5. Физическая сущность газодинамического воздействия на измельчаемые материалы
5.1. Измельчение изверженных горных пород
Материалы минерального происхождения, подвергаемые измельчению, подразделяют на три группы: горные породы, искусственные минеральные среды (бетон, железобетон, керамика, асфальтобетон и др), грунты (мерзлые и талые).
Глава 5, ТЕРМОГАЗОДИНАМИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ГОРНЫЕ ПОРОДЫ
5.1. ИЗВЕРЖЕННЫЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ
Минеральные среды, подвергаемые направленной обработке термогаэодинамическим методом, в основном подразделяют на три группы: горные породы, искусственные минеральные среды (бетон, железобетон, асфальтобетон, керамика и др.), грунты {мерзлые и талые). Поведение каждого вида минеральной среды при направленной обработке различно, наблюдается преобладание того или иного физического или физико-химического процесса, возбуждаемого в минеральной среде термогазодинамическим воздействием сверхзвуковой газовой струи, Знание причин возникновения этих процессов, определяющих конечный результат обработки, позволит выявить требования, предъявляемые к сверхзвуковой струе, и в конечном итоге, к самому термогазодинамическому инструменту. Изверженные горные породы в соответствии с их генезисом делят на два класса — глубинные и излившиеся. Глубинные (граниты, диориты, сиениты и габбро) имеют крупнокристаллическую структуру и обязательно содержат кристаллы полевых шпатов {ортоклазов или плагиоклазов), а также кварц, биотит, авгит и другие магнезиально-железистые силикаты сложного состава. В зависимости от условий охлаждения магмы содержание стекла в излившихся породах снижается от нескольких процентов (диабаз, базальт и др.) до полного отсутствия кристаллической составляющей (вулканическое стекло, пемза, вулканические туфы). Пемза и туфы обладают высокой (до 70%) пористостью. Химический и минералогический состав изверженных горных пород зависит от содержания соответственных оксидов в магме, которая и определяет их сложный полиминеральный состав. Плотные изверженные горные породы обладают прочностью на сжатие от 100 до 400 МПа и высокой твердостью — по шкале Мооса более 6, что осложняет изготовление из них различных штучных изделий традиционными механическими приемами. По данным Е.П. Боженова [Термогазодинамическая обработка строительных материалов. – М.: Стройиздат, 1985.-208 с.] термогазодинамический способ обработки плотных пород, увеличивает производительность, уменьшает затраты труда, энергии и себестоимость в несколько раз. При взаимодействии высокотемпературной газовой струи на ограниченной площади поверхности плотных изверженных горных пород, возникают деструктивные явления. Они обусловлены различием теплопроводности, коэффициентов температурного расширения минералов, составляющих сложную полиминеральную породу. Следует подчеркнуть, что полевые шпаты — главная составляющая изверженных горных пород — обладают совершенной спайностью в двух направлениях. Это облегчает «шелушение» поверхности плотных изверженных горных пород, при обработке же пористых — полевые шпаты, обладающие относительно низкой температурой плавления, обеспечивают разрушение преграды плавлением. Технология обработки изверженных горных пород наиболее полно освещена в работах [43, 62, 63, 64, 94]. Поэтому в данной книге рассматриваются только основные положения, кратко характеризующие процесс направленного разрушения термогазоднамическим способом. Некоторые авторы [62—64] указывают на значительное влияние минералогических и структурных особенностей, трещиноватости, пористости, поверхностной деструкции и других свойств пород на интенсивность обработки. Поверхность многих изверженных горных пород под тер-могазодинамическим воздействием разрушается шелушением вследствие возникновения и развития разрушающих напряжений сжимающих, и особенно растягивающих, рост которых приводит к хрупкому отделению частиц. Эффективность хрупкого разрушения зависит от комплекса физических свойств среды, из которых наиболее характерны полизернистость строения, прочность, величина ударной вязкости, плотность, коэффициент линейного расширения и пьезометрического эффекта. Практика показывает, что крупнозернистые горные породы сложного минералогического состава, например граниты, подвергаются хрупкому разрушению легче, чем мелкозернистые и особенно простые (из одного минерала). Чем неоднороднее строение горной породы, чем сложнее ее минералогический и зерновой состав, тем легче осуществить хрупкое разрушение горячей сверхзвуковой струей. Этому требованию удовлетворяют многие изверженные горные породы. Структурные особенности туфов, возникновение химических реакций в известняках, наличие флюсующих минеральных включений препятствует развитию хрупкого скола. Неоднородность минеральной среды способствует неравномерному возникновению в ней разрушающих напряжений, развивающихся под термическим и динамическим воздействием сверхзвуковой газовой струи, усиленным ее нестационарными свойствами и неравномерностью приложения нагрузок (тепловых и динамических) к зоне обработки. basket nike air max 1 При хрупком разрушении используется широкий спектр термогазодинамического воздействия, присущий сверхзвуковой струе, причем неравномерность приложения нагрузок и их нестаци’онар-ность во времени и пространстве интенсифицирует процесс хрупкого разрушения. Развитие этих особенностей сверхзвукового газового потока путем соответствующего конструктивного оформления инструмента и будет определять производительность. Отмечено [62—64], что неоднородность {макро- и микро-) среды способствует неравномерному возникновению разрушающих напряжений, усиливаемых неравномерностью воздействия струи. Неравномерность приложения нагрузок, их нестационарность во времени и по пятну воздействия интенсифицирует процесс хрупкого разрушения. Развитие явлений нестационарного, пульсирующего воздействия струи является важным технологическим приемом интенсификации обработки. Им нужно и можно управлять путем пульсации системы подачи топлива, сблокированной с системой зажигания; перемещением термогазогенератора по преграде с определенной скоростью, тогда в каждой ее точке будут действовать переменные параметры; путем последовательного импульсного охлаждения и воздействия горячей струей на поверхность. Представляется возможным организовать эти процессы на поточных линиях получения изделий из камня при наличии надежных систем управления.
5.2. ОСАДОЧНЫЕ И МЕТАМОРФИЧЕСКИЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ
Карбонатные породы — известняки, доломиты, магнезиты и мергели имеют слоистое строение и часто загрязнены посторонними включениями. При их нагревании выше температуры диссоциации выделяется CO2, оставшиеся СаО или MgO обладают температурой плавления выше 2000°С и высокой пористостью, что препятствует их обработке сверхзвуковой горячей струей. Однако MgO и особенно СаО при увлажнении переходят в гидроксид Mg(OH)2 или Са(ОН)2, который самопроизвольно распадается в тонкий порошок. Технологическая схема разработки карбонатных пород должна состоять из последовательно чередующихся циклов нагревания и увлажнения разрушаемой поверхности. Разработка такого комбинированного инструмента позволит значительно увеличить производительность труда при добыче камня, получении резов, штраб, отверстий (например, в бутовых фундаментах при прокладывании трубопроводов, кабелей и т. п.). Сверхзвуковые скорости обеспечат вынос порошка гидроксида, тонкую и эффективную обработку. Глины — широко используемое сырье для производства строительных материалов (кирпича, фарфора, фаянса, портландцемента и т. д.). При замораживании глины трудно разрабатываются и требуют специальных дорогостоящих приемов (бурение, взрывание, оттаивание и т. п.). Использование термогазодинамического способа удешевляет и ускоряет работы. При нагревании глины до 100″С и значительном увлажнении (15—35%) образуется пластичная легкообрабатываемая масса. При температурах выше 100°С выделяется свободная вода и образуется камень прочностью 20—50 кг/см2. При 400-—600°С выделяется химически связанная вода, и последующее увлажнение не приводит к образованию пластичного теста. При 1000—1200°С значительно увеличивается прочность камня. Выше 1200 оС образуется жидкая фаза, прочность в нагретом состоянии снижается и повышается после охлаждения. При нагреве выше 1580°С практически все глины плавятся с образованием вязкого расплава. Часто глинистые примеси присутствуют в осадочных породах, известняках, песках и при нагревании вступают в химическое взаимодействие с другими компонентами, что надо учитывать при разработке технологической схемы работы инструмента. При обработке глин термогазодинамическим способом сравнительно легко производить спекание, что после охлаждения обеспечивает высокую прочность, труднее осуществлять резку, пробивание отверстий и другие работы, связанные с разрушением и эвакуацией разрушенных частиц, так как необходим нагрев поверхности до 1500—1600 0С. При нагреве глины до 400—800°С можно использовать термомеханический способ, Песчаники, конгломераты, брекчии представляют собой сцементированные гипсом, глиной, известняком, кремнием зерна (кварцевого) песка, гравия, щебня. Поведение их при нагревании связано с модифнкационными превращениями кварца и химическими процессами в глине, известняке и гипсе. Подобно многим полиминеральным породам они должны поддаваться термогазодинамической обработке. Гипсовый камень разрабатывают и перерабатывают щих веществ, поэтому прн их добыче эффективен взрывной способ. При применении термогазодинамического метода следует учитывать, что двухводный гипс CaSО4*2H2O, нагретый до 200°С, в результате выделения 1,5 молекулы воды становится мягким и малопрочным. Нагревание до 1200°С не изменяет его прочности. Выше 1200°С происходит диссоциация по схеме: 2CaSO4 2СаО + 2SО2 +О2 малая твердость гипсовых пород (по шкале Мооса 2—3) позволяет считать термогазодинамический метод малоэффективным для их обработки. Поведение метаморфических горных пород, подвергаемых термогазодинамическому воздействию, определяется их минералогическим составом. Так, гнейсы ведут себя аналогично гранитам, мраморы — известнякам, глинистые сланцы — глинам и т. д. Естественно, что ожидать полной аналогии не следует, так как в процессе метаморфизма структура горных пород существенно изменяется, например появляется сланцеватость, по направлению которой разрушение будет особенно интенсивным.
5.3. МЕРЗЛЫЙ И ТАЛЫЙ РУНТ
Характерная особенность земляных работ в зимнее время — повышенные затраты труда и времени, а также высокая их энергоемкость. При низких температурах дисперсные породы приобретают свойства монолитных скальных пород, чрезвычайно плохо поддающихся механическому разрушению; разработка их сопровождается резким удорожанием и износом оборудования. При этом производительность механического оборудования снижается в 10—15 раз по сравнению с разработкой теплых грунтов, Мерзлый грунт — сложное по составу полидисперсное, многофазовое, неоднородное тело. Его физико-химические свойства обусловлены не только составом, но и структурой, т. е. взаимным расположением слагающих элементов. При одинаковом содержании льда, различно распределенном в объеме мерзлой породы прочностные и деформационные характеристики породы могут резко отличаться друг от друга. Прочность и неоднородность мерзлого грунта, характер контактов между составляющими частицами, как и прочность отдельных составляющих и прежде всего льда, принципиальны дли разработки роющих, режущих и скалывающих рабочих органов механических машин и устройств. В этом аспекте н изучаются свойства мерзлых грунтов. Исследуются также вопросы распространения тела в мерзлом грунте (оттаивание и предохранение от промерзания). Перенос теплоты в мерзлом грунте осуществляется в кондуктивной, конвективной и лучистой формах. При оттаивании мерзлых грунтов искусственными источниками перенос теплоты путем лучеиспускания достигает всего нескольких процентов. Конвективный перенос теплоты обусловливается внутри-поровой, межпоровой, свободной и вынужденной конвекция-ми, диффузионным и термодиффузионным переносом. Кондуктивная теплопроводность — основной механизм теплопередачи в мерзлых грунтах в естественных условиях. Из-за сложности объекта исследования теплофизические свойства мерзлых пород пока мало изучены. Недостаточно изучен и характер поведения мерзлого грунта различного состава под воздействием горячего сверхзвукового газового потока. При торможении сверхзвукового потока в зоне торможения, расположенной на поверхности преграды, происходит практически мгновенное выделение тепловой энергии, сопровождаемое скачкообразным повышением давления струи. Величины температурного скачка и скачка давления приблизительно равны начальным условиям образования сверхзвукового газового потока, в нашем случае — давлению и температуре в камере сгорания термогазогенератора. Мгновенный тепловой и динамический удар, испытываемый поверхностным слоем мерзлого грунта, вошедшего в контакт со сверхзвуковым газовым потоком в первую очередь воспринимается цементирующей грунт ледовой связкой, которая активно теряет свою твердую фазу в пятне контакта. Характер поведения ледовой связки существенно влияет на процесс разрушения. При ударном тепловом воздействии лед практически мгновенно переходит в перегретый пар, который изнутри грунтового слоя отрывает частицы грунта от основного массива, что дополняется наружным динамическим воздействием струи. После активного выброса освободившихся частиц процесс ударного воздействия воспринимается следующим слоем грунта, так как ранее образовавшийся паровой слой препятствовал проникновению теплоты в последующий массив и постепенному переходу льда в жидкую фазу. ugg france При недостаточном термическом воздействии лед постепенно переходит в воду и только частично в пар. Взрывного высвобождения частиц грунта в результате активного парообразования не наблюдается. Грунтовой слой «вымывается» по мере образования воды, при этом значительная часть тепловой энергии струи бесполезно расходуется на парообразование уже в самой полости шпура и не влияет на процесс разрушения. При невозможности обеспечить необходимое термическое воздействие для взрывообразного перехода ледовой связки а пар тепловые параметры струи целесообразно уменьшить до величин, исключающих активный перегрев пара и парообразование в полости скважины. Сохраненная таким образом тепловая энергия пойдет на расплавление большей ледяной массы, в результате чего большее количество грунтовых частиц потеряет связь между собой. В этом случае для компенсации отсутствия сил внутреннего парового давления необходима струя с большими скоростными характеристиками, что обеспечит увеличение выносимой массы за счет расплавления льда, дальнобойности и силового действия струи, позволит осушить зону обработки от поверхностного водяного слоя. Первый режим взрывного разрушения грунта предпочтительней, так как скоростные параметры струи могут быть уменьшены. При втором режиме надо придать струе повышенные скоростные качества, а тепловые должны обеспечивать расплавление льда при минимально допустимом нагреве образовавшейся жидкой фазы. Третий режим, переходный между первым и вторым, при котором термические свойства газового потока не достаточны для взрывообразного перехода льда в пар, но обеспечивают активное парообразование в полости шпура или реза, нерационален. Таким образом, эффективность термогазодинамического метода определяется наличием ледовой цементирующей связки, которая затрудняет использование механических способов. Прочностные свойства грунта, зависящие от строения ледовой связки и понижения температуры, не влияют на скорость разрушения грунта термогазодинамическим способом, в отличие от механических методов. При работах на мерзлом грунте термогазодинамический способ позволяет выполнять: проходку скважин под набивные сваи, проходку лидирующих скважин под забивные сваи, подготовку грунта под эскавацию; гнезда под столбы электроосвещения и установка реперов в шпуры при выемке грунта взрывом; работы, связанные с зонным разрушением мерзлого грунта (высвобождение шпал, трубопроводов, кабелей и других коммуникаций); рыхление зимой сыпучих грунтов (песка, гравия, щебня), погрузочно-раэгрузочные работы; очистку конвейерных лент, кузовов автомашин и вагонов от смерзшихся конгломератов транспортируемого груза и т. д. Вопросы использования термогазодинамического способа для работ на мерзлом грунте, особенно с разнообразными моренными включениями, исследованы еще недостаточно. canada goose parka
Глава 6. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕРМОГАЗОДИНАМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИСКУССТВЕННЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
6.1. БЕТОН И ЖЕЛЕЗОБЕТОН
Поведение бетона при тепловом и динамическом воздействии сверхзвуковой газовой струи зависит от специфики поведения его составляющих [28—31, 92]. Бетон — гетерогенная система из воды, цементного камня, мелкого и крупного заполнителя, которые своеобразно реагируют на температурное воздействие. Свободная вода заполняет поры и капилляры цементного камня и испаряется при нагревании выше ЮО 0С. Химически связанная вода удаляется при 400—800°С, в этом же интервале испаряются остатки адсорбированной влаги. adidas superstar femme pas cher По данным Л. Е. Коупленда [71], на изобарах дегидратации портланд-цементного камня (рис. 36) повышение температуры вначале приводит к плавной потере массы, при 400 °С выделение воды идет интенсивно в узком интервале температур. Это вызвано процессами дегидратации, Са(ОН)2 переходит в СаО (перелом на изобарах дегидратации цементного камня). С увеличением сроков твердения потери массы возрастают. При дальнейшем повышении температуры вновь наблюдается постепенное падение массы, и при 800 °С фиксируется полное обезвоживание. Затвердевшее цементное тесто как связка является активной составляющей, влияющей на строительные свойства бетона. nike pas cher Кратковременное нагревание ниже 400 °С приводит к некоторому уплотнению и увеличению прочности цементного камня. Однако при длительном (месяцы) хранении в таких условиях прочность снижается на 20—30% из-за прекращения процессов твердения, частичной дегидратации и перекристаллизации гидросиликатов, и особенно гидроалюминатов кальция. Даже при кратковременном тепловом воздействии в интервале 400—800 °С возникают дегидратация и значительное снижение прочности бетона. Длительное же тепловое воздействие приводит к разрушению цементной связки. jordan femme kaki Выделение водяных паров способствует этому, а гидросиликаты и гидроалюминаты кальция теряют химически связанную воду. Прочность продолжает падать при увеличении температуры вплоть до 1000°С. Так как в цементном камне в значительном количестве присутствует свободная известь СаО, то последующее пароувлажненне вызывает ее гашение с местным увеличением объема, поэтому переменное нагревание при 400—1000°С и увлажнение снижают прочность и облегчают последующее механическое разрушение материала. При температурах выше 1000 °С свободная известь вступает в реакцию, образуя алюминаты и ферриты, а затем силикаты кальция, в результате прочность камня увеличивается. С повышением температуры более 1300 °С появляется жидкая фаза, ее количество увеличивается и при температурах выше 1600СС наступает полное расплавление. Мелкий заполнитель (песок) обычно содержит 60—95% зерен кварца, который при нагревании претерпевает ряд моднфикационных превращений (некоторые из них связаны с значительным изменением объема зерен) по схеме: a-кварц 575° ß-кварц-870° -тридимит 14700 кристобалит 1713° расплав, что вызывает появление существенных Рис. 36. Изменение содержания воды в цементном тесте при нагревании 
напряжений и нарушение механической связи на границе кварц—цементный камень. nike air presto Следует отметить, что в песках при повышенных температурах кварц, активно реагируя с другими оксидами, может давать силикаты с низкими температурами плавления, например: K2О*-*4SiО2—770°C; СаО*Fe203*Si02— 1208°С. Поэтому длительное воздействие температур выше 1000°С может привести к появлению жидкой фазы, что при охлаждении вызовет повышение прочности. Goedkoop Nike Schoenen 2017 Крупный заполнитель состоит из зерен размером более 5—10 мм, слагающих скальную горную породу. nike mercurial vapor ix cr se ebay Минералогический состав и физико-химические свойства отдельных минералов заполнителя определяют поведение его при термогазодинамической обработке. В гранитах, наиболее часто представленных в крупном заполнителе, возникают разрушающие напряжения за счет модификационных превращений кварца и различия коэффициентов расширения полевых шпатов, слюд и кварца. В диапазоне 575—1300°С происходит нарушение механической прочности и ослабление связей на границе цементный камень — крупный заполнитель. Повышение температуры приводит к расплавлению полевых шпатов {1200—1500°С), цементного клинкера (1500— 1600СС) и кварца (выше 1713°С). Силикаты и алюминаты, образовавшиеся в результате взаимодействия составляющих бетона при нагревании, способствуют образованию жидкой фазы при более низких температурах порядка 1200—1400°С. Тем не менее при 1400—1800″С расплав вязок, что затрудняет эвакуацию его из зоны обработки. Побочные химические реакции иногда способствуют увеличению вязкости расплава, но при регулируемом ходе реакций можно получить жидкий расплав при относительно низких температурах. При 1800°С и выше вязкость расплава уменьшается, он становится все более подвижным. Другая картина наблюдается при карбонатных заполнителях. В диапазоне 700—1100°С из-за диссоциации по схеме РСО3 PO + CO2 их прочность, а следовательно, и прочность бетона резко снижается. При чередовании нагревания н увлажнения бетон начинает самопроизвольно разрушаться за счет образования Са(ОН)2 или Mg(OH)2. При 1100— 1800°С происходят интенсивные химические реакции с образованием жидкой фазы. Полное расплавление наступает при температурах выше 1800°С. Существуют четыре характерные области поведения бетона в зависимости от температурного воздействия сверхзвуковой струи: дегидратации цементного теста — 400—800°С; активных модификационных н химических изменений заполнителя — 600—1300СС; начала оплэвления и расплавления составляющих бетона — 1200—1500°С; полного расплавления составляющих бетона с подобластями вязкого расплава — 1500—1800°С и жидкстекучего расплава — выше 1800°С. В диапазоне 400—1300°С, охватывающем первую и вторую области, существенно понижается механическая прочность бетона (дегидратация цементного теста, нарушение связей на границе заполнитель — цементный камень, частичное разрушение крупного заполнителя). Механическая прочность цементного камня резко падает в диапазоне 500—11ОО’С (рис. 37). При температурах 1200—1500°С фиксируется частичное оплавление поверхности и неустойчивость расплава. Эту зону считают критической (переходной), характеризуемой быстрым переходом бетона от твердого состояния к жидкости и наоборот. Полное и стойкое расплавление наблюдается при температурах выше 1800 0С. Правильный выбор режимов работы газодинамической обработки и соответствующее конструктивное оформление оборудования обеспечат гарантированное получение бетона с требуемыми качествами. 
Рис. 37. Механическая прочность цементного камня при нагревании
7. Фторопласты
7.1 СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ
Фторопласты — это полимеры и сополимеры галогенпроизводных этилена и пропилена; их условно подразделяют на два больших класса, отличающихся свойствами и методами переработки. К первому классу относятся: политетрафторэтилен — фторопласт-4, продукт суспензионной полимеризации гетрафторэтилена,и фторопласт-4Д, продукт эмульсионной полимеризации тетрафторэтилена, а также модифицированный фторопласт-4ДМ. Они составляют более 90 % общего объема выпуска фторопластов и являются основными представителями фторполимеров. Эта группа фторопластов перерабатывается методами, близкими к методам производства изделий в порошковой металлургии. Ко второму классу относится довольно большая группа сополимеров, а также модифицированных полимеров, являющихся термопластичными фторполи-мерами или так называемыми плавкими фторопластами, которые перерабатываются традиционными методами переработки пластмасс. В промышленных масштабах в настоящее время освоено около 16 марок термопластичных фторполимеров (ТПФ), каждая из которых обладает своими уникальными свойствами, отличными от свойств политетрафторэтилена (ПТФЭ). Благодаря исключительной химической инертности по отношению практически к любым агрессивным средам, за исключением расплавов щелочных металлов и трифторида хлора, фторопласт-4 и фторопласт-4Д валяются незаменимыми материалами для изготовления деталей химичкой аппаратуры. Они используются в качестве трубопроводов для перекачки высокоагрессивных сред, футеровки реакторов, аппаратов — jлонного типа, запорной арматуры, насосов, емкостей для хранения транспортирования химически активных сред, прокладочно-уплотниильных деталей, контактирующих с агрессивными средами. Самый низкий коэффициент трения по сравнению с другими конгрукционными материалами, а также равенство статического и динами-«ккого коэффициентов трения фторопласта-4 и композиций на его ос-вове обусловливают широкое применение их в машиностроении — в узаах трения механизмов машин и приборов в качестве подшипников т опор скольжения, подвижных уплотнений — поршневых колец, манжет. При этом использование фторопластов в узлах трения повышает жиежность и долговечность механизмов, обеспечивая их работу в усло-яжжх. агрессивных сред, глубокого вакуума и при криогенных температурах. Высокая термостойкость в сочетаний с превосходными диэлектри-шжими характеристиками материала позволяет применять его в электро- и радиотехнике в качестве изоляции проводов, кабелей, разъемов, изготовления печатных плат, пазовой изоляции электрических машин, а также в технике СВЧ. Физиологическая и биологическая безвредность фторопласта широко используется в медицинской и фармацевтической промышленности: из него наготавливают протезы кровеносных сосудов, сердечные клапаны, емкости для хранения крови и сывороток, упаковку лекарств. В пищевой промышленности и бытовой технике фторопласт служит в качестве облицовки валков для раскатки теста, покрытия форм для выпечки, антиадгезионных и антипригарных покрытий, например сковород, утюгов и т. д. Как видно из табл. 1.1, вторая группа — термопластичные фторполн-меры, хотя и несколько уступают по комплексу физико-механических и электрических свойств, однако сохраняют на высоком уровне основные свойства, присущие всему классу фторполимеров. Наряду с этим термопластичные фторнолимеры обладают целым рядом ценных эксплуатационных свойств, таких как радиационная стойкость, механическая прочность, более низкая проницаемость, которые обусловливают применение этих фторполимеров в ряде отраслей промышленности, где требования к указанным свойствам особенно высоки (атомная, авиационная, космическая, химическая). Некоторые марки термопластичных фторподи-меров — Ф-32, Ф42 благодаря способности к растворению используются для приготовления различных лаков, волокон, фильтровальных материалов, защитных и антикоррозионных покрытий. На основе фторопластов Ф-2М, Ф-ЗМ, Ф-40 изготавливаются различные у плотните л ьные детали Таблица 1-1. Основные физик»-механические и электрические свойства
| » | Температура, °С | Разрушающее напря- | |||||||||||||||||
| Марка | ГОСТ иди ТУ | Плотность. | Плавле- | жение, | МПа | ||||||||||||||
| кг/м’ | нии кри- | стекло- | |||||||||||||||||
| с га л пи- | вания | при расти- | при сжа- | ||||||||||||||||
| тов | жени и | тии | |||||||||||||||||
| Ф-4 | ГОСТ 10007 -80 | 2120-2200 | 327 | -120 | 14,7-343 | 11,8 | |||||||||||||
| Ф-4Д | ГОСТ 14906 -77 | 2190-2260 | 326-328 | 119, | 12,7-313 | 11,8 | |||||||||||||
| -121 | |||||||||||||||||||
| Ф-4МБ | ТУ 6-05-400- 78 | 2140-2170 | 270-290 | -90 | 15,6 35,3 | 15,0-16,0 | |||||||||||||
| Ф-40 | ОСТ6-05-402 -80 | 1650-1700 | 200-270 | -100 | 19,6-53,8 | 50.0 | |||||||||||||
| Ф-40БМ | ТУ 6-05-041-656-861650- 1700 | 200-270 | — | 29,4-44,1 | — | ||||||||||||||
| Ф-42 | ГОСТ22428-82 | 1400 2000 | 150-160 | -(45* 501 14,6-45,1 | |||||||||||||||
| ф-3 | ГОСТ 13744 -76 | 2090 2160 | 210-215 | 50 | 26,5 44,1 | 49,0- 58,8 | |||||||||||||
| Ф-ЗМ | ТУб-05-1817- 86 | 2020 | 170-190 | 46 | 23,5-44,1 | — | |||||||||||||
| Ф-30 | ТУ6-05-1706-85 | 1670-1690 | 215 230 | _ | 34,3-49,0 | — | |||||||||||||
| Ф-32Л | ОСТ6-05-432-78 | 1920- 1950 | 105 | 30 | 8,3-273 | — | |||||||||||||
| ф-2 | ТУ6-05-041-646-82 1740 | 130 | -30 | 29,4-44,1 | — | ||||||||||||||
| Ф-2М | ТУ6-05-ПН1-84 | 1750-1800 | 143-156 | — | 34,3-46,6 | — | |||||||||||||
| Ф-23 | ТУ 6-05- 1706 -85 | 1740 | 130 | -30 | 29,4-44,1 | — | |||||||||||||
| Ф-26 | ТУ 6-05-1 706 -85 | 1790 | — | . -40 | 24,2 35,3 | ||||||||||||||
| Ф-1 | ТУ | В80 1400 | 190- 205 | -180 | 34,3-45,2 | — | |||||||||||||
| 6-05-041-559 83 | |||||||||||||||||||
| Таблица 1.1. Основные фиэи ко- механические и электрические свойства | ||>то|юп ластов | ||||||||||||||||||
| гГОСТ или ТУ | Плотность, | Температура, °С | Разрушающее напряжение, МПа | Относительное удлине- | Твердость по | Коэффи- | Удельное объемное электри- | Рабочая температура, «с | Темпер | ||||||||||
| плавле- | |||||||||||||||||||
| Марка | кг/м-* | ния кристалли- | стекловании | при растя- | при сжа- | ние при разрыве, % | Бринеллю | циент трении | ческое сопротивление. | макси- | мини- | ложени* | |||||||
| тов | жении | тии | Ом — м | мальная | мальная | ° С | |||||||||||||
| Ф-4 Ф-4Д | ГОСТ10007-80 ГОСТ14906-77 | 2120-2200 2190-2260 | 327 326 328 | -120 -119, -121 | 14,7-34,5 12,7-31,8 | 11,8и,а | 250-500 100-590 | 29,4-39,2 29,4 -39,2 | 0,04 0,04 | 101!-10″ 10″-10″ | 260 260 | -269 -269 | 415 415 | ||||||
| Ф-4М6 ф-40 | ТУ6-05ЧОО 78 ОСТ6-05-402-80 | 2140 2170 1650-1700 | 270-290 200-270 | -90 -100 | 15,6-35,3 19,6-53,8 | 15,0-16,0 50,0 | 275 460 100-350 | 29,5-49,0 55,8-66,6 | 0,05 -0,2 0,09 | 10″ 5- 10″-10|( | 205 200 | -190 100 | >380 | ||||||
| Ф-40БМ | ТУ 6-05-041-656 -861650 1700 | 200-270 | — | 29,4-44,1 | — | 200 350 | 56,0-61,0 | — | 10′» -10IJ | 200 | 1 ПЛ — 1UU | >350 | |||||||
| Ф-42 | RJCT22428-S2 | 1900 2000 | 150-160 | (45- 50) 14,6-45,1 | 200 580 | 39,4-49,0 | 0,04 | iO’-Ю»1 | 120 | -60 | >360 | ||||||||
| Ф-3 | ГОСТ 13744 -76 | 2090 2160 | 210-215 | 50 | 26^ 44,1 | 49,0-58,8 | 60-200 | 98,1-127,5 | 0,30 | 10″-10″ | 125 | ||||||||
| Ф-ЗМ Ф-30 | ТУ 6-05-1817-86 ТУ6-05-1706-85 | 2020 1670-1690 | 170 190 215-230 | 46 | 23,5-44,1 34,3 49,0 | — | 150-250 200 400 | 68,6 -78,5 58,8-78,5 | 0,15 | 5 IO»-10!S | 150 170 | -195 -195 | >315 >315 | ||||||
| Ф-32Л | ОСТ6-05^32-78 | 1920-1950 | 105 | 30 | 8,3-27,5 | — | 150-300 | 29,4-39,2 | 0,04 | 10м | 200 | -195 -20 | >310 | ||||||
| Ф-2 | ТУ 6-05-041-646-82 1740 | 130 | -30 | 29,4-44,1 | — | 10-200 | 117,7-130,0 | 0,14-0,17 | 1013 | 155 | -20 | >350 | |||||||
| Ф-2М | ТУ6-05-1781-84 | 1750-1800 | 143-156 | — | 34,3 46,6 | — | 350-550 | 68,7-88,3 | (0,5-0,9)- 1(1» 150 | . -55 | >350 | ||||||||
| Ф-23 Ф-26 | ТУ6-05-1706-85 ТУ 6-05 -1706- 85 | 1740 1790 | 130 | -30 . -40 | 29,4-44,1 24,2-35,3 | — | 420-650 400-600 | 490-735,5 По Шору А 843,4 | 10′ 10′ — 10′» | 200 250 | -60 -60 | >320 >320 | |||||||
| Ф-1 | ТУ | 1380- 1400 | 190-205 | -180 | 34,3-45,2 | — | 50-150 | 98,0-117,7 | 0,15-0,30 | Более | 150 | -60 | >220 | ||||||
| 6-05-041-559-83 | (7-8,7) -10′3 | ||||||||||||||||||
| —• — ———— • | |||||||||||||||||||
на протяжении последних лет скопилось большое количество отходов в виде бракованных заготовок, обрезков от заготовок, отходов механической обработки в виде стружки, отходов кабельной промышленности в виде немерных кусков пленки и т. д., объем которых по подсчетам составляет более ТОО т в год. Кроме этого, имеется еще большое количество амортизованных, изношенных деталей (около 300 т в год), а с постоянным возрастанием объемов производства фторопластов тенденция увеличения роста отходов будет сохраняться. Поэтому утилизация отходов становится актуальной народнохозяйственной проблемой. Проблема утилизации и возврата отходов в производство имеет два аспекта: экономический и экологический. Экономический заключается в том, что возврат отходов фторопласта в сферу производства и последующая их переработка во «вторичные» изделия позволит отказаться от создания дополнительных мощностей и затрат на выпуск первосортного сырья. Экологический аспект заключается в том, что фторопласт — химически стойкий материал — не подвержен старению и разрушению к не может быть сожжен; он требует площадей для его захоронения.