- •1.1.2.1. Мембраны на основе аморфного SiO2
- •1.2. Структура пористых материалов
- •1.2.2.2. Классификация пор по месту нахождения
- •1.3.1. Влияние состава шихты на необходимые технологические условия и свойства подложек
- •1.3.3. Добавки
- •1.5. Выводы
- •2.2. Обоснование выбора состава и технологических параметров производства подложек
- •2.3.2. Определение точки пузырька по ГОСТ 50516-93 и распределения пор по размерам
- •2.3.4. Исследование подложек методом сканирующей электронной микроскопии (СЭМ, SEM)
- •2.4.3.3. Определение точки пузырька и распределения пор по размерам
- •2.4.3.5. Исследование подложек методом сканирующей электронной микроскопии
- •2.5. Выводы
- •3.2. Опасные и вредные факторы на основных стадиях работы
- •3.3. Токсикологическая характеристика сырья и реагентов
- •3.3.1. Корунд
- •3.3.3. Поливиниловый спирт (ПВС)
- •3.4. Режим личной безопасности
- •3.5. Производственная санитария
- •3.5.3. Метеоусловия
- •3.7. Техника безопасности
- •3.8. Пожарная профилактика
- •3.8.1. Категорирование помещений лаборатории по пожаровзрывоопасности
- •4.2. Задачи экономического исследования
- •4.4. Расчет затрат на дипломную научно - исследовательскую работу
- •4.6. Выводы:
- •5. Охрана окружающей среды от промышленных загрязнений
- •5.1. Введение
- •5.2. Экологическое обоснование темы работы и предполагаемых технологических решений
- •5.3. Экологическое обоснование разработанной технологической схемы
- •5.4. Токсикологическая характеристика сырья и реагентов
- •5.5. Охрана водоёмов от загрязнения сточными водами
- •5.7. Экономическая оценка природоохранных мероприятий
- •Список литературы
Таблица 2.8 - Значения прочности на изгиб (МПа) для образцов состава Al2O3 — 85 масс. %; глины – 15 масс. %
Т, ºС |
1100 |
1200 |
1300 |
|
P, МПа |
||||
|
|
|
||
10 |
3,0 |
3,5 |
4,0 |
|
20 |
3,5 |
3,5 |
4,0 |
|
30 |
3,5 |
4,0 |
4,0 |
Выводы:
•у составов 75 масс. % Al2O3 и 80 масс. % Al2O3 наблюдается пониженная прочность, по причине повышенного содержания стеклофазы;
•с ростом температуры обжига прочность увеличивается по причине перераспределения стеклофазы и более полного протекания процессов упрочнения.
2.4.3.3.Определение точки пузырька и распределения пор по размерам
Данные о распределении пор по размерам и точки пузырька были получены для подложек содержащих 85 масс. % Al2O3, обожжённых при температуре 1300 °C, отпрессованных при различных давлениях представлены на рисунках 2.4 и 2.5.
а) |
б) |
Рисунок 2.4 - Распределение пор по размерам для подложки прессованной при: а) 10 МПа б)20 МПа.
40
Рисунок 2.5: Распределение пор по размерам для подложки прессованной при:30 МПа
Данные о максимальном и наивероятнейшем размерах, а также о количестве наивероятнейшего размера представлены в таблице 2.9.
Таблица 2.9 - Характеристики подложек в зависимости от давления прессования.
Давление, |
Максимальный |
Наивероятнейший |
Количество пор |
размер пор по методу |
размер пор по методу |
наивероятнейшего |
|
МПа |
пузырька, мкм |
пузырька, мкм |
размера, ·10-6 м-2 |
|
|||
|
|
|
|
10 |
1,85 |
1,50 |
2,2 |
|
|
|
|
20 |
1,58 |
1,55 |
2,5 |
|
|
|
|
30 |
1,75 |
1,58 |
1,4 |
|
|
|
|
При давлении 20 МПа наблюдаются лучшие результаты: небольшой разброс в размерах пор и наибольшее их количество.
2.4.3.4. Исследование подложек на кислотостойкость В результате измерений было выявлено, что кислотостойкость подложки
содержащих 85 масс. % Al2O3, обожжённых при температуре 1300 °C, отпрессованных при 20 МПа составила 97,32 %.
41
2.4.3.5. Исследование подложек методом сканирующей электронной микроскопии
С помощью сканирующего электронного микроскопа JEOL JSM-6510LV получены фотографии(рисунки 2.6, 2.7) микроструктуры подложек с нанесённым мембранным слоем
Рисунок 2.6 - Фотография микроструктуры подложки состава 85 масс. % Al2O3, обожжённых при температуре 1300 °C, отпрессованных при 20 МПа, с нанесённым фильтрующим слоем
На рисунке 2.6 показана микроструктура подложки состава 85 масс. % Al2O3, отпрессованной при 20 МПа, обожжённой при температуре 1300 °C, с нанесённым фильтрующим слоем (на основе CuO). При анализе фотографии можно сделать следующие выводы:
•структура равномерная, зёрна корунда близких размеров;
•стеклофаза равномерно распределена между зёрнами;
•пористость преимущественно открытая.
На рисунке 2.7 показана микроструктура подложки состава 75 масс. % Al2O3, отпрессованной при 20 МПа, обожжённой при температуре 1300 °C, с нанесённым фильтрующим слоем (на основе CuO). При анализе фотографии можно сделать следующие выводы:
42