|
|
|
Главная --> Справочник терминов Увеличить прочность 2. Применение ребристых труб позволяет увеличить поверхность теплообмена на той стороне труб, где ос минимален, т. е. увеличение эффективной поверхности позволяет «сбалансировать» термическое сопротивление. В тех теплообменниках, где одним из потоков является газ низкого давления, сторона низкого давления должна иметь ребристость. Хорошим примером в данном случае являются установки утилизации отходящего тепла и воздушные холодильники. Ребристая поверхность трубок позволяет уменьшить образование продуктов распада в ребойлерах и других испарительных аппаратах. Ноже-образные края ребер исключают возможность полного покрытия поверхности трубок загрязняющими веществами. ритель. Для увеличения скорости перехода вещества из твердой фазы в жидкую необходимо увеличить поверхность соприкосновения фаз, что достигается тонким измельчением вещества перед экстракцией, перемешиванием, подачей свежего растворителя на границу фаз или при помощи противотока. коническими колбами, плоскодонными колбами и т. д.), плотно закупоренными пробками с двумя отверстиями, через которые вставлены две трубки: одна, доходящая почти до Дна сосуда,—газоподводящая трубка и вторая—газоотводная, обрезанная почти у самой пробки. Наиболее тщательно газы удается промыть в промывных склянках со стеклянной пористой пластинкой (рис, 89,а). Для этого целесообразно применять плотные пластинки (№ 1), с помощью которых при небольшом давлении удается хорошо распределить газ в жидкости и тем самым увеличить поверхность соприкосновения двух фаз. Выбор абсорбента зависит от природы газа и от рода загрязнений. В табл. 4 приведены абсорбирующие и осушивающие вещества, используемые для газов, наиболее часто применяемых в лабораториях. Реакцию формилирования обычно проводят следующим образом. Через смесь углеводорода, хлористого алюминия и однохлористой меди в течение нескольких, часов пропускают сухой хлористый водород и окись углерода. При реакции необходимо энергично перемешивать реакционную смесь, чтобы по возможности увеличить поверхность соприкосновения фаз. Температуру реакционной смеси поддерживают в пределах 35—40°. По окончании реакции смесь выливают на лед для разложения хлористого алюминия, затем отгоняют альдегид с водяным паром. Подобных же отношений нужно ожидать при распределении вещества между двумя любыми фазами. Массообмен веществ при всех способах распределения возможен только на поверхности раздела фаз. Чтобы ускорить установление равновесия, необходимо по возможности увеличить поверхность соприкосновении фаз. Жидкости для этого встряхивают или смешивают продавливанием через пористые фильтры. Твердые вещества перед экстракцией тонко измельчают. Тем не менее во многих случаях, особенно если в распределении участвует твердая фаза, равновесное состояние так и не достигаетси. Жиры омыляют водным раствором едкой щелочи. Практически жиры нерастворимы ни в воде, ни в водном растворе едкой щелочи, поэтому реакция омыления сначала протекает на поверхности раздела с небольшой скоростью. Чтобы увеличить поверхность соприкосновения жира с раствором щелочи, нужны эмульгаторы. Таким эмульгатором служит само мыло, образующееся в начальный период омыления, специально добавленное или оставшееся в аппарате от предыдущей варки. Под действием острого пара или при энергичном перемешивании механической мешалкой образуется довольно стойкая эмульсия. С образованием эмульсии скорость реакции омыления значительно возрастает. Однако в сложном механизме омыления мыло является не только эмульгатором. Когда в реакционной массе накапливается примерно 10 — 15% (от веса жира) мыла, молекулы мыла начинают образовывать агрегаты (мицеллы). Мицеллы растворяют в себе жир и делают его растворимым в водном растворе щелочи. Процесс мицеллярного (коллоидного) растворения называется солюбилизацией. Раствор 200 г (3,6 мол.) едкого кали в 200 мл воды помещают в 2-литровую колбу, соединенную с обратным холодильником. Жидкость нагревают до 80° и прибавляют к ней через холодильник 202 г (1 мол.) изопропилмалонового эфира (примечание 1) в течение примерно 1 часа. Смесь следует часто и энергично взбалтывать, чтобы увеличить поверхность соприкосновения эфира и раствора щелочи. Омыление протекает быстро, и в результате получается однородная прозрачная жидкость. Ее переливают в 20-сантиметровую чашку для выпаривания и колбу ополаскивают 50 мл воды. Полученный раствор изопропилмалоновокислого калия и избыток едкого кали выпаривают досуха на паровой бане (примечание 2). от плотности орошения; увеличить поверхность массообмена (если ционную смесь, чтобы по возможности увеличить поверхность соприкос- полимера может быть адсорбирована ею, что снижает точность определения Время достижения равновесия значительно сокращается, если увеличить поверхность мембраны и уменьшить объем раствора Например, в осмометрах X. Хельфрица [1, с. 166] с двумя вертикально расположенными мембранами, получивших наиболее широкое распространение, равновесие устанавливается" за 2—3 ч. °осм / ется, если увеличить поверхность Успешно применяются жидкие каучуки в производстве обуви и резинотехнических изделий [68, с. 55]. Показано, что микропористые литьевые резины на основе полибутадиендиолов превосходят по морозостойкости и некоторым другим показателям резины из полиэфируретанов, почти не уступая последним по прочности. Показано также, что использование жидких каучуков позволяет существенно упростить технологию производства рези-"нотканевых материалов и увеличить прочность тканей, пропитанных полимером, исключив при этом необходимость использования растворителей. Если можно одновременно увеличить прочность и деформируемость полимера, то следует ожидать значительного увеличения его сопротивления удару. Подобный эффект достигается путем частичной ориентации неориентированного хрупкого полимера. Так, для ПС, вытянутого до удлинения К = 3,4, Реттинг [108] отмечает увеличение прочности при растяжении от 47 до 80 МПа и деформации при разрыве от 7 до 22%. Рабочая группа международного объединения по чистой и прикладной химии (IUPAC), занимающаяся вопросами «структуры и свойств промышленных полимеров», систематически исследовала влияние ориентации различных образцов ПС (гомополи-меров, а также ПС, модифицированного каучуком) на его оптические и механические свойства [109, ПО]. Было обнаружено, что удельная ударная вязкость ап ненадрезанного образца гомополимера возрастала от ~3 кДж/м2 при А,= 1 Широкое применение получили также связующие на основе органосиланов [23, 24], улучшающие сцепление зерен песка со смолой. Увеличить прочность сцепления на 40% можно добавлением у-аминопропилтриэтоксисилана или аналогичных силанов в количествах 0,1 — 1 % от массы смолы. При термофиксации на машине Кидде дают небольшую положительнув вытяжку до 2% для того, чтобы сохранить линейную плотность нитей. Это! вытяжки достаточно, чтобы уменьшить часть растяжимости, увеличенной из-за крутки, но недостаточно для вытягивания самого волокна. Хотя ивоз можно уменьшить растяжимость и увеличить прочность полиэфирных ни тей путем дополнительного горячего вытягивания, но нити, обработанньк ляет увеличить прочность готовых изделий и их гидрофобность Алкилирование гидроксигруппы в молекуле красителя, как уже было сказано, имеет целью увеличить прочность окраски к стирке. Примером может служить этилирование красителя Яркого желтого этилхлоридом в водно-спиртовом растворе щелочи: Строительные материалы. ПВАД и редиспергируемые порошки ПВА добавляются к цементу для увеличения его прочности при растяжении, сжатии и ударных нагрузках. Дисперсии ПВА и сополимеров ВА можно использовать в качестве связующих в красках, содержащих цемент [12], что ускоряет его схватывание. С помощью ПВАД проводят ремонт старой штукатурки. На основе ПВС готовят стеновые панели, навесы, отличающиеся стойкостью к деформации изгиба, прочностью при сжатии и влагостойкостью [106, с. 52]. Введение в бетонную смесь ПВБ позволяет увеличить прочность готовых изделий и их гидрофобность [а. с. СССР 391093]. Введение в ПТФЭ таких наполнителей, как стекловолокно, графит, бронза, коксовая мука, дисульфид молибдена, углеродное волокно, силициды металлов, теплостойкие полимерные материалы, позволяет в 200—1000 раз снизить износ подшипников, в несколько раз увеличить теплопроводность, в 5—10 раз увеличить прочность при сжатии и твердость [39]. Количество вводимых наполнителей обычно составляет 10—40% (об.). Требование увеличить прочность полимерного материала подчас совпадает с требованием наиболее рационального его применения, т. е. использования в таких условиях эксплуатации (температура, скорость нагружения), в которых его прочность наиболее велика. Напомним, что в общем случае температурная зависимость прочности, оцениваемой значениями ар или работой до разрушения, представляет собой убывающую функцию с изгибом (см. рис. 1.27) в определенном интервале температур. Кривая, изображающая температурную зависимость прочности, с увеличением скорости нагружения смещается в область более высоких температур. Таким образом, при некоторой температуре Т на рассматриваемой кривой может появиться минимальное значение прочности, соответствующее участку изгиба. Однако при температуре эксплуатации и больших скоростях нагружения прочность даже в области высоких температур может оказаться если не максимальной, то во всяком случае удовлетворяющей требованиям эксплуатации. В этом смысле определенным условием эксплуатации соответствуют наиболее оптимальные структуры полимеров, полимерные композиции и комбинированные материалы. Выше мы уже указывали на обнаруженный нами закон повышения прочности за счет увеличения скорости релаксации напряжений в пиках перенапряжений. В большинстве случаев это достигалось введением низкомолекулярных пластификаторов [60, с. 11; 494, с. 241]. М. С. Акутин с сотр. [520—522] применили этот метод для повышения прочности полиэтилена за счет введе- ных пленочных материалов при постоянном значении прочности связи между слоями определяются модулем упругости связующего. Повышение модуля упругости связующего приводит к увеличению -прочности комбинированных пленочных материалов. При рационально подобранном связующем можно увеличить прочность комбинированных материалов, состоящих из двух пленок, на 30—35%. Следует заметить, что наложение силовых полей в процессе формирования надмолекулярных и молекулярных структур способствует существенному изменению структурных и релаксационных характеристик (в том числе и определяющих прочность) не только наполненных [298, с. 136], но и ненаполненных [652, с. 611—614] систем. Так, например, М. С. Акутин с сотр. показали, что наложением магнитного поля на расплав термопластов можно существенно увеличить прочность полимерного материала.  Углеводородов составляет Углеводородов заключается Ухудшению механических Указывают температуру Убедительно показывают Указанных катализаторов Указанных полимеров Указанных растворителей Указанных сополимеров |
- |
Навигация