Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Шпора по технологии и оборудованию восстановления деталей машин и приборов.docx
Скачиваний:
3
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
644.66 Кб
Скачать

6 Очистка деталей (физические основы очистки поверхностей деталей от загрязнений)

Очистные материалы подразделяются по виду основного технологического эффекта, сопровождающего процесс, на растворяющие, эмульгирующие и диспергирующие. Первые два вида сред, которые получили наибольшее распространение, применяются в жидком виде, а последний – в жидком или твёрдом состоянии.

Основные явления, обусловливающие очистное действие среды, включают растворение, смачивание, физико-химическую адсорбцию, эмульгирование, диспергирование и стабилизацию загрязнений.

Растворение – это процесс образования однородной системы из двух веществ с равномерным распределением одного вещества в другом.

Наибольшей взаимной растворимостью характеризуются вещества со сходными строением и свойствами – «подобное растворяется в подобном».Молекулы волы, спиртов, кислот, щелочей и различных химических элементов полярны, т.е. обладают дипольным моментом. У молекул некоторых веществ дипольный момент может индуцироваться (наводиться) при соприкосновении с полярными молекулами. К таким веществам относятся, например, углеводороды ароматического основания.

Смачивание заключается в растекании капли жидкости, помещённой на поверхности твёрдого тела. Это свойство зависит от поверхностного натяжения жидкости, сочетания составов жидкости и твёрдого тела . Смачивание – результат межмолекулярного взаимодействия сред на границе соприкосновения трех фаз: твёрдое тело – жидкость – газ.

Процесс смачивания позволяет очистному раствору проникать в поры и трещины твёрдого тела. Углеводородные загрязнения не смачиваются водой, минеральные же частицы обычно смачиваются, но при отсутствии жировых плёнок на поверхности.

Вещества, способные понижать поверхностное натяжение раствора, называются поверхностно-активными веществами (ПАВ).

ПАВ представляют собой полярные органические соединения. Популярность ПАВ обусловлена строением молекул, состоящих из гидрофобной и гидрофильной частей. Гидрофобная (водоотталкивающая) часть молекулы состоит из остатка углеводородной цепи длиной 10...18 углеродных атомов и способствует растворению ПАВ в масле. Гидрофильная часть молекулы содержит карбоксильную СООН, гидроксильную ОН, сульфатную OSO3, или аминогруппу NH2 и способствует растворению ПАВ в воде.

Адсорбция ПАВ сопровождается образованием адсорбционного исольватного слоёв молекул, покрывающих все поверхности. Процесс адсорбции как увеличение концентрации растворенного вещества у поверхности загрязнений уменьшает прочность его соединения с металлической поверхностью и прочность самого загрязнения, что приводит к образованию микротрещин в загрязнении и его последующему разрушению (диспергированию). В зависимости от активности ПАВ адсорбционные процессы сопровождаются различными эффектами: диспергирующими, расклинивающими, капиллярными и их комбинацией. Так, расклинивающее давление в микротрещинах достигает значений 80...100 МПа, а капиллярные давления – 150...260 MПа, что обеспечивает разрушение твёрдых загрязнений. Вещества, способные адсорбироваться на поверхности гидрофобных частиц называются эмульгаторами.

Загрязнения, как правило, состоят из жидкой (масла, смолы) и твёрдой (пыль, асфальтены, карбены и др.) частей. Такие загрязнения удаляют с поверхности изделия путем эмульгирования жидкой фазы (образованиеэмульсий) и диспергирования твёрдой фазы (образования дисперсий). На процессы эмульгирования и диспергирования большое влияние оказывает механическое воздействие раствора, способствующее разрушению загрязнений.

Суть стабилизации процесса очистки заключается в способности очистного раствора удерживать в своём объёме загрязнения, препятствуя обратному осаждению их на очищенные поверхности детали.