У нас уже 242733 рефератов, курсовых и дипломных работ
Заказать диплом, курсовую, диссертацию


Быстрый переход к готовым работам

Мнение посетителей:

Понравилось
Не понравилось





Книга жалоб
и предложений

 





Название Склокристалічні покриття на основі безлужних систем для личкувальної кераміки спеціального призначення
Количество страниц 114
ВУЗ Склокристалічні покриття на основі безлужних систем для личкувальної кераміки спеціального призначення
Год сдачи 2012
Содержание ЗМІСТ

Вступ.............................................................................................................................4
1 Аналітичний огляд джерел інформації...................................................................5
1.1 Загальні відомості про матеріали, що захищають від
електромагнітного випромінювання..................................................................5
1.2 Механізми екрануючої дії захисних матеріалів........................................19
1.3 Розробки в галузі отримання покрить по кераміці захисної дії..............22
1.4 Висновки з літературного огляду...............................................................26
2 Характеристика матеріалів та методів дослідження ..........................................29
2.1 Характеристика сировини і підготовка зразків.........................................29
2.2 Методи дослідження структури і властивостей вихідних стекол і готових покрить.................................................................................................30
3 Експериментальна частина....................................................................................33
3.1 Обґрунтування вибору хімічних складів базових склокомпозицій……33
3.2 Розробка хімічних складів покрить зі спеціальними властивостями....................................................................................................38
3.3 Розрахунки структурних характеристик вихідних стекол і властивостей їх розплавів. Вибір режиму випалу покрить...................................................44
3.4 Дослідження фазового складу, фізико-хімічних та експлуатаційних властивостей покрить........................................................................................51
3.4.1 Фазовий склад покрить……………………………………………51
3.4.2 Теплофізичні властивості покрить……………………………….56
3.4.3 Механічні властивості покрить……………………….…………..63
3.4.4 Хімічна стійкість покрить...…...….….…..…...….…….…...….…64
3.5 Оптимізація хімічних складів покрить за результатами
симплекс-гратчастого планування...................................................................66
3.6 Вивчення магнітних властивостей склокристалічних покрить оптимальних складів..........................................................................................74
4 Економічна частина................................................................................................79
4.1 Розрахунок кошторису витрат на проведення дипломної науково-дослідної роботи................................................................................................79
4.2 Оцінка науково-технічного рівня дипломної науково-дослідної роботи..................................................................................................................83
4.3 Оцінка ефективності НДР...........................................................................84
4.4 Розрахунок економічного ефекту від впровадження НДР......................86
5 Охорона праці.........................................................................................................88
5.1 Загальна характеристика умов дослідження.............................................88
5.2 Промислова санітарія..................................................................................91
5.3 Заходи безпеки.............................................................................................95
5.4 Пожежна безпека.........................................................................................95
5.5 Режими особистої безпеки..........................................................................95
6 Цивільна оборона...................................................................................................97
Висновки..................................................................................................................101
Список джерел інформації......................................................................................104
Додаток А Програма для розрахунку енергії Гіббса реакцій (інженерний програмний пакет „Mathcad”)................................................................................111
Додаток Б Інтерфейс програми „В’язкість”..........................................................112







ВСТУП

Сучасні умови життєдіяльності людини пов’язані із впливом на неї електромагнітного випромінювання різних частот, потужність фону якого в ряді випадків переважає гранично допустимі норми. Це вимагає розробки ефективних методів захисту людини від шкідливої дії такого випромінювання. Вирішення цієї задачі шляхом екранування приміщень металічними сітками і кожухами, за рахунок використання металевих личкувальних конструкцій і полімерних покриттів потребує доопрацювання, оскільки такий шлях є економічно невиправданим, а самі конструкції і матеріали є масивними, недовговічними, а іноді й токсичними.
Перспективним напрямком дослідження у напрямку захисту людини і обладнання від електромагнітного випромінювання є розробка нових конструк-ційних і личкувальних будівельних матеріалів, захисна функція яких реалізову-валася б через поглинання енергії електромагнітної хвилі, що дозволило би зни-зити загальний рівень електромагнітного навантаження в оточуючому просторі. До найпоширеніших личкувальних матеріалів в першу чергу слід віднести керамічні плитки, які є екологічно чистими, довговічними і можуть одночасно виконувати як естетичну, так і захисну функцію при їх малих габаритах.
Для личкувальних керамічних плиток, що мають покриття, їх захисні властивості можуть бути забезпечені за рахунок використання склокрис-талічних полив зі спеціальними властивостями. За існуючою технологією отримання склокристалічних матеріалів ефективним методом досягнення високих захисних показників покрить є спрямований синтез в них ферошпі-нелевих сполук із магнітними властивостями. Це дає змогу отримати криста-лічні фази в об’ємі матеріалу з мінімальною кількістю точок контакту між ними, що забезпечує найбільший ступінь поглинання енергії хвилі.
Враховуючи вищенаведене, розробка нових склокристалічних покрить по кераміці з магнітними властивостями, є актуальною задачею в напрямку вирішення проблеми захисту людини від шкідливої дії електромагнітного випромінювання.

Список литературы ВИСНОВКИ

1 Аналітичний огляд науково-технічної літератури з питань отримання матеріалів, що захищають від електромагнітного випромінювання, показав, що найбільш ефективним методом захисту людини є захист екрануван-ням. Під екрануванням розуміють відбиття матеріалом електромагнітної хвилі або її поглинання. В якості матеріалів екранів зазвичай використовують діелектрики та провідники, а також матеріали з магнітними властивостями, які поглинають електромагнітну хвилю за рахунок втрат на перемагнічування.
2 В роботі розроблявся напрямок створення покрить по кераміці, які отримують методом спрямованої кристалізації фаз з магнітними властивостями – феритів кобальту і нікелю. З використанням фізико-хімічних і термо-динамічних розрахунків проведено триангуляцію систем CoO–Al2O3–Fe2O3 і NiO–Al2O3–Fe2O3, які є основою одержання феритвміщуючих склокристалічних покрить. За результатами триангуляції побудовано діаграми стану вищеозна-чених систем, встановлено положення полів первинної кристалізації фаз, що входять до їх складу. У побудованих системах обрано 2 базових склади, що виконують функцію прекурсорів, для яких проаналізовано шляхи кристалізації і встановлено можливість утворення на їх основі CoFe2O4 і NiFe2O4 у кількості на менше 40 %.
3 З використанням методу оптимального експерименту, зокрема симплекс-гратчастого планування, розроблено хімічні склади кобальтвміщую-чих і нікельвміщуючих фритованих склокристалічних покрить із застосуванням підходу, заснованого на розділенні функцій окремих складових оксидних ком-позицій. Склади містили три основні складові компоненти: боросилікатну склоутворюючу композицію (50–60 %), оксиди-модифікатори СаО+MgO (5–15 %) і прекурсор CoO(NiO)+Al2O3+Fe2O3 (30–40 %).
4 За результатами розрахунків структурних показників вихідних стекол (fSi, B/Al, Ккр) і властивостей їх розплавів (температура розливу за Лен-герсдорфом, вязкість і поверхневий натяг) визначено схильність фрит до крис-талізації та їх придатність для випалу при температурах в межах 1000–1100 С.
5 За режимами, встановленими на підставі даних диференційно-термічного аналізу фрит, отримано суцільні покриття брунатного кольору з матовою поверхнею. Методом рентгенофазового аналізу вивчено фазовий склад покрить і встановлено, що основними кристалічними фазами покрить кобальтової та нікелевої серій є CoFe2O4 і NiFe2O4 відповідно. Супутніми кристалічними фазами практично усіх покрить є кварц і кристобаліт (за виключенням окремих зразків).
6 Досліджено фізико-хімічні та експлуатаційні властивості покрить (температурний коефіцієнт лінійного розширення, термостійкість, мікротвер-дість, хімічна стійкість). Визначено, що показники означених властивостей для покрить обох серій (кобальтової і нікелевої) змінюються в межах: ТКЛР – від 7,4·10-6 град-1 до 8,7·10-6 град-1, термічна стійкість – від 125 до 250 С, мікротвердість – від 2180 до 5230 МПа, кислотостійкість – від 81 до 99 %, лугостійкість – від 95 до 99,9 %.
7 За результатами статистичної обробки даних симплекс-гратчастого планування експерименту отримано адекватні рівняння регресії, які ілюструють характер залежностей властивостей покрить від їх хімічного складу. Побудовано діаграми „склад-властивість”, на основі яких проведено оптимізацію хімічних складів. Встановлено, що з двох досліджених серій кобальтвмісні покриття мають в цілому вищий рівень експлуатаційних властивостей і характеризуються більшою повнотою синтезу CoFe2O4. В межах дослідного інтервалу складів можуть бути отримані кобальтвмісні склокрис-талічні покриття, що мають термостійкість на рівні 240 С, мікротвердість – 5000 МПа, кислотостійкість – 98 %, лугостійкість – 99,5 %. Для нікельвмісних покрить область хімічних складів, в якій можна отримати матеріали з анало-гічними показниками властивостей, є значно вужчою, ніж для кобальтвмісних.
8 Досліджено магнітні властивості покрить оптимальних складів, зокрема їх відносну магнітну проникність, яка знаходилася на рівні 1,5–2 одиниць. Визначено, що як кобальтвмісні, так і нікельвмісні покриття за рахунок присутності в них ферімагнітних фаз CoFe2O4 і NiFe2O4 характеризуються стабільністю магнітних властивостей в широкому інтервалі значень напруженості магнітного поля. Експериментально визначені магнітні властивості покрить та їх кореляція з коефіцієнтом затухання (25–30 дБ) дозволили віднести їх до матеріалів, що забезпечують мінімальні вимоги по захисту від електромагнітного випромінювання надвисоких частот.
9 У науково-дослідній роботі розглянуті заходи з охорони праці та цивільної оборони. Проведено економічне обґрунтування запропонованої технології, проаналізовано кількісні показники ефективності науково-дослідної роботи, які свідчать про доцільність впровадження розроблених склокристаліч-них покрить у виробництво личкувальної кераміки спеціального призначення.








СПИСОК ДЖЕРЕЛ ІНФОРМАЦІЇ

1 Жевандров Н.Д. Анизотропия и оптика. – М.: Наука, 1974.
2 Сердюк В.Р., Лемешев М.С. Строительные материалы и изделия для защиты от электромагнитного излучения радиочастотного диапазона // Строительные материалы и изделия. – 2005. – №6. – С.8–12.
3 Специальные строительные стекла / Под ред. Соловьева. – М.: изд-во литературы по стр-ву, 1971.
4 Варакута В.П. Тайны Вселенной. Часть V: Суперсимметрия, Суперсила и Суперструны „призрачного мира” // Наука и техника. – 2008. - №10(29). – С 31–34.
5 Лисачук Г.В., Кривобок Р.В., Федоренко Е.Ю. Разработка композиционных покрытий по керамике, экранирующих электромагнитные излучения // Вестник науки и техники. – 2005. – №23. – Вып 4. – С 54–59.
6 Шалинец А.Б., Фадеев Г.Н. Радиоактивные элементы: Пособие для учащихся. – М.: Просвещение, 1981.
7 Кривобок Р.В. Кераміка для захисту від електромагнітного випромінювання: Дис... канд. техн. наук. – Харків, 2007.– 205 с.
8 Еремина Н.В., Костюков Н.С. Диэлектрические свойства молекул воды, закрепленной на поверхности твердого тела // Стекло и керамика. – 2007. – №7. – С 16–18.
9 Пивинский Ю.Е., Ромашин А.Г. Кварцевая керамика. – М.: „Металлургия”, 1974.
10 Владимиров Д.Н., Хандогина Е.Н. Материалы для защиты от электромагнитных полей // Технологии. – 2007. – № 5(66). – С 46–48.
11 Фадеев Г.Н., Сычев А.П. Мир металлов и сплавов. Кн. для внеклассного чтения. – М.: „Просвещение”, 1978.
12 Химическая технология стекла и ситаллов / Под ред. Н.М. Павлушкина. – М.: Стройиздат, 1983.
13 Ферромагнитное стекло А.с. 1079616 СССР, С 03 с 3/30 / К.А. Костанян, М.А. Погосян, В.Е. Адамян, З.А. Мурадян (СССР). – № 3532298/29-33; Заявл. 06.01.83; Опубл. 15.03.84, Бюл. № 10. – 2 с.
14 Аппен А.А. Химия стекла: 2-е изд. – Л.: „Химия”, 1974.
15 Химия кремния и физическая химия силикатов: Учебное пособие / под ред. Белянкина Д.С. – М.: Гос. изд-во литературы по стр-ным материалам, 1950.
16 Стеклокристаллические покрытия по керамике [Текст]: монография / Г.В. Лисачук, М.И. Рыщенко, Л.А. Белостоцкая [и др]; под ред. Г.В. Лисачука. – Х.: НТУ “ХПИ”, 2008.
17 Новая керамика / Под ред. П.П. Будникова. – М.: Изд-во литературы по стр-ву, 1963.
18 Балкевич В.Л. Техническая керамика. – М.: Изд-во литературы по стр-ву, 1963.
19 Петров В.М., Гагулин В.В. Радиопоглощающие материалы // Неорганические материалы, 2001.– № 2. – том 37. – С 135–141.
20 Словарь-справочник по новой керамике / Отв. ред. Трефилов В.И. – К.: Наук. думка, 1991.
21 Композиция для получения материала, поглощающего электромагнитное излучение в диапазоне частот 3–12 ГГц А.с.1774532 СССР, Н 05 К 9/00. С 08 L 63/02, 75/04, 83/07, С 08 К 3/22 / И.М. Эрлих, Э.М. Сасин, Е.Г.Андреева (СССР) и др. - № 4809403/05; Заявл. 02.04.90; Опубл. 07.11.92, Булл. № 41. – 2 с.
22 Xiangcheng L., Rongzhou G., Zekun F., Junbing Y., Xiang S., Huahui H. Effect of particle size and concentration on microwave-absorbing properties of Cu[x]Co[2-x]Y (x = 0, 1) hexaferrite composites // J. Amer. Ceram. Soc., 2006. 89, № 4. – С 1450–1452.
23 Лисачук Г.В., Щукина Л.П., Кривобок Р.В., Емаева О.А. Влияние токопроводящих добавок на электрофизические свойства облицовочной керамики // Вісник Національного технічного університету “Харківський політехнічний інститут”. Збірник наукових праць. Тематичний випуск: Хімія, хімічна технологія та екологія, 2005. – № 25. – С 163–166.
24 Лисачук Г.В., Трусова Ю.Д., Кривобок Р.В., Щукина Л.П., Белостоцкая Л.А. Использование железосодержащих промышленных отходов для керамических материалов, экранирующих ЭМИ // Друга міжнародна науково-практична конференція „Енергозберігаючі технології. Застосування відходів промисловості в будівельних матеріалах та будів-ництві”. Матеріали конференції (10 – 19 листопада 2004 р., м. Київ). – С 77.
25 Лисачук Г.В., Трусова Ю.Д., Щукина Л.П., Федоренко Е.Ю., Кривобок Р.В. Использование техногенного отхода при создании радиопог-лощающего покрытия // Композиційні матеріали: Тези доп. ІІІ Між нар. наук-техн. конф. (9 – 11 червня 2004 р., м. Київ) / За заг. ред. д-ра техн. наук, проф. В.А. Свідерського. – К.: ІВЦ „Видавництво «Політехніка»”, 2004. – С 44.
26 ГОСТ 6141-91. Плитки керамические глазурованные для внутренней облицовки стен. – Введен 01.07.91.
27 Лисачук Г.В., Трусова Ю.Д., Кривобок Р.В., Федоренко Е.Ю., Щукина Л.П. Стеклокристаллические композиции, экранирующие электромагнитные излучения // Международная научно-техническая конференция «Технология и применение огнеупоров и технической керамики в промышленности», 7–8 апреля 2004 года: Тез. докл. – Харьков: Каравелла, 2004. – С 61–63.
28 Лисачук Г.В., Федоренко Е.Ю., Кривобок Р.В., Тимофеева Ю.А., Добрынина Е.В. К вопросу о создании ферритсодержащих покрытий по керамике для защиты от электромагнитного излучения // Тезисы докладов Международной научно-технической конференции „Технология и применение огнеупоров и технической керамики в промышленности”. – Харьков: Каравелла, 2005–С. 45–46.
29 Теоретические основы низкотемпературного синтеза класса высокостойких стеклокристаллических материалов и покрытий: Отчет о НИР (заключительный) / Харьковский политехнический институт (НТУ „ХПИ”); руководители М.И. Рыщенко, Г.В. Лисачук. - № ГР 0103U001530. – Харьков, 2005. – 219 с.
30 Технология эмали и защитных покрытий: Учеб. пособие / Под ред. Л.Л. Брагиной, А.П. Зубехина. – Харьков: НТУ „ХПИ”; Новочеркасск: ЮРГТУ (НПИ), 2003.
31 Лисачук Г.В., Щукина Л.П., Романова О.А., Цовма В.В., Альферович И.А. // Получение функциональных покрытий по керамике, защищающих от действия ЭМИ. Сборник докладов Международной научно-практической конференции «Научные исследования, наносистемы и ресурсосберегающие технологии в стройиндустрии». – Бэлгород: Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2007. – Ч.2. – С 161–163.
32 Лісачук Г.В., Трусова Ю.Д., Романова О.О., Кривобок Р.В., Цовма В.В., Альферович І.О. Розробка та дослідження електрофізичних властивостей склокерамічних покриттів спеціального призначення // Збірник наукових праць ВАТ «УкрНДІВогнетривів імені А.С. Бережного». – Харків: Каравела, 2007. – №107. – С 184–189.
33 Крупичка С. Физика ферритов и родственных им магнитных окислов. Том 1. – М.: Мир, 1976.
34 Бабушкин В.И., Матвеев Г.М., Мчедлов-Петросян О.П. Термодинамика силикатов. М.: ГСИ, 1962.
35 ДСТУ Б В.2.7-118-2002 (ГОСТ 27180-2001). Плитки керамічні. Методи випробувань. – Введений 7.05.2002.
36 Цовма В.В., Романова О.О., Щукіна Л.П., Лісачук Г.В. Термодинамічні дослідження реакцій феритоутворення при отриманні спеціальних покрить по кераміці // Збірка тез доповідей ІІ Всеукраїнської наукової конференції студентів, аспірантів і молодих вчених «Хімічні проблеми сьогодення» (18-20 березня 2008 р., м. Донецьк) / Під ред. Шендрик О.М. – Донецьк: ДонНУ, 2008. – С. 111.
37 Лисачук Г.В., Щукина Л.П., Романова О.А., Цовма В.В. Разработка технологических параметров термообработки ферритсодержащих покрытий по керамике // Международная научно-техническая конференция «Технология и применение огнеупоров и технической керамики в промышленности», 23–24 апреля 2008 года: Тез. докл. – Харьков: Каравелла, 2008. – C. 52–54.
38 Штейнберг Ю.Г., Тюрн Э.Ю. Стекловидные покрытия для керамики. – 2-е изд. – Л.: Стройиздат, 1989.
39 Щукина Л.П. Легклплавкие стеклокристаллические покрытия по керамике скоростного обжига на основе системы Li2O–CaO–MgO–ZnO–B2O3–Al2O3–SiO2: Дис... канд. техн. наук. 05.17.11.– Харьков, 1999.
40 http://ru.wikipedia.org/wiki/Википедия.
41 Спиридонов А.А. Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов. – М.: Машиностроение, 1981.
42 Дудеров Ю.Г., Дудеров И.Г. Расчеты по технологии керамики. Справ. пособие. – М.: Стройиздат, 1973.
43 Трусова Ю.Д. Эмпирический критерий кристаллизационной способности многокомпонентных оксидних расплавов // Вестник НТУ „ХПИ”, 2004, – Вып. 34. – С.38–44.
44 Масленникова Г.Н., Харитонов Ф.Я. Основы расчета состав масс и глазурей в электрокерамике. – М.:Энергия,1978. – 143 с.
45 Маховская И.А. Разработка составов стекол и технологии горячего декорирования стеклоизделий: Дисс… канд. Техн. Наук: 05.17.11. – Днепропетровск, 2006. – 162 с.
46 Фізико-хімічні системи тугоплавких, неметалевих і силікатних матеріалів: Навчальний посібник / А.С. Бережний, Я.М. Пітак, О.Д. Пономаренко, Н.П. Соболь. – К.: НМК ВО, 1992.
47 Носова З.А. Циркониевые глазури. – М.: Стройиздат, 1973.
48 Бартенев Г.М. Строение и механические свойства неорганических стекол. – М.: изд-во литер. по строительству, 1966.
49 Виды брака в производстве стекла / Под ред. Г. Иебсена-Марведеля, Р. Брюкнера. – М.: Стройиздат, 1986.
50 Закон України „Про охорону праці”. К.: 22.11.02.
51 ГОСТ 12.0.003-74*. ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация. – Введен 01.01.76.
52 ГОСТ 12.1.030-81*. ССБТ. – Электробезопасность. Защитное заземление. Зануление. – Введен 01.01.76.
53 ПуЭ-87. Правила устройства электроустановок. – М.: Энергоатомиздат, 1988.
54 ГОСТ 12.1.005-88. ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. – Введен 01.01.89.
55 ГОСТ 12.1.007-88. ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности. – Введен 01.01.77.
56 ГОСТ 12.1.003-83*. ССБТ. Шум. Общие требования безопасности. – Введен 01.07.89.
57 ДСН 3.3.6.037-99. Санітарні норми виробничого шуму, ультразвуку та інфразвуку. – К., 1999.
58 ГОСТ 12.1.012-90. ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования безопасности. – Введен 01.07.91.
59 ДСН 3.3.6.039-99. Санітарні норми виробничої загальної та локальної вібрації. – К., 1999.
60 ДСН 3.3.6.042-99. Санітарні норми мікроклімату виробничих приміщень. – К., 2000.
61 НАПБ Б.03.002 2007 Норми визначення приміщень, будинків і зовнішніх установок за вибухопожежною та пожежною небезпекою. – Діє з 03.12.2007.
62 ДБН В.1.1-7-02. Пожежна безпека об’єктів будівництва. – Діє з 01.01.03.
63 НПАОП 40.1-1.32-01. Правила устройства электроустановок. Электрооборудование специальных установок. – Действует с 01.01.02.
64 ДНАОП 0.03-3.01-71. Санітарні норми проектування виробничих приміщень. – Діє з 01.01.72.
65 СНиП 2.04.05-91*. Отопление, вентиляция и кондиционирование. – М.: Стройиздат, 1992.
66 ДБН В.2.5-28-2006. Природне і штучне освітлення – К.: Мінбуд, 2006.
67 ГОСТ 12.1.004-91*. ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования. – Введен 01.07.95.
68 ДСТУ 2272-2006. ССБП.ОП. Пожежна безпека. Терміни та визначення. – Діє з 01.01.95.
69 НАПБ А.01-1.01-2004. Правила пожежної безпеки в Україні. – Діє з 22.06.05.
70 ГОСТ 12.4.011-89. ССБТ. Средства защиты работающих. Классификация и общин требования. – Введен 01.01.89.
71 НПАОП 0.00-4.12-05. Типовое положение об обучении, инструктаже и проверке знаний работников по вопросам ОТ. – Действует с 01.01.2006.
72 Закон України „Про цивільну оборону України” ВРУ № 297-XII. – К., 1993.
73 Цивільна оборона: Навч. посіб. для студ. вищ. навч. закл. / За ред. В.В. Березуцького. – Харків: Факт, 2008.



Стоимость доставки работы, в гривнах:

(при оплате в другой валюте, пересчет по курсу центрального банка на день оплаты)		 300





Найти готовую работу


ЗАКАЗАТЬ

Обратная связь:


Связаться

Доставка любой диссертации из России и Украины

Вход для партнеров

Регистрация

Восстановить доступ

Материал для курсовых и дипломных работ


Ссылки:

Выполнение и продажа диссертаций, бесплатный каталог статей и авторефератов

Счетчики:

Besucherzahler
счетчик посещений

© 2006-2022. Все права защищены.
Выполнение уникальных качественных работ - от эссе и реферата до диссертации. Заказ готовых, сдававшихся ранее работ.