CC BY
12
Ключевые слова: карбамидоформальдегидная смола, аммоний хлорид, алюминий сульфат, аммоний персульфат, сшивание.
Saldan R.Yo., Demchyna R.O. Hardening process UF resins behind participation aluminium sulphate and ammonium persulfate
UF resins hardener to use aluminium sulphate and ammonium persulphate it is proved. These catalysts which lead to gradual increasing of acidity what happen hardenings UF resins. Hypothetical schemes of sewing together UF resins with aluminium sulphate and ammonium persulphate are proposed. It is supposed, that addition aluminium sulphate and ammonium persulphate to UF resins will provide strong glutinous connection and to reduce allocation of free formaldehyde.
Keywords: urea-formaldehyde resins, ammonium chloride, aluminium sulphate, ammonium persulphate, sewing. _
УДК 536.532 Доц. В. О. Фединець, канд. техн. наук -
НУ "Львiвська полiтехнiка"
ДОСЛ1ДЖЕННЯ ТЕПЛО- ТА ЕЛЕКТРО1ЗОЛЯЦ1ЙНИХ МАТЕР1АЛ1В ДЛЯ ЗАСОБ1В ВИМ1РЮВАННЯ ТЕМПЕРАТУРИ ГАЗОВИХ ПОТОК1В
Дослщжено сучасш конструкцшш тепло- та електроiзоляцiйнi матерiали для контактних засобiв вимiрювання температури газових потоюв. Розроблено рекомен-дацп з ïx практичного застосування. Встановлено, що руйнування зразюв i3 сапфiру починаеться за температури газового потоку до 1300 оС, а за температури 1500 оС вщбуваеться ïx повне руйнування. Цей матерiал не можна рекомендувати для застосування в високотемпературних технолопчних процесах.
Ключов1 слова: температура, газовий потш, матерiали, дослщження, випробу-вання, термоперетворювач.
Вступ. Одним is напрямюв створення високоточних i надшних термо-перетворювач1в (ТП) для вим1рювання температури газових потоюв е застосування термометричних та конструкцшних матер1ал1в 1з спещальними влас-тивостями, високою стабшьшстю ïx електрох1м1чних, х1м1чних та мехашчних властивостей в широкому д1апазош змши температур.
Метролопчш характеристики ТП визначаються властивостями чутли-вого елемента, тобто властивостями термоелектричних матер1ал1в (термо-електрод1в), 1з яких ïx виготовлено. Важливе значення мають технолопч-шсть, однорщшсть i вщтворювашсть термоелектричних властивостей в умо-вах промислового виробництва термоелектродних матер1ал1в i технолопя ви-готовлення чутливого елемента (ЧЕ).
Однiею з основних характеристик термоелектродiв е стабiльнiсть цих властивостей шд час експлуатацiï' в рiзниx середовищах i за рiзниx зовтштх впливiв - меxанiчниx, електричних, xiмiчниx тощо. Термометричнi матерiали досить повно вивчено, зокрема дослщжено ïx термоелектричш властивост^ вплив дослiджуваниx середовищ, радiацiï, високого тиску, деформацiй, тер-моцикшчних впливiв тощо на змiну метролопчних характеристик та ïx ста-бшьтсть [1-6].
Найбiльшi труднощi виникають з вибором конструкцшних тепло- та електроiзоляцiйниx матерiалiв пiд час вимiрювання температури газових пото-
юв, як в бтьшосп випадкiв е високотемпературними (до 2000 °С) окислю-вальними середовищами 1 де за самою природою можлив1 швидк змши темпе-ратури, а також попршеш умови теплообмшу м1ж потоком 1 ТП. Публшаци з дослщжень конструкцшних тепло- та електро1золяцшних матер1ал1в для умов вим1рювання температури газових потоюв практично вщсутт. Тому вибору матер1ал1в для забезпечення необхщних експлуатацшних та метролопчних характеристик ТП для 1х вим1рювання необхщно придшяти особливу увагу.
Об'екти та методика дослiджень. В останш роки проведет роботи з розроблення нових, термостшких матер1ал1в 1 створенню ТП для вим1рюван-ня температури газових потоюв до 2000...2100 °С. У цьому дослщженш про-анал1зовано можливост застосування цих матер1ал1в шд час синтезу конс-трукцш ТП.
Об'ектами до^джень були зразки термостшких матер1ал1в у вигля-д1 захисних чохл1в 1 трубок 1з сапф1ру (рис. 1), зразки у вигляд1 захисних чох-л1в 1з компонент1в штриду кремнш 1 карб1ду кремнш (22 % 813К4 + 78 % БЮ) (рис. 2 а), пластинки з компоненпв бориду титану 1 штриду бору (рис. 2 б). Дослщження проводились на спещальних випробувальних уставах у вщкритш струмиш газу продуклв згоряння вуглеводневих палив, що витжае 1з сопла з1 швидюстю 350.450 м/с 1 температурою до 1900 °С. За максимально! температури газу 1900 °С швидюсть потоку досягала 450 м/с.
Рис. 1. Досльджуват захиснь чохли г трубки ьз сапфьру
Дослщш зразки матер1ал1в 1з сапф1ру (рис. 1 а, в, г) випробовували тшьки за поперечного обтжання газовим потоком. Зразки (рис. 1 б) випробу-вались як за поперечного, так { за поздовжнього обтжання. Дослщш зразки, показаш на рис. 2, випробовувались тшьки за поздовжнього обтжання. Шд час випробувань зразки монтували в арматуру з водяним охолодженням, як зображено на рис. 3.
Випробування на теплов1 удари проводили шляхом р1зких теплозмш. Дослщт зразки вводили з допомогою пневматичного приводу 1з навко-лишнього середовища з температурою 30.50 °С в газовий потж, що витжав в атмосферу 1з сопла випробувально! устави. Час введення зразюв в потж
3. Технолопя та устаткування деревообробних пiдприeмств
127
становив близько 1 с, а витримка в потощ - 60-75 с. Шсля виведення зразюв Ï3 потоку i охолодження ïx в навколишньому середовишд ïx пiддавали вiзу-альному огляду без демонтажу з арматури.
Рис. 2. До^джуват зразки захисних чохлiв iз компонентiв штриду кремшю i карбiду кремшю (а) та пластинок Ь бориду титану i штриду бору (б).
У разi виявлення значних дефеклв (велик трщини, сколи, щшини, розломи) випробування припиняли. Температура газового потоку в дiапазонi до 1600 °С визначали за показами стендового термоелекричного перетворю-вача з номшальною статичною характеристикою ПР (В), захищеного екраном iз високотемпературного стопу ВХ1-17А. Пщ час дослiджень в температурному дiапазонi вище 1600 °С тепловий стан зразкiв визначали за показами фотоелектричного пiрометра часткового випром^ння, який вiзувався на пе-редню стiнку дослiджуваного зразка (чохла за рис. 2 а i пластини за рис. 2 б).
Рис. 3. Монтаж docnidHux зразтв у водоохолоджувану арматуру: 1 - досл1джува-Hi зразки; 2 - контрольна стендова термопара; 3 - водоохолоджувана арматура
Ресурсш випробування проводили для захисних чоxлiв i3 штриду кремнш з карбщом кремшю (22 % Si3N4 + 78 % SiC) за температури до 1650 °С. Шд час випробувань чохли монтувались в арматуру з водяним охо-
лодженням (рис. 3). Випробування проводились за двох значень температури газового потоку - 1600 i 1700 °С за показами стендового термоперетворюва-ча. Шд час випробувань вимiрювали також температуру передньо! стшки одного iз чохлiв пiрометром часткового випромiнювання.
Дослщження на надiйнiсть здiйснювали шляхом тривало! витримки зразкiв матерiалiв в потощ газу, а також шляхом багаторазового короткочас-ного занурення в потж.
Результати випробувань на тепловi удари. На дослщних зразках iз сапфiру пiсля 2-3 занурень в газовий потж з температурою близько 1500 °С утворювалися сколювання на передньому кшщ, пiсля цього - велик поздов-жнi трiщини i зразок шсля чотирьох занурень руйнувався. Зразки iз нiтриду кремнiю у разi поздовжнього обтiкання витримували до 10 занурень в потж з температурою понад 1600 °С. При цьому дефектiв не було виявлено. У зраз-кiв з бориду титану i нiтриду бору пiсля п'ятьох занурень вiдбувалося почор-нiння зразюв, а потiм - видиме витончення передньо! стiнки.
Результати ресурсних випробувань i на надiйнiсть. Пiсля випробувань чохлiв iз нiтриду кремнш з карбщом кремнiю протягом 20 годин за температури 1800 оС не виявлено будь-яких змш !х поверхнi пiд час вiзуального огляду. Пiсля випробувань протягом 30 годин на передшх стiнках вЫх чохлiв вiзуально виявлено слiди ерозй. Висновки
1. Руйнування зразюв is сапфiру починаеться за температури газового потоку до 1300 оС, а за температури 1500 оС вщбуваеться !х повне руйнування. Цей матерiал не може бути рекомендований для застосування в висо-котемпературних ТП.
2. Пластини iз компонентiв бориду титану з ттридом бору витримують рiз-к теплозмши за температури 1400.1700 оС. За температур понад 1600 оС i швидкостi потоку 330 м/с починаеться ерозiя матерiалу, що об-межуе його використання в ТП.
3. Чохли iз нiтриду кремнiю з карбщом кремнiю витримали 25-годиннi випробування за температури газового потоку до 1800 оС. На 30-й годит випробувань за температури понад 1800 оС на передшх кшцях вих трьох чохлiв появилися слщи ерозii, що обмежуе термiн !х служби за температур понад 1800 оС до 20.25 годин.
Проведет випробування дали змогу встановити стутнь вiдповiдностi створених матерiалiв поставленим до них вимог.
Лггература
1. Хаяк Г.С. Промышленные изделия из благородних металлов и сплавов / Г.С. Хаяк, А. А. Куранов, М.А. Чебыкин/ - М. : Изд-во "Металлургия", 1985. - 264 с.
2. Благородные металлы : справ. изд. / под ред. Е.М. Савицкого. - М. : Изд-во "Металлургия", 1984. - 592 с.
3. Анатычук Л.И. Термоэлементы и термоэлектрические устройства / Лукьян Иванович Анатычук. - К. : Вид-во "Наук. думка", 1979. - 766 с.
4. Kinzie P.A. Thermocouple Temperature Measurement / Р. А. Kinzie. - N.-Y.-L. : Wiley-Intersciens Publ., 1973. - 278 p.
5. Temperature. Its Measurement and Control in Science and Industry. - Pittsburg : Instrument Society of America, 1972. - Vol. 4. Part 3. - Р. 1525-1533.
6. Савицкий Е.М. Металловедение сплавов тугоплавких и редких металлов / Е.М. Савицкий, Г.С. Бурханов. - М. : Изд-во "Наука", 1981. - 356 с.
3. Технолопя та устаткування деревообробних шдприемств
129
Фединец В.А. Исследование тепло- и электроизоляционных материалов для средств измерения температуры газовых потоков
Исследовано современные конструкционные тепло- и электроизоляционные материалы для контактных средств измерения температуры газовых потоков. Разработаны рекомендации по их практическому применению. Установлено, что разрушение образцов из сапфиру начинается за температуру газового потока до 1300 °С, а за температуру 1500 °С происходят их полное разрушение. Этот материал нельзя рекомендовать для применения в высокотемпературных технологических процессах.
Ключевые слова: температура, газовый поток, материалы, исследования, испытания, термопреобразователь.
Fedynets V.O. Reasearch warmly- and electro-isolation materials for facilities of measuring of temperature gas streams
Investigational modern construction warmly- and electro-isolation materials for contact facilities of measuring of temperature of gas streams. Recommendations are developed from their practical application. It is set that destruction of standards from begins a sapphire for the temperatures of gas stream of to 1300 °С, and for the temperatures of 1500 °С place is taken them complete destruction. This material can not be recommended for application in high temperature technological processes.
Keywords: temperature, gas stream, materials, researches, tests, receivers of temperature.
УДК 537.45 Доц. О.В. Грек, канд. техн. наук; астр. А.Б. Петрина;
магЬстрант О. О. Красуля - НУ харчових технологш
М1КРОСТРУКТУРНЕ ДОСЛ1ДЖЕННЯ РОСЛИННО-ЖИРОВИХ ЕМУЛЬС1Й
Дослщжено мшроструктуру рослинно-жирових емульсш ¡з внесениям апельси-нових харчових волокон. Наведено результати мшроскотювання. Встановлено опти-мальну кшьюсть введення в рецептури рщко! рослинно'1 олп.
Постановка проблеми. Спред, зпдно з ДСТУ 4445:2005 "Спреди та сумiшi жировГ' - це харчовий жировий продукт (емульЫя типу "вода в жи-рГ'), який складаеться з молочного та рослинного жиру з масовою часткою загального жиру вщ 50 % до 85 % i в якому частка молочного жиру не менша шж 25 % вщ загального жиру, iз шдльною або м'якою консистенщею. Пiдбiр жирово! основи повинен забезпечувати оптимальний вмют i сшввщношення полшенасичених жирних кислот, концентращю - до 8 % або повну вщсут-шсть транс-iзомерiв жирних кислот i незначну кшьюсть холестерину. Акту-альним в цьому напрямку шновацшних розробок е удосконалення технологи спредiв з наповнювачами, що передбачае введення в рецептури функцюналь-но-технологiчних компоненлв рослинного походження - харчових волокон. Останш можуть надавати продукту необхщш якiснi властивостi, сприяють отриманню емульсшно-жирового продукту iз бiльш збалансованим складом та необхщними органолептичними показниками, наближеними до тради-цiйних. На зазначеш вище показники головним чином впливае процес емуль-гування, який характеризуеться стшюстю емульсн. Потребують дослiдження рослинно-жировi емульсн рiзними методами, якi охоплюють мшроструктур-ний аналiз композицiй - основи для спредiв з наповнювачами.
