиболее эффективный катали­затор кристаллизации для стекол, содержащих наряду с СаО повышенное количество MgO (более 5 % по мас­се). Такие стекла получают обычно при использовании высокомагнезиальных доменных шлаков.

О механизме каталитического действия Сг20з высказан ряд предложений. Так, по одной точке зрения, каталитическое действие СггОз связывают с тем, что хром является переходным элементом и, следовательно, при нагревании стекла может осуществляться пере­ход валентных электронов между ионами, что приводит к появле­нию участков с различным уровнем энергии и соответственно к уско­рению процесса образования центров кристаллизации.

По другой точке зрения, оксиды хрома образуют центры крис­таллизации в стекле, возможно, вследствие неполного растворения в расплаве стекла хромсодержащих частиц или кристаллизации этих частиц при охлаждении расплава благодаря плохой растворимости их и присутствию в расплаве группировок, в значительной степени сохраняющих структуру хромсодержащих частиц. Обнаружение цент­ров кристаллизации вследствие их малого размера (8—15 им) не может быть произведено непосредственно с помощью прямых мето­дов исследования, имеющихся в нашем распоряжении. Поэтому представления о механизме образования центров кристаллизации и о их составе могут быть основаны только на косвенных данных.

• ПОДГОТОВКА СЫРЬЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ
• Рекомендации по выбору бизнеса
• Строительное оборудование МСД
• Тепловые насосы