4.3. Материалы для фильтрования и других целей
Фильтрование относится к широко распространеннным методам очистки. Прогресс в этой области техники связан с неткаными материалами. Так, российское унитарное предприятие (РУП) "Химволокно" производит новые нетканые фильтровальные материалы, которые, обладая трехмерной структурой, обеспечивают более эффективную очистку газов и жидкостей по сравнению с ткаными фильтрами. Высокие фильтрующие характеристики нетканых рукавных фильтров обеспечили их востребованность и широкое применение в различных отраслях промышленности.
При организации системы оборотного водоснабжения, создании отстойников, обустройстве дорог на территории крупного предприятия востребованы материалы типа геотекстиль "Дорнит", широко применяемые в дорожных и противоэрозионных устройствах, при возведении кровли, фундамента и землеустроительстве для дренажа, фильтрации, разделения, армирования и в их сочетаниях. Геотекстиль "Дорнит" - это нетканый полимерный воздухопроницаемый и водопроницаемый материал из 100%-ных
волокон полипропилена или полиэфира, изготовленный иглопробивным методом. Материал обладает универсальной фильтрующей способностью, которая задана спецификой структуры материала. Она также исключает внедрение частей грунта в поры материала и их засорение, обеспечивая устойчивость фильтрации геотекстиля «Дорнит» под давлением грунта в при постоянных вибрациях. Дорнит благодаря своему высокому модулю упругости может воспринимать высокие нагрузки и выполнять функции армирования при относительно небольших деформациях. Дорнит при больших удлинениях (в зависимости от изменения его плотности - до 45 %) не разрушается (рис.4.4).
Таблица 4.2.Характеристики и области применения лакокрасочных
материалов (выборочно)
Рис. 4.4. Схема укладки материала «Дорнит»
Дорнит при местных повреждениях полотна не разрушается и далее выполняет свою функцию фильтрации, армирования и т.д. Он обладает высокой сопротивляемостью прокалываниям и раздиру, что является важным при укладке материала. Геотекстиль Дорнит инертен, химически стоек, в том числе к природным щелочам и кислотам, устойчив к термоокислительному старению, не образует при эксплуатации вредных веществ; не гниет, не подвержен воздействию грибка, проросту корней, не боится грызунов и насекомых. Геотекстиль Дорнит - экологически безопасный и чистый материал. Рабочий диапазон температур Дорнита от -600 С до +1000С. При укладке полотен геотекстиля необходимо делать нахлест в10-12см. Дорнит примененный в разных строительных областях существенно упрощает решение всевозможных задач (рис. 4.5).
В химии широко реализуют принцип замены экологически опасных материалов и реагентов на экологически чистые, Например, приняты международные законодательные акты о замене в холодильных установках фторсодержащих хладоагентов, разрушающих озонный экран Земли.
Экологические проблемы связаны также с «ометалличиванием» почв одной из причин которого является износ материалов (выкрашивание его в виде мельчайшей пыли в процессе эксплуатации). Для эффективной борьбы необходимо создавать материалы, которые способны в своих поверхностных слоях достаточно сильно сопротивляться изнашиванию, обладать незначительной склонностью к образованию трещин. Таким требованиям отвечает ряд тугоплавких металлических сплавов (например, 50MnSi4 или 55SiMn7), неорганических материалов, таких как карбиды, бориды, нитриды, оксиды и силициды, а также композиции металлов с неорганическими материалами (AlO-Ni, AlO-Al, ThO-Al, SiO-Al). При небольших нагрузках противоизносные свойства изделий повышают легкоплавкие сплавы на основе свинца и олова (баббиты), пластмассы (политетрафторэтилен) или композиции пластмасс с металлами. К последним относится, например, спрелафлон, представляющий собой самосмазывающийся комбинированный материал, в котором частицы свинца тонко распределены в матрице из политетра-фторэтилена. По такому же принципу в СССР был создан материал «маслянит»
Рис. 4.5. Схема применения материала «Дорнит»
", способный работать в качестве подшипников даже в вакууме, где обычная смазка испаряется. Если же в паре сталь-бронза один из металлов заменить на маслянит, такая пара успешно работает и в экстремальных условиях вакуума [2].
Вопросы для самостоятельной работы
Кратко опишите следующие методы герметизации, используемые при производстве изделий машиностроения:
1) метод точной пригонки контактных поверхностей сопрягаемых деталей;
2) метод сжатия контактирующих деталей с деформацией микронеровностей в контактной зоне;
3) метод заполнения зазоров в соединении разделительными средами,
4) метод использования электромагнитных полей, взаимодействующих со средами в зазорах соединения;
5) метод генерирования инерционных и вихревых сил, увеличивающих сопротивление истечению сред;
6) метод формирования неразъемных соединений путем сварки, пайки и склеивания.