Термины, связанные с цементом. Реакторного излучения

Главная --> Справочник терминов

Реакторного излучения гателями (бензин), а также для реактивных самолетов и ракет (керосин).

Разработаны также специальные элементы для очистки воздуха, поступающего в герметические кабины реактивных самолетов, и для полного удаления водорода из воздуха [59].

2. Потолок реактивных самолетов, оснащенных большим количеством резиновых изделий, повысился до 20—25 км, т. е. до зоны максимальной концентрации озона.

Испаряемость реактивных топлив оказывает самое противоречивое влияние на эксплуатационные характеристики реактивных самолетов и двигателей. С одной стороны повышение испаряемости реактивных топлив приводит к снижению высотных характеристик реактивных самолетов вследствие образования паровых пробок и ухудшения работы топливных насосов при полетах в высотных условиях. Кроме этого, по мере повышения испаряемости топлив возрастает их пожароопасность и увеличиваются потери в топливных баках, особенно в сверхзвуковых самолетах. С другой стороны, повышение испаряемости топлив улучшает запуск реактивных двигателей, расширяет пределы устойчивого горения и снижает нагарообразование в камерах сгорания [77, 78].

Как отмечалось выше, в высотных условиях испаряемость топлив оказывает влияние на работу топливных насосов и образование паровых пробок в топливных системах реактивных самолетов. С увеличением давления насыщенных паров топлив снижается производительность подкачивающих топливных насосов [82], а образование паровых пробок нарушает нормальную подачу реактивных топлив в топливных системах при высотных полетах. Наиболее склонны к образованию паровых пробок топлива широкого фракционного состава с высоким значением давления насыщенных паров.

В топливных баках реактивных самолетов количество микрозагрязнений в топливах значительно возрастает, особенно в южной климатической зоне за счет микрочастиц минерального происхождения из запыленного воздуха. В зависимости от условий эксплуатации топливо в баках самолетов может иметь в 2—7 раз больше загрязнений, чем в топливе при их заправке. Это происходит тогда, когда заправку самолетов производят открытым способом, а топливные баки поддавливаются загрязненным пылью воздухом, который отбирается от одной из ступеней воздушного компрессора.

В настоящее время в топливных системах реактивных самолетов найдено более 100 видов различных микроорганизмов. Из всех микроорганизмов, встречающихся в топливных баках реактивных самолетов, а также в складских резервуарах, наибольшее распространение имеет грибок — коричневый гермодендрон [129]. Причиной биохимической коррозии топливных отсеков самолетов является то, что микроорганизмы выделяют органические кислоты и другие метаболические продукты, вызывающие коррозию металлов. Микроорганизмы также отличаются способностью удерживать влагу на поверхности грибкового слоя и создавать отдельные очаги, в которых развивается коррозия ИЗО].

Для предотвращения биохимической коррозии в топливных баках реактивных самолетов разработаны микробицидные присадки на основе растворимых в топливе борорганических соединений. Высокоэффективной присадкой, снижающей количество микроорганизмов в реактивных топливах, оказался также монометиловый эфир этиленгликоля [137]. Антимикробиологические присадки в последнее время разработаны Я. М. Паушкиным с сотр.

Впервые с термоокислительной стабильностью реактивных топлив пришлось столкнуться несколько лет тому назад, когда при летных испытаниях были обнаружены обильные темно-коричневые отложения на топливных фильтрах, внутренних поверхностях топливных насосов и топливных форсунках. С тех пор скорости реактивных самолетов неуклонно возрастали, топливо стали использовать для охлаждения масла и подавать в качестве рабочей жидкости в механизмы управления агрегатов с высокими температурами, достигающими 130—180°. Это привело к тому, что в настоящее время термически нестабильными считаются почти все прямогонные топлива типа ТС-1, Т-1, Т-2 и Т-5. Предполагается, что в ближайшие годы появятся сверхзвуковые самолеты со скоростями около 3 М, в которых топливо за счет аэродинамического воздействия будет нагреваться в топливных баках до температуры 200—260° {147]. Поэтому понятно т» большое внимание, которое уделяется термоокислительной стабильности современных и перспективных реактивных топлив [148].

В зимних условиях на земле и при высотных продолжительных полетах реактивные топлива могут охлаждаться до минус 40—60°. В этих условиях ухудшаются низкотемпературные свойства топлив, в них могут образовываться кристаллы льда, углеводородов или продуктов окисления, а также резко увеличиваться вязкость топлив, ухудшая тем самым прокачку топлив в системах питания реактивных самолетов [81].

Статическое электричество является одним из основных источников воспламенения реактивных топлив. Наиболее часто пожары возникают при перемешивании и перекачке топлив, а также при неправильном сливе или наливе резервуаров [196, 197]. При перекачке реактивных топлив образование статического электричества происходит за счет трения перекачиваемого топлива о стенки трубопроводов, поверхности фильтров, сепараторов и резервуаров, а также за счет трения одну о другую содержащихся в топливе микрочастиц [192]. Оборудование статического электричества может происходить и в неподвижном топливе при осаждении твердых микрочастиц, микрокапель воды или же при прохождении через топливо пузырьков воздуха или паров легкокипящих углеводородов. Наибольшее количество статического электричества накапливается в топливных баках реактивных самолетов в начале и в конце их заправки. При этом величина заряда статического электричества может достигать от 0,2 до нескольких десятков мд. В условиях полета статическое электричество будет накапливаться в топливных баках за счет содержащихся в топливе микрозагрязнений, воды, кристаллов льда, антикоррозионных и антиокислительных присадок [199—2011.

Единицей дозы, имеющей значение при работе с большими дозами, является единица реакторного излучения. Она часто применяется при исследовании полимеров (в особенности часто ее применяют Чарлзби и его сотрудники в Англии). Она определяется как 1017 нейтрон/см2, где нейтрон/см2 является произведением потока тепловых нейтронов (на 1 см2/сек) на время облучения в секундах. Единица реакторного излучения соответствует, таким образом, облучению интегральным потоком 1017

медленных нейтронов на 1 см2 плюс связанные с ним быстрые нейтроны и ^-излучение, действие и интенсивность которых трудно измерить в отдельности. Для реактора ВЕРО (Харуэлл, Англия) с графитовым замедлителем, применяемого для изготовления радиоактивных изотопов, единица реакторного излучения по своему действию на полимеры соответствует 45 мегафэр •j-излучения. Реактор в Ок-Ридже, применяемый для ряда исследований, производимых в США, характеризуется, по-видимому, тем же эквивалентом.

1 единица реакторного излучения

Александер и Чарлзби [45, 46] нашли, что сополимер изобути-лена с 20% стирола требует в среднем 32 эв для одного разрыва главной цепи по сравнению с 17—20 эв для полиизобути-лена. Здесь положение фенильных групп по отношению костальным частям молекулы точно не определено. Дальнейшие доказательства получены теми же авторами при измерении дозы реакторного излучения, необходимой для создания сплошной пространственной сетки в ряду замещенных додеканов. Образование сплошной сетки с желатинированием и возникновением неплавкости наступает тогда, когда одна поперечная связь приходится на средневесовую молекулу. Для самого додекана требуется 27 реакторных единиц. Присоединение насыщенной полициклической водородной группы (группы 2'-декалила) вблизи середины цепи несколько увеличивает дозу, необходимую для возникновения неплавкости. Табл. 6 иллюстрирует действие Г-нафтильных и 2'-нафтильных групп в различных положениях. Данные табл. 6 подтверждают существование заметного стабилизирующего эффекта. Этот эффект не может быть обусловлен в основном 'пространственными причинами, так как он значительно больше, чем эффект, создаваемый насыщенной 2'-дека-лил-группой, имеющей ту же величину. Он, по-видимому, спадает достаточно быстро с увеличением расстояния вдоль цепи, а поэтому нафтильные группы, расположенные в конце цепи, менее эффективны, чем занимающие положение ближе к центру. Эти результаты достаточно доказательны лишь в соединении с другими данными; взятые сами по себе, они не приводят к однозначному заключению, так как могут быть объяснены на основании предположения, что ароматические группы ускоряют деструкцию, а не задерживают сшивание.

Числа у кривых выражают значения доз в единицах реакторного излучения.

примерно согласуются между собой. Модуль упругости уменьшается при исчезновении кристаллической фазы, но увеличивается при образовании поперечных связей. В результате при комнатной температуре модуль упругости с ростом дозы сначала уменьшается (до 8 единиц реакторного излучения), а затем

О 0,1 0,6 I 2345 Ю 20 30 Доза R, единицы реакторного излучения

Числа у кривых —значения доз Б единицах реакторного излучения.

Чарлзби [23] измерил для ряда парафинов и полиэтилена минимальную дозу излучения реактора, требующуюся для создания такой пространственной сетки, при которой теряется текучесть. Измерения проведены для ряда линейных парафинов, от С7 (н-гептан) до С3е включительно и для двух образцов полиэтилена: виннотена (приблизительно Coso; молекулярный вес около 3000) и политена (приблизительно С2ооо, молекулярный вес около 24000). Для н-парафинов критические значения дозы изменяются обратно пропорционально молекулярному весу, как и следовало ожидать, исходя из соображений, изложенных выше. Для полимеров результаты менее очевидны вследствие неопределенности молекулярного веса. По-видимому, для них потребовались дозы, несколько меньшие, чем ожидаемые. Для потери текучести н-гептана требуется 50,2 единицы реакторного излучения, а для потери текучести политена соответственно лишь 0,05 единицы.

одной поперечной связи на исходную молекулу, составляла 0,082 единицы, но так как в то же время происходит около 0,35 разрывов цепи на каждую исходную молекулу, то энергия, требующаяся для того, чтобы произвести суммарный эффект, эквивалентный образованию одной поперечной связи на исходную молекулу, равна приблизительно 0,1 единицы реакторного излучения. Подобные же результаты получены и для виннотена. Доза, получаемая водой при поглощении единицы реакторного излучения, равна 45 мегафэр (см. табл. 3 на стр. 48); она эквивалентна 370 дж, или 2,3 • 1021 эв/г. Единица реакторного излучения приводит к тому, что 0,5% углеродных атомов участвуют в поперечных связях, что отвечает 2,15-Ю20 атомов на 1 г полимера или н-парафинов. Таким образом, образование каждой поперечной связи требует 22 эв, или Ес = 11 эв на углеродный атом или на сшитое мономерное звено *. Если принять, что для образования одной пары ионов требуется 32,5 эв, то на одну пару ионов приходится приблизительно 1,5 истинной поперечной связи, или около 1,2 кажущейся связи, если пренебречь разрывами цепей. Определенные таким образом значения ес и ЕВ находятся в согласии с найденными Лоутоном и его сотрудниками; Лоутон и другие дают, однако, число кажущихся связей на пару ионов, так как пренебрегают эффектом деструкции. Если каждая пара ионов приводит к образованию одного сшитого мономерного звена, то ес=0,5. Таким образом, на каждую пару ионов приходятся по крайней мере два сшитых мономерных звена и, следовательно, перед этим — два радикала в полимерных цепях. Кроме того, чтобы могло осуществиться сшивание, эти радикалы должны, по-видимому, образоваться в непосредственной близости друг от друга, вероятно не далее чем

Увеличение ненасыщенности наблюдалось по определениям йодных чисел методом Вийса. Число двойных связей было пропорционально дозе почти вплоть до 10 единиц реакторного излучения (исключительно высокая доза, соответствующая примерно 450 мегафэр), а затем намечалась тенденция к снижению.

Реагируют медленнее Реакциями циклизации Реакциями нуклеофильного Реакциями приводящими Реакционных способностей Расходные коэффициенты Реакционно способных Реакторного излучения Рецептуры резиновых