CC BY
127
Материал поступил в редакцию 10.06.14.
Е. О. Шакабаев, Г. Д. Кусаинова
Геодезияльщ жумыстардагы жана технологиялар
Л. Н. Гумилев атындаFы еуразияльщ улттыщ университет^ Астана к.
Материал 10.06.14 баспаFа тYстi.
Y. О. Shakabayev, G. D. Kusainova New technologies in geodesy works
L. N. Gumilev Eurasian National University, Astana.
Material received on 10.06.14.
Бул гылыми мацалада цазiргi замацгы TRIMBLE S06 BLUETOOTH электронды тахеометрШц техникалыц мтездемеа техникалыц мтездеме жэне жумыс icmey жyрici царастырылады. Оларды гимараттардыц цурылысында, сонымен цатар 1здетс жумыстары кeзiндeгi геодезиялыц цамтамасыздандыруда цолдануын царастырады.
This article discusses the scientific and technical characteristics of the progress of modern electronic tachometers TRIMBLE S06 BLUETOOTH and their application in the field of geodetic support in the construction of buildings and structures as well as surveying work.
УДК 669-416.001.5
С. Е. Шакарова, Е. С. Абдрахманов
Павлодарский государственный университет имени С. Торайгырова, г. Павлодар
ИССЛЕДОВАНИЕ И АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ФОЛЬГИ ИЗ АЛЮМИНИЯ
В данной статье представлены сведения об эффективности и свойствах алюминиевой фольги для применения фольги в технических сферах, пищевой и бытовой промышленностях.
Алюминий по содержанию в земной коре различных элементов занимает третье после кислорода и кремния, место, а среди металлов он является неоспоримым лидером, достигая, несмотря на малый удельный вес, 8,8 % от массы всех, содержащихся в недрах металлов. Для сравнения в земле содержится 4,2 % железа, 0,003 % меди, а золота - 0,000005 %.
Однако, из-за высокой химической активности, алюминий в природе в свободном состоянии не встречается и присутствует только в виде разнообразных по составу соединений, например, бокситов, глинозема, корунда и т.п. Поэтому вплоть до 1835 года, когда датскому физику Гансу Эрстеду удалось открыть серию последовательных реакций по восстановлению алюминия из глинозема, этот уникальный по свойствам металл не только не использовался, но и не был известен. Промышленное производство алюминия было освоено лишь в конце XIX века.
«Алюминий - самый распространенный металл на Земле, его доля в земной коре составляет до 8,8 %. Однако вопреки распространенному мнению, алюминиевых рудников в природе не существует. Благодаря своей химической активности алюминий практически не встречается в свободном виде - для промышленного производства подходят лишь немногие из содержащих его минералов и горных пород».
У—ч и и и и и
Этот легкий, блестящий, коррозионностойкий, пластичный, легко поддающийся обработке различными способами, металл получил в ХХ веке очень широкое применение в различных отраслях техники, в том числе в производстве упаковочных материалов.
Для придания алюминиевым сплавам специфических или специальных свойств в алюминий в процессе его производства вводят микродобавки различных металлов. В результате становится возможным, например, с помощью одних добавок повысить коррозионную стойкость сплава, а благодаря другим, улучшить перерабатываемость и повысить пластичность, смачиваемость, устойчивость к высоким температурам (таблица 1).
Таблица 1 - Влияние добавок на изменение характеристик сплавов алюминия
Присадки в алюминиевом сплаве Улучшаемые характеристики
Марганец и магний (Мп + Mg) Прочность и формуемость
Магний и кремний (Mg + Si) Коррозионная стойкость
Медь и цинк (Си + Zn) Прочность
Хром и марганец (Сг и Мп) Однородность структуры
Хром и титан (Сг + Т^ Однородность структуры
Железо и кремний ^е + Si) Качество поверхности изделий
Магний, кремний и медь (Mg + Si + Си) Предел текучести
Магний, литий и медь (Mg + Li + Си) Предел текучести
Магний, цинк и медь (Mg + Zn + Си) Предел текучести
Процесс производства алюминия включает в себя добычу бокситов, их переработку в глинозем и последующее производство алюминия. Ограниченный доступ к коммерчески извлекаемым запасам бокситов и истощение руд являются основным ограничением для развития алюминиевой отрасли.
Фольга (ср. лат. Fulgur - молния, т. е. блестящая) - металлическая «бумага», тонкий (толщиной от 0,001 до 0,5 мм; в большинстве стран - до 0,2 мм) и гибкий металлический лист, например из алюминия, стали, олова, серебра или золота. Измерение толщины фольги микрометром.
Для тонкой фольги из олова и оловянных сплавов используют термин станиоль.
Очень тонкая золотая фольга называется сусальным золотом.Золотая фольга считается самой тонкой фольгой. Её толщина составляет 0,00001 мм.
Долгое время в качестве упаковочного средства использовались оловянная фольга или жесть, покрытая оловом. Однако эти материалы были слишком жестки, не обладали должной пластичностью. Развитие массового производства алюминия помогло решить проблему упаковочных средств.
В 1910 году швейцарцами была разработана методика непрерывного проката этого металла, что позволило создать алюминиевую фольгу, обладающую исключительными эксплуатационными свойствами. Интересную идею тут же подхватили «вездесущие» американцы. Спустя три года жевательную резинку и конфеты ведущие компании США упаковывали уже именно в алюминиевую фольгу.
Последующее развитие инновационной технологии сводилось к тому, что усовершенствовались производственные приемы и оборудование, улучшались качества новой фольги. Ее научились окрашивать, лакировать и ламинировать, на нее стали наносить печатные изображения.
Производство алюминиевой фольги
В настоящее время алюминиевая фольга является крайне востребованной
и и и и 1 т-1
продукцией в промышленной, торговой и бытовой сфере. Ее получают методом последовательного многократного холодного проката алюминия и его различных сплавов. Металл пропускают сквозь специальные стальные валы, расстояние между которыми на каждом последующем этапе уменьшается.
Чтобы получить сверхтонкую фольгу, на производстве прокатывают сразу два металлических полотна, отделенные друг от друга особой смазывающе-охлаждающей жидкостью. Конечный продукт имеет некоторую специфику. В частности, одна сторона фольги получается блестящей, а другая - матовой. Во многих случаях готовую продукцию подвергают высокотемпературному отжигу, в результате чего она становится практически стерильной.
Толщина фольги варьируется в пределах от 0,006 мм до 0,2 мм.
Рисунок 1
Свойства и преимущества фольги
Уникальное сочетание свойств алюминиевой фольги - непроницаемость, легкость, прочность, пищевая безопасность и экологичность - позволили ей стать одним из самых востребованных упаковочных материалов на мировом рынке, применяемых во множестве отраслей - от упаковки пищевых продуктов до изоляции зданий.
- Высокая эстетичность;
- Непроницаемостьдля водяных паров, кислорода, газов за счет плотной и упорядоченной атомной сетки макромолекул, что расширяет возможности, а также улучшает условия хранения различных товаров;
- Отличную сопротивляемость коррозии благодаря присутствию на поверхности фольги естественной оксидной пленки, предотвращающей разрушительное воздействие химически активной среды;
- Гигиеничность, экологическую чистоту, что исключает проникновение в продукты посторонних запахов, воды, болезнетворных микробов;
- Инертность к любым пищевым продуктам, лекарствам, косметике;
- Способность принимать нужную форму и сохранять ее за счет изгибания или складывания фольги;
- Полную непрозрачность, что важно при хранении целого ряда продуктов;
- Отсутствие статического электричества, что облегчает работу с фольгой на упаковочном оборудовании;
- Устойчивость к воздействию высоких температур, благодаря чему фольга из алюминия хорошо поддается пайке без деформации и плавления;
- Высокую электропроводность;
- Великолепное светоотражение.
Разновидности алюминиевой фольги и их использование
В настоящее время производится разнообразная фольга из алюминия, которая обладает определенными параметрами и качественным составом, ориентированная на конкретные цели применения.
Техническая промышленная фольга бывает мягкой, текстурированной, обработанной битумом или изоляционными средствами. Она используется для изготовления:
- паро-, гидро- и теплоизоляции полов, крыш, труб, вентиляционных систем;
- экранов кабелей;
- самоклеящихся лент;
- конденсаторов;
- решеток кондиционеров;
- трансформаторов;
- контейнеров;
- радиаторов и теплообменников;
- воздуховодов;
- ряда приборов;
- технологических упаковок;
- тиснения полиграфической продукции;
- солнцеотражающих панелей.
В частности, фольга для дальнейшей обработки, в том числе пищевая фольга, может быть ламинированной, кашированной, окрашенной. Она используется для упаковки:
- скоропортящихся продуктов;
- сигарет;
- лекарств;
- кофе и чая;
- детского питания и сухого молока;
- кондитерских изделий;
- специй;
- масла, маргарина, мороженого, творожных изделий;
- фарша и т.д.
В банях и саунах техническая алюминиевая фольга дает возможность обеспечить максимальную сохранность теплового излучения внутри помещения. Использование технической фольги позволяет быстрее нагревать помещение и сохранять тепло. Причем затраты на отопление значительно сокращаются. Данный теплоизолятор создает так называемый эффект термоса.
Кроме того, промышленная (техническая) фольга используется при оборудовании бань и саун, в системах теплых полов. Этот материал позволяет рационально, равномерно распределить тепловую энергию, предотвращает продавливание кабеля, уменьшает тепловые потери, а также значительно экономит электроэнергию.
Бытовая пищевая фольга активно используется в домашнем хозяйстве для хранения и приготовления различных продуктов.
Альтернативные способы получения алюминиевой фольги
Облицованная фольгой бумага и картон находят все возрастающее использование во влагонепроницаемых упаковках. Наиболее распространенным материалом для изготовления фольги является металлический алюминий; фольга наносится одним или несколькими слоями на целлюлозные волокна. Такие слоистые материалы используются для упаковки различных пищевых продуктов, а также таких изделий как сигареты.
Целлюлозные компоненты многослойной фольги часто изготавливают из высокосортных материалов, которые являются ценным вторичным сырьем, используемым в бумажной промышленности.
Переработка отходов многослойной фольги осуществляется при интенсивном механическом перемешивании в устройствах типа гидропульпера. При такой обработке фольга быстро измельчается под действием турбинной мешалки гидропульпера. Отделяемые целлюлозные волокна загрязнены чешуйками металла, которые трудно отделить от целлюлозы на последующих стадиях переработки.
Полученная таким образом бумажная масса, загрязненная металлом, направляется в производство бумажных изделий, качество которых ниже, чем в случае бумажной массы, очищенной от частиц фольги.
Процесс, разработанный X. Мамерсииу, Дж. Е. Роуни (патент США 4168199 18 сентября 1979 г.), предназначен для выделения целлюлозных волокон для производства бумаги из многослойной фольги. При этом исходное сырье нагревается под давлением в присутствии водного раствора, после чего быстро перемещается в камеру с низким давлением при механическом перемешивании массы в случае необходимости. Такая переработка обеспечивает получение смеси, из которой могут быть выделены целлюлозные волокна для производства бумажных изделий и металлическая фольга для переработки в металлические изделия.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 Снурников, А. П. Комплексное использование сырья в цветной металлургии.
- М. : Металлургия, 1977. - 272 с.
2 Рыбин, В. В. Большие пластические деформации и разрушение металлов.
- М. : Металлургия, 1986. - 224 с.
3 Бондарев, Б. И. Профили прессованые из алюминиевых и магниевых сплавов: Каталог-справничник. - М. : Металлургия, 1980. - 367 с.
Материал поступил в редакцию 10.06.14.
С. Е. Шакарова, Е. С. Абдрахманов
Алюминийден фольга енд1ру технологиясын зерттеу жене талдау жYргiзу
С. ТораЙFыров атындаFы Павлодар мемлекетлк университет^ Павлодар к.
Материал 10.06.14 баспаFа тYстi.
S. Shakarova, E. Abdrakhmanova
Research and analysis of the aluminium foil production technology
S. Toraighyrov Pavlodar State University, Pavlodar.
Material received on 10.06.14.
Бул мацалада техникалыц салада, азыц-тулж жэне турмыстыц eHÖipicme фольгаларды цолдану ушт алюминь фольгаларыныц цаcuemmepi мен muMdü^i туралы мэлiмemmep царастырылган.
The article presents the data on the effectiveness and properties of the aluminium foil for use in technical areas, food and household industry.
