Влияние воздействия низкотемпературной плазмы на стойкость к биологической и атмосферной коррозии натуральных высокомолекулярных соединений

• Автор: Мекешкина-Абдуллина, Елена Ильдаровна
• Шифр специальности: 05.19.01, 05.17.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 192 с. : ил

Введение.
Глава 1. Анализ способов повышения стойкости натуральных ВМС к атмосферной и биологической коррозии.
1.1. Факторы, влияющие на стойкость к биологической и атмосферной коррозии натуральных ВМС и методики их определения.
1.2. Методы повышения стойкости к биологической и атмосферной коррозии натуральных ВМС.
1.3. Электрохимические и электрофизические методы повышения стойкости к биологической и атмосферной коррозии натуральных ВМС
1.4. Плазменные методы повышения стойкости к атмосферной и биологической коррозии натуральных ВМС.

1.5. Задачи диссертации.

Глава 2. Описание установки и методика проведения эксперимента

2.1. Описание ВЧ плазменной установки и методы определения параметров плазмы

2.1.1. Описание ВЧЕплазменной установки и методы определения параметров плазмы.

2.1.2. Энергетические и газодинамические параметры струйного ВЧЕ разряда пониженного давления.
2.1.3. Зависимости плавающего потенциала плазмы и концентрации электронов в ВЧЕразряде пониженного давления от характеристик струйной ВЧЕустановки
2.1.4. Описание ВЧИплазменной установки и методы определения параметров плазмы.
2.1.5. Электрические, энергетические и газодинамические параметры струйного ВЧИ разряда пониженного давления
2.2. Выбор объекта исследования.
2.3. Методика проведения экспериментальных исследований
Принятые обозначения
ВМС высокомолекулярные соединения
ВЧЕ высокочастотный емкостной разряд
В ЧИ высокочастотный индукционный разряд
УФ ультрафиолетовые лучи
РСЛ методы рентгеноструктурного анализа
ЭМ Электронная микроскопия
ПКА поликапроамидные нити
НГП низкотемпературная плазма
ПАВ поверхностно активные вещества
ПА полиамид
ПЭ полиэтилен
ПЭТФ полиэтилен тетрафтатат
ПУВЧ плазменная установка
ПЭФ ткань полиэфирная ткань
ХБ ткань полиэфирнаяхлопчатобумажная ткань
Спектры ЭСХА спектры электронноспектрального химического анали
ЭПР электроннопарамагнитный резонанс
ГМДСО гексаметилдисилокана
ИК инфракрасный
МНПВМО ИК метод многократно нарушенного полного внутреннего
отражения
Сырье мс, сс, кс кожевенномеховое сырье мокросоленое, сухосоленое, консервированное соответственно.
радиус плазмотрона
г радиальная координата
осевая координата
частота генератора
круговая частота электромагнитного ноля время обработки
напряженность электрического поля
азимутальная составляющая напряженности магнитного поля энергия ионов
плотность ионного тока, поступающего на поверхность
мощность разряда
расход газа
время обработки
полное давление
давление в вакуумной камере
избыточное давление
ток разряда
температура
молекулярная масса газа
универсальная газовая постоянная
мощность излучения электронная температура масса иона скорость иона
напряженность электрического поля для радиуса эффективная частота соударений электронов со всеми частицами критическая концентрация электронов, концентрация электронов масса электрона
диэлектрическая проницаемость вакуума заряд электрона
азимутальная составляющая плотности тока в разряде
степень термической неравновесности плазмы скорость газового потока загрубение кожевой ткани
воздухопроницаемость образца до намокания и высушивания воздухопроницаемость образца после намокания и высушивания истираемость волосяного покрова, мощность поглощенной дозы скорость света
постоянную затухания на двух частотах намокаемость кожевой ткани среднеквадратичное отклонение измерений доверительная вероятность коэффициент Стьюдента границы доверительного интервала температура сваривания
Введение


В результате исследований установлено, что улучшение физикомеханических, физикохимических характеристик свойств и структуры, в результате чего повышается стойкость меха к биологической и атмосферной коррозии, происходит без нарушения химического состава и структуры меха. Обработка меха потоком плазмы ВЧЕразряда, позволяет повысить прочность на , температуру сваривания на 4, намокаемость на 0 перед жидкостными процессами, где бактерицидность и свстоскойкость на порядок выше исходной и, соответственно стойкость к атмосферной и биологической коррозии. В четвертой главе разработан технологический процесс производства меха, с использованием ВЧЕразряда пониженного давления, позволяющего существенно повысить стойкость меха к биологической и атмосферной коррозии. Разработана плазменная установка для обработки меха в виде шкур до отмоки, полуфабриката до дубления, дубленого полуфабриката и полуфабриката перед крашением. Дано техникоэкономическое обоснование эффективности плазменной модификации натурального меха. Приведены основные показатели внедрения плазменной обработки в процессах изготовления меха. Все результаты диссертационной работы получены автором лично. Реализация результатов работы. Глава 1. Анализ способов повышения стойкости натуральных ВМС к атмосферной и биологической коррозии. Факторы, влияющие на стойкость к биологической и атмосферной коррозии натуральных ВМС и методики их определения. Основными факторами, влияющими на стойкость изделий из натуральных ВМС к биологической и атмосферной коррозии являются I температура, влага, ультрафиолетовые лучи, износ, статическое электричество, микроорганизмы, растяжение. Степень воздействия данных факторов определяется путем нахождения следующих параметров температуры сваривания, термостойкости, загрубения кожевой ткани от действия влаги, устойчивости облагороженной овчины к воздействию влага, водоустойчивости волосяного покрова, устойчивость окраски, светостойкость, износостойкость, элекгрнзуемость, устойчивости к ускоренному старению, истираемости волосяного покрова, плотности и пористости, бактериальной зараженности, предел прочности при растяжении, паропроницаемости. Наиболее важные факторы, влияющие на стойкость к биологической и атмосферной коррозии температура, влага, ультрафиолетовые лучи, трение, микроорганизмы. Одним из существенных факторов, влияющих на стойкость к атмосферной коррозии изделий из натуральных ВМС является температура. Термическое воздействие на ВМС характеризуется таким параметром как температура сваривания. Температура сваривания температура при которой начинается процесс деструкции ВМС и, следовательно, чем выше температура сваривания, тем более устойчивы ВМС к воздействию тепла имеют повышенную прочность, т. Определение температуры сваривания заключается в определении минимальной температуры нагрева в жидкой среде воде, при которой происходит изменение линейных размеров образца. Испытание производят на специальном приборе Федорова рис. Испытуемый образец кожевой ткани 1 закрепляют в зажимах неподвижном, нижнем 2 и подвижном верхнем 3. Нагрев воды в сосуде 7 производится электронагревательными элементами 8, 9. Температура воды регистрируется двумя термометрам . Нижний зажим 2 укреплен на подвижной платформе , позволяющей устанавливать требуемое расстояние между зажимами. Все детали прибора смонтированы на штативе . Для испытания берут образцы кожевой ткани без волосяного покрова размером 3x мм2. Образец размачивают в дистиллированной воде в течение мин, закрепляют в зажимах и опускают в дистиллированную воду, которую подвергают нагреву. Температуру сваривания оценивают в момент начала движения стрелки по шкале от нулевого положения. На стойкость к атмосферной коррозии изделий из натуральных ВМС влияет также такой фактор как влага. Вода, проникая в ВМС способна разрушать их структуру и, следовательно, понижать устойчивость к атмосферной коррозии. Устойчивость ВМС к действию на них влаги определяется с помощью двух характеристик загрубения кожевой ткани от действия влаги и устойчивости волосяного покрова облагороженной овчины к действию влаги. Первую характеристику загрубение кожевой ткани от действия влаги определяют следующим образом. Рис. Схема прибора для определения температуры сваривания.