Разработка и изучение на основе научных исследований усовершенствованного антиадгезионного покрытия, обладающего повышенными термическими и механическими свойствами, повышенной адгезией к подложке и отсутствием токсичности - Производство и технологии курс…

Главная

Производство и технологии
Разработка и изучение на основе научных исследований усовершенствованного антиадгезионного покрытия, обладающего повышенными термическими и механическими свойствами, повышенной адгезией к подложке и отсутствием токсичности

Антиадгезионные покрытия, применяемые в пищевой промышленности. Светопропускание оксидов металла. Метод распыления пульверизатором из спиртовых растворов. Методика измерения оптической плотности и мутности пластин и пленок из полимерных материалов.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Глава 1. Обзор и анализ литературных источников
1.1 Антиадгезионные покрытия, применяемые в пищевой промышленности и их характеристики
1.2 Теоретические исследования качества и параметров антиадгезионных покрытий
1.5 Светопропускание оксидов металла. Оптическая плотность
2.2.1.3 Обезвоживание поверхностей изделий
2.2.2 Метод распыления пульверизатором из спиртовых растворов
2.2.3 Метод растекающейся капли (сидячая капля)
2.2.4 Метод прикреплённого пузыря (висячая капля)
2.2.5 Методика измерения оптической плотности (коэффициента пропускания) и мутности пластин и пленок из полимерных материалов по ГОСТ 8.829-2013
Глава 3 Экспериментальные данные и их анализ
3.1 Технология получения нанопокрытия
3.2 Очитка субстрата (предметного стекла)
3.3 Технология нанесения нанопокрытия
3.3.1 Измерения краевого угла смачивания методом растекающейся капли (сидячая капля)
3.3.2 Измерения краевого угла смачивания методом прикреплённого пузыря (висячая капля)
3.3.3 Измерение светопропускания покрытий оптическим методом
3.3.4 Измерение сопротивления с помощью ВИК ? УЭС
Актуальность исследования. Главная проблема пищевых, стекольных и керамических предприятий является прилипание полуфабриката или загрязнителя к поверхности рабочей зоны оборудования и, как следствие, пригорание продукта, загрязнение стекла транспортного средства или поверхности керамической плитки. Это приводит к ухудшению вкусовых и технологических качеств продукта, ухудшению видимости дороги, росту микроорганизмов на поверхности керамической плитки. Для избегания данной проблемы необходимо уменьшить адгезионные свойства на поверхности контакта оборудования с продуктом или окружающей средой. Снижение или отсутствие адгезии приведёт к экономии продовольственных, трудовых, энергетических ресурсов и безопасности при вождении.
Для решения этой проблемы необходимо иметь разделяющий слой между контактным образцом и поверхностью оборудования.
В хлебопекарной отрасли на данном этапе для предотвращения прилипания и пригорания теста используют растительное масло. Формы смазываются растительным маслом непосредственно перед внесением теста. Данная методика имеет ряд недостатков:
1. Большой расход необязательного сырья (растительного масла);
2. Канцерогенность масла после нескольких циклов. При повышенных температурах происходит пиролиз жиров, продукты которого являются многоядерные ароматические соединения;
3. Появление черного нагара. Данный нагар приводит к необходимости очистки формы. Методика очистки формы от нагара предусматривает прокалку формы в окислительной среде при температуре 400 С в печах, которыми хлебокомбинаты не обладают.
Для понижения адгезионных свойств поверхность формы покрывают веществами на основе инертных полимеров с незначительным содержанием полярных функциональных групп, в частности, кремнийорганические соединения, фторопласты, пентапласты, порошковые полиолефины.
Данные покрытия имеют ряд недостатков, таких как:
1. Прогорают при «холостом проходе» формы через печь. Это приводит к полному выходу покрытия из строя;
2. Прогорание верхних частей покрытия, так как тесто не закрывает верхнюю часть формы;
3. Разрушение покрытия при случайной обработке растительным маслом;
Производители автомобильного стекла и керамической глазурованной плитки не занимались данным вопросом.
Для решения всех выше перечисленных недостатков было разработано покрытие с антиадгезионными свойствами и без токсического действия.
Объектом данного исследования является оксидное покрытие нестехиометрического состава, нанесенное на чашку Петри методом распыления пульверизатором спиртовых растворов солей тяжелых металлов. Новые антиадгезионные покрытия решают сразу несколько проблем в пищевой промышленности, таких как низкая термостойкость рабочей поверхности оборудования, канцерогенные свойства у налёта на формах, затраты денежных средств (не используется растительное масло).
Использование данных покрытий приведёт к экономии пищевых ресурсов, стабильно высокому качеству готового продукта, сокращению энергозатрат, упрощению обслуживания, улучшению санитарно-гигиенических условий труда. Предотвращение прилипания и пригорания приведет к увеличению срока службы оборудования.
Важнейшие эксплуатационные требования, которым должны удовлетворять антиадгезионные покрытия: низкая адгезия к продукту и высокая - к субстрату. Сохранение стабильности антиадгезионных и физико-механических свойств покрытий в течение всего срока службы оборудования, а также обеспечение защиты металлической основы оборудования от коррозионного разрушения под действием химически и биохимически активных сред в условиях высокой влажности производства.
Цель настоящего исследования: разработка и изучение на основе научных исследований усовершенствованного антиадгезионного покрытия, обладающего повышенными термическими и механическими свойствами, повышенной адгезией к подложке и отсутствием токсичности.
1. Разработать метод нанесения покрытия на стеклянную, керамическую и металлическую подложку;
2. Выбрать составы для адгезионного покрытия, без токсического действия и экономически выгодным сырьём;
3. Выбрать и разработать методы анализа антиадгезионных свойств покрытий;
4. Определить электропроводящие свойства у данных покрытий;
5. Измерить светопоглощение у данных типов покрытий;
6. Проанализировать возможные бактерицидные свойства у антиадгезионных покрытий.
Методы исследования. Основу данного исследования составляют комплексный анализ и системный подход в изучении рассматриваемой темы. При проведении исследований и изложении материала были применены общенаучные методы: теоретико-методологический анализ литературных источников, эмпирические методы исследования в форме наблюдения, эксперимента, описание, измерения и сравнительно-сопоставительного анализа.
Глава 1. Обзор и анализ литературных источников
1.1 Антиадгезионные покрытия, применяемые в пищевой промышленности и их характеристики
В настоящее время широкое применение в промышленности получили кремнийорганические и фторорганические полимеры. Они являются термоустойчивыми покрытиями, инертны к органическим растворителям и имеют высокие антиадгезионные свойства. Кремнийорганические полимеры, высокомолекулярные соединения, содержащие атомы кремния и углерода в элементарном звене макромолекулы. Их называют силиконами. Недостатками кремнийорганических полимеров является низкая стойкость к пищевым кислотам, термостойкость, не превышающая 180-250 С, и относительно непродолжительный срок службы. Преимуществами кремнийорганических полимеров являются простота и доступность производства [1].
Фторорганические полимеры состоят из, фтора и углерода. Данный состав обуславливает увеличение кремния, титана термоустойчивости до 200-250 С и химической стойкости у органических полимеров. Химическая стойкость превышает даже некоторые благородные металлы. Кислоты и щелочи не оказывают воздействия на фторорганические полимеры даже при нагревании, они плохо смачиваются водой. Данное вещество находится в порошкообразном состоянии и наносится на поверхность при высоких температурах до 400 С. При малых толщинах слоя становится канцерогенен и имеет высокую цену. При температуре выше 400 С происходит разложение полимера и выделение газообразного фтора. При проходе пустой формы через печь происходит нагревание до 400 С, что не позволяет использовать данное покрытие [2].
В настоящее время значительные успехи достигнуты в области синтеза термостойких полимеров, содержащих в своем составе атомы фтора и ароматические кольца. Однако указанные полимеры имеют заметную скорость разрушения при температуре 250 С [2].
В качестве антиадгезионного покрытия используют тефлон, фторорганические соединения, фторопласт. Данный материал термостойкий до 260 С, хороший изолятор (не проводит электричество), химически устойчив. Недостаток относительно большая толщина покрытия и относительно низкая прочность, что не соответствует хлебобулочному предприятию. На данном предприятии возможны внешние воздействия при выгрузке продукта из формы, что приведёт к разрушению покрытия [2].
Диорганосилоксановые полимеры тоже возможно использовать для придания поверхности антиадгезионных свойств. Основа этого вещества силоксановые группы и в процессе термоокислительной деструкции полимер превращается в нелетучую двуокись кремния [3]. Полидиметилсилоксан и его вулканизаты выдерживают длительный нагрев в воздухе до 250 С, но выше этой температуры они начинают быстро окисляться. Температуру 300 С полидиметилсилоксан выдерживает в течение очень незначительного времени [3].
Термостабильность можно повысить путем синтеза полидиорганосилоксанов, содержащих два элемента в основной цепи полимера [4].
Гетеросилоксаны обладают повышенной термостойкостью при 300-400 С, особенно, когда их вулканизовали радиационным способом. Время старения таких полимеров при температуре 300 С составляет 480-720 часов и быстро снижается до 1,5-2,0 часов при 400 С [4].
Недостатком такого покрытия является высокая цена и скорость старения [4].
1.2 Теоретические исследования качества и параметров антиадгезионных покрытий
Адгезия ? это связь между поверхностными слоями двух разнородных тел при касании, возникает на границе раздела фаз. Поверхность, к которому прилипает, называют субстратом или подложкой, а другое тело, которой прилипает, называю адгезивом [4].
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рисунок 1.1 ? Схематичная схема адгезионного соединения [4]
Работа адгезии равна количеству работы совершённой при разделении адгезива и субстрата. Эта работа зависит от площади контакта и типа разъединения веществ: сдвигом вдоль поверхности или отрывом в направлении, перпендикулярном поверхности раздела фаз [5].
3. Адгезия упруго-вязких пластичных тел к твердой поверхности;
Адгезия твёрдых тел отличается от адгезии частиц и жидкости наличием у последних способности смачивать поверхность [6].
Работа адгезии пленок и покрытий ? это работа, затраченная на отрыв при контакте твердой поверхности с пленкой [6].
Плёнка ? это тонкий слой синтетического материала, наносимый на какую-нибудь поверхность или служащий покрытием для различных целей: упаковки, изоляции, придания декоративного вида и т.д. Покрытие ? это тонкий слой, нанесённый на субстрат для придания определённых свойств или изоляции от окружающей среды [7].
Адгезионная прочность состоит из равновесной и неравновесной работы. Неравновесная часть отрыва зависит от толщины адгезива, состояния внешней среды, метода отрыва и материала субстрата [6]. Равновесная часть работы отрыва не зависит от условий отрыва, толщины адгезива и внешней среды [7].
Работу адгезии (А) между двумя фазами можно представить следующей формулой:
где А ? характеризует работу, необходимую для разделения 1 м 2 поверхности раздела фаз 1,2 на две поверхности раздела,
у 1 ? поверхностное натяжение фазы 1, ;
у 2 ? поверхностное натяжение фазы 2, ;
у 12 ? поверхностное натяжение поверхности раздела соприкасающихся фаз 1 и 2, .
В теории работа адгезии между двумя фазами очень велика, но на практике работа адгезии должна превышать работу когезии наименее прочного тела [7].
Работу адгезии (А а ) можно представить в общем виде:
где З ? средняя энергия единичной связи, определяющая адгезию, Дж;
N ? количество связей на определённую единицу площади контакта адгезива с субстратом.
В настоящее время существует большое количество теорий адгезии. Наиболее распространённые: диффузионная, химическая, механическая, электрическая, релаксационная, адсорбционная [7].
Общую схему адгезионного взаимодействия можно представить в виде следующей схемы.
Размещено на http://www.allbest.ru/
1 ? объём адгезива; 2 ? переходный слой адгезива; 3 ? граничный слой; 4 ? переходный слой субстрата; 5 ? объём субстрата
Рисунок 1.2 ? Теоретическая реализация адгезионного взаимодействия [7]
Механическая теория адгезии основана на взаимодействии адгезива и субстрата. На поверхности субстрата имеются микропоры и трещинки, где закрепляется адгезив [7]. Сцепление зависит от количества пор и трещинок. Данная теория похожа на теорию клеевого соединения и рассчитывается по следующей формуле:
где с ? сила, необходимая для разрушения соединения, Н;
М ? тип механического взаимодействия (пора или трещина);
S ? площадь взаимодействия субстрата и адгезива,м 2 .
Увеличение шероховатости поверхности приведёт к увеличению сцепления адгезива к субстрату [8].
антиодгезивный покрытие полимерный оптический
Адсорбционная теория (называемая также адсорбционно-молекулярной, или молекулярной) рассматривает адгезию как результат проявления сил молекулярного взаимодействия между контактирующими молекулами адгезива и субстрата. Поэтому важно, чтобы адгезив и субстрат обладали полярными функциональными группами, способными к взаимодействию, как это следует из правила полярности. Высокая адгезия не может быть достигнута между полярным субстратом и неполярным адгезивом или между неполярным субстратом и полярным адгезивом [8].
Роль взаимной или даже односторонней диффузии при образовании адгезионных соединений в некоторых случаях может оказатьс я весьма значительной. Диффузия ? один из весьма эффективных способов достижения молекулярного контакта между адгезивом и субстратом. Чем глубже макромолекулы адгезива внедряются в субстрат, тем более благоприятны условия для реализации максимально возможного числа связей между молекулами адгезива и субстрата. Однако это не означает, что без диффузии макромолекул адгезива в субстрат нельзя достичь высокой адгезионной прочности. Но поскольку в реальных системах имеются факторы, снижающие величину адгезионной прочности, диффузия макромолекул адгезива в субстрат может оказаться весьма полезной. Если макромолекулы адгезива при образовании адгезионной связи продиффундируют в субстрат на значительную глубину, то суммарная величина межмолекулярных взаимодействий может превысить силы, необходимые для разрыва химических связей. Этот эффект связан с цепным строением молекул полимерных адгезивов [9].
Часто полагают, что движущей силой диффузии является градиент концентрации. Однако перемещение, вызванное градиентом концентрации и приводящее к постепенной гомогенизации системы, не исчерпывает все возможные проявления этого сложного процесса. Весьма часто при диффузии происходит не выравнивание концентраций, а наоборот, дальнейшее разделение компонентов системы. Поэтому более правильно считать, что движущей силой диффузии является разность химических потенциалов. Выравнивание химических потенциалов и приближение к термодинамическому равновесию достигается за счет теплового движения атомов (молекул) [9].
В основу молекулярно-кинетической диффузии в полимерах положены представления о тепловых флуктуациях в жидкостях. Молекулы диффундирующего вещества передвигаются в конденсированном теле отдельными импульсами через «дырки» ? микрополости, которые возникают в результате тепловых флуктуаций кинетических единиц, атомов и молекул в массе конденсированного тела в непосредственной близости от диффундирующей молекулы [8].
Диффузионные и адсорбционные процессы это следствие контакта двух тел и вне контакта не могут, проявлятся [9].
В ряде случаев высокая адгезия может быть обусловлена возникновением химических связей между молекулами адгезива и субстрата, например при склеивании латунной поверхности с каучуком. В присутствии серы происходит химическое соединение меди с нею и с каучуком. Химические связи возникают и при склеивании изоцианатами каучуков с металлами [9].
Видимо, когда адгезив вулканизуется или структурируется после образования контакта между ним и субстратом, образуются химические связи между молекулами адгезива и субстрата. Так, отмечено возникновение химических связей между металлами и клеями на основе эпоксидных смол, отверждаемых амидамиами. Имеются сведения о возникновении химических связей между гидроксильными группами макромолекул целлюлозы и метилольными группами мочевиноформальдегидных и фенолформальдегидных смол [9].
Возникновение химических связей эффективно повышает адгезию, поэтому следует использовать подобные сочетания адгезивов и субстратов [9].
Из электрической теории адгезии следует, что субстрат, разделенный прослойкой адгезива, представляет собой конденсатор, разъединению обкладок которого препятствуют электрические силы. В темноте при отрыве пленки из каучука, нитроцеллюлозы и др. материалов от стекла, металла и других поверхностей можно наблюдать разряды, сопровождаемые свечением и легким треском. Исследования показали, что после отрыва поверхность каучука заряжается отрицательно, а поверхности стекла и металла положительно. Единственным объяснением, согласующимся со всеми экспериментальными данными, является следующее. Поверхности на границе раздела фаз, образовавшиеся при отрыве пленки, наэлектризованы противоположными зарядами в силу разделения друг от друга обкладок молекулярного электрического двойного слоя [10].
Сцепление между адгезивом и подложкой образуется за счет силы электрического притяжения, работающей в двойном электрическом слое. Энергия отрыва (G e ) зависит от потенциала разряда (V e ) следующим образом:
где h ? расстояние, на котором происходит разряд,м;
Краевым углом (углом смачивания) обозначается угол, который образует капля жидкости на поверхности твердого вещества к данной поверхности. Размер краевого угла между жидкостью и твердым веществом зависит от взаимодействия между веществами на контактной поверхности. Смачивание является критерием адгезии для жидкостей [14].
На рисунке 1.3. Рассмотрим равновесие в системе, в которой капля жидкости помещена на твёрдую поверхность.
Рисунок 1.3 ? Теория смачивания [14]
Краевой угол измеряется в сторону более полярной фазы (в данном случае в сторону воды). Обозначение Т-Г показывает поверхностное натяжение между твердым телом и газовой фазой, Т-Ж показывает поверхностное натяжение между твердым телом и жидкой фазой, а Ж-Г показывает поверхностное натяжение между жидкой и газовой фазой [14].
Для измерения краевого угла необходимо провести касательную через 3 фазы (жидкость, газ, твердое тело). Угол между касательной и твердой фазой называют cos , краевым углом смачивания.
Для состояния равновесия можно записать следующее условие:
При проецировании на ось Х получим выражение:
Из предыдущего выражения можно выделить cos и получится уравнение Юнга.
где ? краевой угол смачивания, значение которого характеризует взаимодействие в системе Т-Г-Ж;
Если Т-Г > Т-Ж , то 0 < cos < 1, из чего следует, что угол - острый (наступающий), а поверхность ? гидрофильная. Если Т-Г > Т-Ж , то 0 < cos < 1, из чего следует, что угол - тупой (отступающий), а поверхность ? гидрофобная [14].
В зависимости от угла различают следующие типы реализации явления смачивания:
а) Смачивание 0°? ?90° или 0? cos ?1.
Рисунок 1.4 ? Схема смачивание от 0° до 90°
б) Полное смачивание (растекание) ? 0° или cos ? 1.
Рисунок 1.5 ? Схема полное смачивание ?0°
в) Инверсия смачивания = 90° или cos = 0.
Рисунок 1.6 ? Схема инверсия смачивания
д) Полное не смачивание =180° или cos = -1.
Рисунок 1.8 ? Схема полного не смачивания
Существуют также переходные поверхности (амфотерные), которые хорошо смачиваются как полярными, так и неполярными системами [14].
К гидрофильным поверхностям относятся силикаты, карбонаты, окислы железа. К гидрофобным поверхностям ? парафины, жиры, воск, чистые металлы [14].
Краевой угол смачивания зависит от строения поверхности, адсорбции жидкостей и газов, наличия ПАВ, температуры, давления, электрического заряда [14].
Изменение характера поверхности может быть реализовано при адсорбции на ней молекул ПАВ [14].
Различие во взаимодействии твердого тела с жидкостью и газом находит применение в выделении взвешенных веществ из суспензий методом флотации. Например, при культивировании микроорганизмов для получения кормового белка для выделения клеток из культуральной жидкости суспензию подвергают барботированию воздухом. Вследствие гидрофобности поверхности клетки «прилипают» к пузырькам воздуха и всплывают на поверхность. Схему флотации рассмотрим на рисунке 1.9.
Рисунок 1.9 - Схема выделения веществ методом флотации [14]
Данный метод можно использовать после фильтрации взвешенных мелкодисперсных веществ.
Равновесие в трехфазной системе определяется балансом сил взаимодействия молекул внутри каждой фазы и сил взаимодействия поверхностных молекул двух фаз между собой, т.е. явлениями когезии и адгезии соовтетственно. Прочность данных взаимодействий оценивают количеством энергии, необходимой для их разрыва, т.е. работой когезии и адгезии [11].
Для расчета работы адгезии используют уравнение Дюпре:
Рассмотрим техническую схему выполнения работы адгезии по уравнению.
Рисунок 1.10 ? Схема выполнения работы адгезии [14]
Для расчета работы когезии А К наединицу площади используют уравнением Дюпре:
Рассмотрим техническую схему выполнения работы когезии по уравнению.
Рисунок 1.11 ? Схема выполнения работы когезии [14]
Для отрыва адгезива от субстрата должно соблюдаться условие - работа когезии должна быть выше работы адгезии, и тогда разрыв произойдёт между жидкой и твердой фазой. Если работа когезии ниже, чем работа адгезии, то разрыв произойдёт внутри фаз (жидкая или твёрдая) [11].
Используя уравнение Юнга, качественно оценим влияние когезии и адгезии на равновесие в трехфазной системе.
Используя это соотношение, мы получим уравнение Дюпре-Юнга:
Таким образом, при смачивании если 0? cos ?1 и следовательно есть следующая зависимость:
При не смачивании, должно выполнятся условие -1? cos ?0 то,
Следовательно, переход от несмачивания к смачиванию обеспечивается снижением и увеличением .
Следует, что при смачивании свободная энергия единицы поверхности твёрдого тела уменьшается на величину Т-Г Чcos, которую принято называть натяжением смачивания [9].
Работа когезии А к характеризует энергетические изменения поверхностей раздела при взаимодействии частиц одной фазы [9].
Из уравнения следует, что на отрыв жидкости от поверхности твёрдого тела при полном смачивании (когда cos = 0) затрачивается работа, необходимая для образования двух жидких поверхностей ? (2Ч ж - г ).
Это значит, что при полном смачивании жидкость не отрывается от поверхности твёрдого тела, а происходит разрыв самой жидкости, т.е. при полном смачивании ж-г ж-т .
Подставив в уравнение Дюпре-Юнга значения работ адгезии и когезии, получим:
Для характеристики смачивающих свойств жидкости используют также относительную работу адгезии:
где z ? характеристика смачивания жидкости.
1.5 Светопропускание оксидов металла. Оптическая плотность
Свет или оптическое излучение представляет собой волны электромагнитного поля. Световые волны являются плоскопоперечными, они распространяются перпендикулярно направлению электрического и магнитного полей [13].
Различают следующие спектральные области оптического излучения: инфракрасная ? от 750 до 2500 нм, видимая ? от 400 до 750 нм и ультрафиолетовая - от 2 до 400 нм [13].
Известно, что при пропускании света через слой вещества его интенсивность уменьшается. Уменьшение интенсивности является следствием взаимодействия световой волны с электронами вещества, в результате которого часть световой энергии передается электронам. Это явление называется поглощением света [13].
Взаимодействие света с веществом описывается рядом законов, основными из которых являются:
1.Закон Гротгуса-Дрейпера. Химически активным является излучение с такими длинами волн, которые поглощаются веществом [13].
2.Закон Вант-Гоффа. Количество химически модифицированного светом вещества прямо пропорционально количеству поглощенной веществом энергии света [13].
3.Закон Бугера-Ламберта-Бера (объединенный закон светопоглощения) для монохроматического света. Интенсивность света, прошедшего через слой вещества (I), и интенсивность света, падающего на него (I 0 ), связаны соотношением:
где е л ? молярный коэффициент поглощения (экстинкции) при длине волны , л/мольЧсм;
l - длина оптического пути или толщина слоя вещества, см.
Молярный коэффициент экстинкции характеризует способность молекул вещества поглощать свет определенной длины волны и определяется структурными особенностями молекул данного вещества [13].
Объединенный (основной) закон светопоглощения базируется на законе Бугера-Ламберта (первый закон светопоглощения), который определяет ослабление интенсивности светового потока в зависимости от толщины поглощающего слоя, и законе Бера (второй закон светопоглощения), описывающем зависимость светопоглощения от концентрации анализируемого раствора. Закон Бугера-Ламберта-Бера выполняется не всегда. Он выведен для достаточно разбавленных растворов при использовании монохроматического света [13].
Для характеристики поглощающей способности вещества используют такие величины, как оптическая плотность, светопропускание и светопоглощение [13].
Оптическая плотность (D) - это десятичный логарифм отношения интенсивности света, падающего на образец, к интенсивности света, выходящего из образца (I):
Оптическая плотность является безразмерной величиной [13].
Светопропускание (коэффициент пропускания) () - отношение интенсивности света, вышедшего из образца, к интенсивности света, падающего на него:
Значения могут меняться от 0 (весь свет поглощается) до 1 (весь свет проходит). Величину обычно выражают в процентах.
Иногда вместо используют cветопоглощение (коэффициент поглощения) - величина, равная 1- [13].
где I п - интенсивность поглощенного света. Светопоглощение принято измерять в долях или в процентах [13].
Важнейшим следствием из закона Бугера-Ламберта-Бера является следующее положение: оптическая плотность прямо пропорциональна концентрации данного вещества:
Спектр поглощения - это зависимость молярного коэффициента поглощения е л от длины волны . Спектры поглощения веществ определяются разностью энергий между энергетическими уровнями молекул, составляющими вещество, а также вероятностями перехода между ними. Разность энергий определяет длину волны, на которой происходит поглощение света, вероятность перехода - коэффициент поглощения вещества. Для биологически важных молекул характерны широкие полосы поглощения, обусловленные электронными, колебательными и вращательными уровнями [13].
Для автомобильного стекла важным качеством является светопропускание. Оно по ГОСТ 5727-88 «Стекло безопасное для наземного транспорта» должно составлять не менее 0,75. Разрабатываемое покрытие должно попадать под это условие [12].
антиодгезивный покрытие полимерный оптический
Как видно из аналитического обзора, в отечественной и зарубежной хлебопекарной промышленности делались и делаются довольно успешные попытки использования антиадгезионных покрытий, основу которых представляют фторорганические и кремнийорганические полимеры различного строения и состава. Однако, довольно низкие термические и механические свойства этих покрытий по сравнению с покрытиями из металлов, а также сравнительно высокая стоимость некоторых приведенных покрытий не позволяют предприятиям перерабатывающей отрасли успешно внедрять и осуществлять их долгосрочную эксплуатацию.
Также видно, что в производстве автомобильных стёкол главное качество для покрытия это светопропускание и толщина покрытия. Необходимо создать неорганическое покрытие с антиадгезионными свойствами и с высокой светопропускной способностью.
В производстве керамической плитки с керамической глазури не было попыток создать покрытие с высокими антиадгезионными свойствами. Для него главным критерием являются светопропускающие и антиадгезионные свойства. Свойства указанные выше совпадают со свойствами необходимыми для покрытия автомобильного стёкла.
На поверхности керамической глазурованной плитки накапливается статический ток, что приводит к прилипанию под действием электростатических сил к поверхности различных мелкодисперсных частиц (пыль, мелкодисперсный мусор, волосы). Данное свойство у глазури керамической плитки увеличивает загрязняющую способность поверхности. Такая поверхность имеет свойство разряжаться в незаземленные элементы. Это приводит к ухудшению работы оборудования или поломкам, а также к несчастным случаям для человека.
Итак, основными недостатками применяемых в настоящее время антиадгезионных покрытий хлебопекарных форм, автомобильных стёкол и керамической плитки с глазурью являются:
1. Низкая термоустойчивость. В результате этого полимерные покрытия полностью разрушаются даже при однократном «холостом пробеге» формы через печь. Еще более распространенным их недостатком является разрушение покрытия верхней части форм. Это происходит как при выпечке хлеба массой, меньшей, чем допускает данная форма, так и в результате того, что в начальный период выпечки эта часть формы не защищена тестом-хлебом от внешнего теплового воздействия. Такое разрушение покрытия возможно также при выпечке тестовых заготовок, которые аномально медленно или плохо увеличиваются в объеме;
2. Низкая механическая прочность. В результате чистки форм твердыми предметами покрытие разрушается;
3. Низкая адгезия покрытий к основному материалу формы. Она обусловлена только наличием микронеровностей поверхности подложки (формы). Долговечность полимерного покрытия уменьшается вследствие того, что оно со временем вспучивается и отслаивается. Этому способствуют любые механические повреждения его наружной поверхности;
4. Взаимодействие многих полимерных покрытий с растительным маслом. В результате, при выпечке хлеба, случайное попадание на поверхность покрытия растительного масла вызывает его разрушение;
5. Низкое светопропускание покрытия (плёнки);
6. Накопление статического электричества на поверхности глазури, что приводит к загрязнению.
Разработка антиадгезионного покрытия лишенного указанных недостатков явилась целью данной работы, которая сформулирована нами сл
Разработка и изучение на основе научных исследований усовершенствованного антиадгезионного покрытия, обладающего повышенными термическими и механическими свойствами, повышенной адгезией к подложке и отсутствием токсичности курсовая работа. Производство и технологии.
Реферат: Притчи о среднем менеджменте. Скачать бесплатно и без регистрации
Контрольная работа по теме Нарративный потенциал рассказа А.П. Чехова 'Студент'
Сочинение Описание Про Подругу 7 Класс
Алгоритм Написания Эссе
Сострадание Сочинение Егэ
Понятие и виды подсудности.
Изложение: Неотложная помощь в акушерстве и гинекологии
Реферат по теме Суть колективного відпочинку
Контрольная Работа На Тему Місцеві Податки І Збори
Реферат по теме Сущность экспертизы нормативно-правовых актов
Реферат: Триботехника
Курсовая работа: Правовая норма: понятие, структура, виды
Реферат по теме Химическое жидкосное травление
Фразеология Реферат Қазақша
Курсовая работа по теме Органы государственного надзора в строительстве
Геометрия 7 Контрольные Работы Номер 2
Мифология Рима Реферат
Отчет по практике по теме Решение проблемных задач на персональном компьютере
Курсовая работа по теме Методы мотивации подчиненных
Яркая Жизнь Сочинение
Режим дня детей грудного и раннего возраста - Медицина реферат
Анализ производственных факторов Курского филиала "Фармакор" - Маркетинг, реклама и торговля отчет по практике
Анализ комплекса маркетинга предприятия Аптека ООО "Фармекс" - Маркетинг, реклама и торговля отчет по практике