Metode anti-difūzijas barjeras izveidošanai uz termoelektrisko materiālu plākšņu virsmas

Izgudrojums attiecas uz termoelektriskiem instrumentiem un var tikt izmantots anti-difūzijas barjeras elektroķīmiskās metodes izmantošanai. EFEKTS: pastiprinātas anti-difūzijas barjeras adhēzijas īpašības. Būtība: metode ietver plākšņu ķīmisko apstrādi un plākšņu virsmas elektroķīmisko niķeli. Ķīmisko apstrādi veic trīs posmos: vispirms ar sārma šķīdumu, tad ar šķīdumu, kas satur sālsskābes un slāpekļskābes maisījumu, tajā ievada joda jonus, tad ar šķīdumu, kas satur fluorūdeņražu un sērskābes maisījumu. Elektroķīmiskā nogulsnēšanās niķeļa tiek veikta ar iepriekšēju elektroķīmiskās kodināšanas uz virsējā slāņa plāksnes, kas tiek veikts niķeļa-plating elektrolīta ar vienmērīgi pieaugošo katodu strāvas blīvums ir līdz 10-50 mA / cm2 par 1.0-1.5 minūtes. 3 zs f-ly.

Izgudrojums attiecas uz termoelektriskiem mērinstrumentiem un to var izmantot elektroķīmiskās metodes metālu pārklājumu uzlikšanai uz termoelektrisko materiālu plākšņu virsmas, kuru pamatā ir bismuta telurīds.

Termoelektrisko instrumentu izgatavošanā termoelementu filiāļu savienojums ar n- un p-veida vadāmību termoelektriskā modulī parasti tiek veikts ar metāla plākšņu komutācijas palīdzību. Pusvadītāja kontakts ar metālu tiek veikts ar lodēšanu. Lodēšanas piemaisījumu (alva, svins) un komutācijas plākšņu (vara) difūzija maina termoelektrisko elementu filiāļu kontaktvirsmu elektriskās īpašības un izraisa kondukciju starp pusvadītāju un lodēšanu.

Lai izslēgtu filtra materiāla tiešo saskari ar lodēšanu, starp tiem ievieto starpmetālu pretdifūzijas slāni, kas novērš piemaisījumu izplatīšanos termoelektriskos materiālos (TEM). Anti-difūzijas slāņa klātbūtne ievērojami uzlabo termoelektrisko pārveidotāju stiprības un uzticamības rādītājus to darbības laikā. Plākšņu virsmas metalizācija tiek veikta dažādos veidos. Saķēdes vērtība raksturo pusvadītāja virsmas slāņa kvalitāti. Jo augstāka saķere starp ķīmiski inertiem pārklājuma metāliem un termoelektrisko materiālu, jo labāk termoelektrisko moduļu elektriskās īpašības.

Ir izveidota metode anti-difūzijas barjeras izveidošanai uz termoelektrisko materiālu plākšņu virsmas, izmantojot ķīmisko niķeļa pārklājumu.

Niķeļa pārklāšanas metodi veic, niķeļa ķīmiski izgulsnējot no šķīduma, kas satur niķeļa hlorīdu, niķeļa hipofosfītu, amonija hlorīdu, nātrija citrātu, amonjaku. Uzklāšanas procesu veic ar pH = 8-9, temperatūru 82-87 ° C un katalizatora klātbūtnē, īsi saskaroties ar virsmu, kas jāpārklāj procesa sākumposmā. Kā katalizators tiek izmantots metāls vai materiāls, no kura niķeļa aktīvāk tiek samazināta nekā pusvadītāju virsmā (sk. AS SSSR Nr. 213512, C 23 C 18/30, publ., 1976.).

Šīs metodes trūkums ir relatīvi augstā temperatūra procesā, kurā šķīdums iztvaiko, un līdz ar to mainīgo komponentu koncentrācija mainās. Tam, savukārt, nepieciešama nepārtraukta analītiskā kontrole un kompozīcijas korekcija, ieviešot koncentrētus niķeļa un nātrija hipofosfīta sāls šķīdumus un pievienojot sārma šķīdumu vēlamajai pH vērtībai.

Niķeļa fosfīda uzkrāšanās un nokrišņu dēļ niķeļa pārklājuma šķīdumi ir vienreizlietojami. Turklāt ķīmisko niķeļa pārklāšanas procesu papildina ūdeņraža izdalīšanās, kas palielina procesa risku.

Zināms ir metode, veidojot antidiffusion barjeras pusvadītāju thermoelements uz zariem, pamatojoties uz bismuta, selēnu un antimona, piemērojot niķeļa slāni, veicot termisku disociācijas niķeļa tetracarbonyl vakuumā uz pusvadītāja virsmas, uzkarsē līdz temperatūrai 100-140 ° C, spiediena 1-10 mm Hg Niķeļa tetracarbonilu nosūta uz kameru ar devu (2-6) · 10 -4 mol / min. Iegūtais gāzveida oglekļa monoksīds tiek noņemts ar vakuuma sūkni, un apkurei tiek izmantots infrasarkanais sildītājs (sk. AS SSSR Nr. 361748, H 01 L 35/34, publ., 1978).

Šīs metodes trūkums ir aparatūras projektēšanas procesa un tā ilguma sarežģītība (Niķeļa slāņa nogulsnēšanās ~ 10 μm notiek 1-2 stundu laikā). Tāpēc šī metode ir piemērojama tikai plānu (būtiski mazāk nekā 5 μm) slāņu uzkrāšanai.

Ir metode, kā veidot anti-difūzijas barjeru uz bismuta telurīda plātnēm, metālu, tai skaitā niķeļa, elektroķīmiskai nogulsnēšanai. Metode ietver plāksnes virsmas iepriekšēju apstrādi ar slāpekļa un sālsskābes šķīdumiem 50 ° C temperatūrā un pēc tam niķeļa elektrolīzes nogulsnēšanos. Niķeļa elektrolīzes nogulsnēšanu veic no ūdens šķīduma, kas satur niķeļa sulfātu, niķeļa hlorīdu un borskābi pie 25-50 A / cm 2 (sk. ASV patentu Nr. 3249470, 136-237, publ., 1966.). Prototipa izvēlētais metode.

Metode neļauj pilnībā noņemt mehāniskus piemaisījumus, kā arī šķeltus un oksīdu slāņus, kas izveidoti pēc plākšņu sagriešanas.

Modernu metālu griešanas metožu, piemēram, elektroerozijas, izmantošana noved pie bojātā slāņa veidošanās līdz pat 10 mikroniem. Bojātā slāņa noņemšana ir priekšnoteikums, lai izveidotu pret difūzijas barjeru labas adhēzijas īpašības un labvēlīgas materiāla struktūras atjaunošana.

Pieprasītā izgudrojuma tehniskais rezultāts ir palielināt anti-difūzijas barjeras adhezīvās īpašības.

Technical rezultāts tiek panākts, izmantojot metodi, lai izveidotu anti-difūzijas barjeru uz virsmām plāksnēm termo materiālu, pamatojoties uz bismuta un antimonu chalcogenides kas ietver ķīmisku apstrādi plāksnes ar šķīdumu, kas satur sālsskābi un slāpekļskābi, un elektroķīmisko niķeļa apšuvuma virsmu plāksnēm, saskaņā ar ķīmiskās apstrādes izgudrojuma tiek veikta trīs stadijās: vispirms ar sārma šķīdumu, tad ar šķīdumu, kas satur sālsskābes un slāpekļskābes maisījumu, tajā ievada joda jonus, tad ar šķīdumu, kas satur zhaschim maisījums fluorūdeņražskābes un sērskābes skābēm, un elektroķīmiskās nogulsnēšanās niķeļa tiek veikta ar iepriekšēju elektroķīmiskās kodināšanas uz virsējā slāņa plāksnes, kas tiek veikts niķeļa-plating elektrolīta ar vienmērīgi pieaugošo katodu strāvas blīvumam uz 10-50 mA / cm2 par 1,0-1, 5 minūtes; plākšņu ķīmiskās apstrādes pirmo posmu veic nātrija karbonāta vai nātrija hidroksīda šķīdumā ar koncentrāciju (1-10) wt% temperatūrā 70-100 ° C; Plākšņu ķīmiskās apstrādes otro posmu 1-5 minūtes veic ar ūdeni saturošiem šķīdumiem, kas satur sālsskābes un slāpekļskābes, ar ūdens, sērskābes un slāpekļskābes tilpuma attiecību 4: (1-3): (1-3), attiecīgi, ievadot joda jonu šķīdumā 0,5-1,0 masas%; Plāņu ķīmiskās apstrādes trešais posms tiek veikts 20-30 ° C temperatūrā 1-5 minūtes ar sērskābes un fluorūdeņražskābes ūdens šķīdumiem ūdens, sērskābes un fluorūdeņražskābes tilpuma attiecībās 4: (1-2): (1-3 ), attiecīgi.

Metodes būtība ir šāda.

Modernās metodes termoelektrisko materiālu griešanai, piemēram, elektriskā erozija, stieple ar brīvajām abrazīvām, dimanta disks, izraisa labvēlīgas augšanas faktūras iznīcināšanu, kurā šķelšanas plaknēm jābūt paralēlām stieņa asij. Pēc griešanas materiāla virsmas parādās zonās ar šķelšanās plakņu dažādu orientāciju. Rezultātā materiāla virsmas adhēzijas īpašības strauji pasliktinās, tai skaitā pateicoties spriedzes attīstībai virsmas bojātā slānī, kura biezums sasniedz 10 mikronus. Mehānisko piemaisījumu un bojātā slāņa noņemšana, stresa mazināšana ir nepieciešamie apstākļi, lai nodrošinātu pārklājuma augstu saķeres īpašību, kas ir anti-difūzijas barjera uz termoelektrisko materiālu plākšņu virsmas, kas savukārt nosaka termoelektrisko moduļu īpašības.

Izgudrojuma atšķirība ir jauna darbību virkne, ieskaitot termoelektrisko plākšņu virsmas sagatavošanas posmus un anti-difūzijas barjeras ar augstu adhēzijas īpašību izveidošanas procesu.

Jauna ir arī termoelektrisko materiālu plākšņu virsmas ķīmiskās un elektroķīmiskās kodēšanas metožu un režīmu kombinācija.

Ķīmiskā virsmas apstrāde trīs posmos, izmantojot norādītās reaģentu un parametru kompozīcijas, nodrošina pilnīgu mehānisko piemaisījumu, oksīdu un bojātu slāņu noņemšanu, vienlaicīgi atdalot strāvas plāksnes virsmu.

Bez tam, jaunais izgudrojumā, kas ir izgudrojums, ir ķīmiski un plākšņu virsmu elektroķīmiskā sagatavošana. Šajā gadījumā plākšņu virsmas elektroķīmiskās sagatavošanas iezīme ir tā ieviešana, izmantojot elektrolītisko iekārtu un elektrolīta sastāvu, ko izmanto metāla slāņa elektroķīmiskajā nogulsnēšanā. Lai veiktu elektroķīmiskais gravēt definēti elektriskos parametrus, proti, vienotu katoda pašreizējo blīvuma pieaugumu līdz 10-50 mA / cm2 par 1.0-1.5 minūtēm, kuru laikā nav nogulsnēšanās procesa darbību, piemēram, niķeli, bet tikai procesu elektroķīmiskā kodināšana.

Pēc elektroķīmiskās kodināšanas tiek veikts elektrolītisko metālu nogulsnēšanas process. To parametru elektroķīmiskās kodināšanas un elektro-nogulsnēšanos niķeļa uz virsmas plates kombinācija ļauj izveidot antidiffusion barjeru veidā pārklājumu ar adhēzijas spēku, kas nav mazāks par 100 kg / cm 2, materiāliem, p-tipa vadītspēju un līdz 150 kg / cm 2 attiecībā uz materiāls n-tipa vadītspēju.

Pieprasītā izgudrojuma izmantošana ar anti-difūzijas barjeras augstas lipīgās īpašības iegūšanu ir iespējama arī ar citām griešanas metodēm, piemēram, stieplēm ar brīvu abrazīvu.

1. Pirmajā ķīmiskās apstrādes stadijā notiek mehānisko piemaisījumu attaukošana un noņemšana.

Noteiktie parametri ļauj gandrīz pilnībā noņemt atlikušos līmvielas un bismuta telurīda un antimona kristālu daļiņas.

Sārma komponenta koncentrācijas samazināšanās un apstrādes temperatūra neļauj pilnībā noņemt norādītos piesārņotājus.

Sārma komponenta koncentrācijas palielinājums neuzlabo virsmu tīrīšanu, bet ir iespējama plāksnes virsmas slāņa traucējumi.

2. Plākšņu virsmas ķīmiskās apstrādes otrajā stadijā tiek noņemti bojāti un oksīda slāņi, kas rodas plākšņu sagriešanā.

apgalvotos rādītājus risinājuma komponentu (sālsskābe, slāpekļskābes un joda ions) maiņa, lai samazinātu un samazinot laiku un temperatūru, lai ārstētu neļauj pilnībā noņemtu slāni ar pavājinātu kristalogrāfiskā orientāciju, kā arī oksīda filmas un ieslēgumi.

Reaģentu satura palielināšanās šķīdumā, temperatūras paaugstināšanās un apstrādes laiks noved pie kristāla struktūras labvēlīgas izaugsmes pārkāpšanas.

3. Plākšņu ķīmiskās apstrādes trešajā posmā pirmās divās apstrādes stadijās plāksnes tālāk attīra no iespējamiem ķīmiskās mijiedarbības produktiem.

Sēra un fluorūdeņražskābes koncentrācijas samazināšana, temperatūras un apstrādes laika samazināšana neļauj pilnībā noņemt izveidotos blakusproduktus.

Reaģentu koncentrācijas palielināšanās, temperatūra un apstrādes laiks arī izraisa plākšņu materiāla augšanas struktūras pārtraukšanu.

Elektroķīmiskās kodināšanas veikšana ar deklarēto režīmu beidzot aizklāj bojāto plākšņu slāni, atklājot struktūru ar labvēlīgu augu tekstūras graudu.

Ar elektrisko parametru vērtības pieaugumu virsmas kodināšana nenotiek, un niķeļa slānis sāk nogulsnēt.

Ar parametru vērtību pazemināšanos procesa laiks ir neproduktīvs.

Metodes piemērs.

Termoelektriskā materiāla polikristāliskā stieņa, kas pamatojas uz bi-bismuta halkogenīdu2Te2.7Se0,3 N-veida vadītspēja tiek sagriezta ar elektroerozijas sagriešanu plāksnēs, kuras tiek ķīmiski apstrādātas trīs posmos šādi.

Plātnes ievieto vannā ar 3% nātrija hidroksīda šķīdumu 70 ° C temperatūrā. Šādā gadījumā mehānisko piemaisījumu attaukošana un noņemšana no plākšņu virsmas. Tad plāksnes mazgā ar destilētu ūdeni un žāvē ar karstu gaisu.

Otrajā posmā plāksnes ievieto ūdens šķīdumā sālsskābes un slāpekļskābes maisījumam ar šādu sastāvu: 20 ml HCl, 20 ml HNO3, 80 ml N2Par, kurā iepriekš ievesti 0,5 g kristāliskā joda. Šķīduma temperatūra ir 40 ° C, apstrādes laiks ir 1 minūte. Tad plāksnes nomazgā ar destilētu ūdeni un žāvē ar karstu gaisu.

Plākšņu ķīmiskās apstrādes trešo posmu veic istabas temperatūrā sērskābes un fluorūdeņražskābes maisījuma ūdens šķīdumā, kas sastāv no 20 ml HF, 20 ml H2SO4 un 80 ml H2O.

Apstrādes laiks 1 minūte. Tad plātnes mazgā ar ūdeni un žāvē ar karstu gaisu.

Pēc ķīmiskās apstrādes beigām plāksnes ievieto elektrolīzes vannā, kas pildīta ar šādu savienojumu elektrolītu: 30 g / l niķeļa hlorīda (NiCl2), 250 g / l niķeļa sulfāta (NiSO4), 30 g / l borskābes (N3 VO3) un pavada pēdējo apstrādes plākšņu stadiju - elektroķīmisko kodināšanu, ko veic ar strāvas stiprumu I = 2,8 A un vienmērīgu katoda strāvas blīvuma pieaugumu no 0 līdz 40 mA / cm 2 1,5 minūtes. Pēc strāvas blīvuma iestatītās vērtības sasniegšanas sākas niķeļa elektroķīmiskās nogulsnes. Procesu veic tajā pašā elektrolītikā, kurā tika veikta elektroķīmiskā kodināšana. Niķeļa - katoda strāvas blīvuma nogulsnēšanas procesa parametri 40 mA / cm 2, nogulsnēšanas laiks 10 minūtes. Iegūtais niķeļa slānis ir 5 mikronu biezs. Saķeres vērtība ir 150 kg / cm 2.

Atkarībā no elektrolīzes vannā ievietoto plākšņu izmēra un skaita un nepieciešamā anti-difūzijas barjeras biezuma, procesa parametri tiek mainīti norādītajās vērtībās.

Anti-difūzijas slāņa biezums atkarībā no nogulsnēšanās laika ir no 5 μm līdz 10-15 μm. Saķeres vērtība uz n tipa plāksnēm ir 100-150 kg / cm 2, p-tipa plāksnēm - 100 kg / cm 2.

Līdzīgi rezultāti iegūti, lietojot plāksnes nātrija karbonāta šķīduma plākšņu ķīmiskajā apstrādē pirmajā posmā.

Tie paši augsti rezultāti tiek sasniegti, izvirzot apgalvoto termoelektrisko materiālu metālizāciju, pamatojoties uz cieto antimona halcogenīdu un p-tipa bismuta šķīdumiem.

Tādējādi minētais izgudrojums ļauj veidot anti-difūzijas barjeru uz termoelektrisko materiālu plāksnēm, kuru pamatā ir bismuta un antimona halcogenīdi ar saķeres vērtību no 100 līdz 150 kg / cm 2 atkarībā no vadītspējas veida. Šo materiālu izmantošana termoelektriskos moduļos var ievērojami uzlabot ierīču īpašības, piemēram, izturību pret cikliem, kas palielinās par 40-50%, kā rezultātā ierīču kalpošanas ilgums palielinās.

1. Metode, lai izveidotu anti-difūzijas barjeru uz virsmām plāksnēm termo materiālu, pamatojoties uz bismuta un antimonu chalcogenides satur ķīmiskās apstrādes plates šķīdumus, kas satur sālsskābi un slāpekļskābi, un elektroķīmisko niķelēšana virsmas plates, kas raksturīgs ar to, ka ķīmiskā apstrāde tiek veikta trīs stadijās: pirmo sārma šķīdumu, tad ar šķīdumu, kas satur sālsskābes un slāpekļskābes maisījumu, tajā ievada joda jonus, tad ar šķīdumu, kas satur fluororganisko un sērskābi punkts, un elektroķīmiskās nogulsnēšanās niķeļa tiek veikta ar iepriekšēju elektroķīmiskās kodināšanas uz virsējā slāņa plāksnes, kas tiek veikts niķeļa-plating elektrolīta ar vienmērīgi pieaugošo katodu strāvas blīvumam uz 10-50 mA / cm2 par 1.0-1.5 min.

2. Paņēmiens saskaņā ar 1. pretenziju, kas raksturīgs ar to, ka plākšņu ķīmiskās apstrādes pirmo posmu veic nātrija karbonāta vai nātrija hidroksīda šķīdumā ar koncentrāciju 1-10 masas% temperatūrā 70-100 ° C.

3. Paņēmiens saskaņā ar 1. pretenziju, kas raksturīgs ar to, ka otrais posms ķīmiskās apstrādes plāksnēm tiek veikta temperatūrā 20-50 ° C 1-5 min ar ūdens šķīdumiem sālsskābi un slāpekļskābi pie tilpuma attiecību ūdens, slāpekļskābes un sērskābes 4 (1 -3): (1-3), ja joda jonus šķīdumā ievada 0,5-1,0 masas%.

4. Metode saskaņā ar 1. pretenziju, kas raksturīgs ar to, ka trešais posms no ķīmiskās apstrādes plāksnēm tiek veikta temperatūrā 20-30 ° C 1-5 min ar ūdens šķīdumiem, sērskābes un fluorūdeņražskābes pie tilpuma attiecību ūdens, sērskābes un fluorūdeņražskābes skābes 4: (1-2): (1-3), attiecīgi.

Skābekļa caurlaidības caurules

Pēdējā desmitgade ir kļuvusi par ļoti populāru polipropilēnu (PPR) kā apkures cauruļu materiālu. Tāpēc arvien biežāk privātais attīstītājs rūpējas par to, kuras PP caurules izvēlēties. Šobrīd ir pieejamas trīs veidu PPR caurules. Nesarmētās caurules, kas pastiprinātas ar alumīnija foliju vai pastiprinātas ar stiklšķiedru.

PPR caurules, kas pastiprinātas ar stiklšķiedru, Krievijas tirgū parādījās salīdzinoši nesen. Ne vairāk kā 3-5 gadi masu pārdošanas. Apkures sistēmu uzstādītāji ļoti ātri novērtēja ērtības un palielināja ražīgumu ar šādām caurulēm. Bet daudzos gadījumos viņi vai nu nezina vai apzināti neklājas par to, ka šādas caurules nevar izmantot apkures sistēmās.

Sildīšanas sistēmās SNIP nav atļauts izmantot plastmasas caurules, kurām nav skābekļa necaurlaidīga barjera (pret difūzijas slāni).

Turklāt iztvaikotā skābekļa saturs dzesēšanas šķidrumā nedrīkst pārsniegt noteiktos standartus -

Piemēram, saskaņā ar DIN 4726 skābekļa spiediena līmenis nedrīkst būt zemāks par 0,1 g / m 3x dienā. Skābeklis, kas iekļūst apkures sistēmā caurules vietās, bez folijas nonāk ūdenī. Skābeklis, kas izšķīdināts ūdenī, ir saskarē ar metāla komponentiem. Tas izraisa ķīmisku reakciju - dzelzs oksīds, citiem vārdiem sakot, veido rūsu. Nepārtraukta skābekļa iekļūšana rada rūsu, kas izraisa radiatoru, katlu, sūkņu darbības pārtraukumu un enerģijas zudumu paātrinātu nodilumu.

Anti-difūzijas slānim (pazīstams arī kā "skābekļa barjeru") jānovērš skābekļa iekļūšana apkārtējā atmosfērā dzesētājā. Lai skābā, kas izšķīdināts dzesēšanas šķidrumā, neradītu paātrinātu katlu, sūkņu, armatūras un sildierīču siltummaiņu koroziju un pasliktināšanos.

Tagad pelnīti populāri tērauda paneļu radiatori ar sienu biezumu apmēram 1,25 mm. Bet, tā kā tie ir izgatavoti no tērauda, ​​tie, kas lielākā mērā izmanto čuguna radiatorus, ir pakļauti skābekļa korozijai, izmantojot caurules bez "skābekļa barjeras". Praksē tas ievērojami samazina šādu sildierīču kalpošanas laiku. Taisnīgi, man jāsaka, ka čuguna radiatori ir arī uzņēmīgi pret šo koroziju, bet, pateicoties biezākām sienām, korozija var izturēt ilgāku laiku. Galu galā jautājums nav par tērauda vai čuguna, iztvaikotā skābekļa saturu dzesētājā. Es gribu uzsvērt, ka sistēmā esošais gaiss (tas ir, neizšķīdušo gāzu burbuļi) un izšķīdušais skābeklis ir pilnīgi atšķirīgas lietas.

Skābekli necaurlaidīgais caurules slānis var būt cieta, neperforēta alumīnija folija (izmantota, lai pastiprinātu PPR caurules apkurei) vai īpašs plastmasas slānis, kas vāji izraisa skābekli (piemēram, EVOH polietilēns), ko izmanto dažu plastmasas cauruļu zīmolu ražošanā. Tomēr EVOH slāni nevar uzskatīt par pilnīgi gāzes necaurlaidīgu, bet tikai nodrošinot gāzes caurlaidību aptuveni līdz pašreizējiem standartiem.

Zemāk minēti caurules "izcirtņi", izmantojot EVOH slāni un pastiprināti ar cietu alumīnija foliju:

Jāizšķir, vai caurule ir pastiprināta ar nepārtrauktu alumīnija folijas slāni un vai alumīnija folija nav perforēta (ar caurumiem).

Folijam jābūt cietam (neperforētam) un ļoti vēlams ar lāzeru metinātas muca.

Ja stiegrojums caurule ir piemērots slānis no alumīnija (perforācijas) plēves ar kopīgu, gareniski-metinātu cauruļu muca vai pārklājas, tas ir iespējams uzskatīt šādu gāzudrošā cauruli (gandrīz kā metāla caurules, kas izgatavotas no tērauda un vara). Šie ir daži no PPR caurulēm un metāla plastmasas caurules.

Saskaņā ar spēkā esošajiem standartiem [1, 2] par siltumtīklu barības ūdens kvalitāti, tajā būtu jābūt stingri ierobežotam skābekļa daudzumam - ne vairāk kā 50 μg / l. Neapstrādātajā (neattīrītajā) ūdenī, kas nonāk attīrīšanas sistēmā, skābeklis tiek ievietots simts reizes lielāks par normu. Pat neliels normas pārsvars noved pie tīrā ūdens piesārņojuma ar dzelzs oksīdiem, kā arī par apkures tīkla katlu un cauruļvadu metāla intensīvu koroziju.

Skābekļa korozija ir dabas parādība - metāla oksidēšanās. Siltumtehnikas iekārtu (turpmāk tekstā CO) elementu gadījumā tie "absorbē" skābekli ne tikai no gaisa burbuļiem, bet arī no gaisa, kas izšķīdināts pašā ūdenī. Izrādās, ka tērauds, nonākot saskarē ar dzesēšanas šķidrumu, "absorbē", kas ietverta ūdenī un veido dzelzs oksīdu 4Fe + 3O2 = 2Fe2O3 (rūsas) skābekli, kam ir sarkanbrūns krāsu. Ar pastāvīgu skābekļa plūsmu dzesēšanas šķidrumā (ūdenī), korozijas process notiek nepārtraukti, līdz caurumu veidošanos. Skābeklis iekļūst ūdenī, kad sistēma tiek barota ar nepiesūcinātu ūdeni un caur cauruļu sienām (gāzu izplatīšanās caur skābekli caurlaidīgām plastmasas caurulēm).

Korozija veido apaļas čūlas uz tērauda virsmas, t.i. nenotiek visā virsmā vienmērīgi. Kad šāda "čūla" tiek "aug", to bieži sauc par fistuli. Kurš bieži "spraudnis" ar apkakles ar gumijas starpliku uzstādīšanu. Ko redzam fotoattēlā zemāk:

Ja sistēma izmanto skābekļa barjeru caurules, un netiek padarīta pastāvīgu papildināšanu nesagatavotas ūdens saturu no izšķīdušā skābekļa ūdenī samazinās progresēšanu, un tur ir "daļējs", "oksidēts" ar veidošanos magnetīts (Fe3O4) melns, kas pārklāj iekšpusē no plānas plēves apkures sistēmas (spēj aizsargāt sistēmas no korozijas bojājumiem). 3Fe + 2O2 = Fe3O4 (dzelzs tetroksīds, magnētiskā dzelzs rūdas).

Dažiem var nebūt skaidrs, ka no atmosfēras gāzēm pie spiediena 0 atmosfēras var iekļūt CO, kurā spiediens ir 1,5 atm vai lielāks. Fakts ir tāds, ka tas nav par absolūtu spiedienu, bet par daļēju spiedienu. Absolūtais spiediens nav tieši atkarīgs no daļējā spiediena. Un otrādi.

Ja tās parciālais spiediens izšķīdušā gāzes dzesēšanas šķidrums ir zemāka nekā apkārtējā atmosfērā, skābekļa molekula (gāze) būs iekļūt caur skābekļa caurlaidīgu sienu (kurai nav antidiffuznogo slāni vai metāla cauruli) tūbiņas no apkārtējās telpas. Mūsdienu zinātne joprojām daudz nezina, bet izskaidro gāzes iekļūšanas procesa fiziku caur plastmasas sienām. Skābekļa atomi ir daudz mazāka izmēra nekā plastmasas molekulas un var izkliedēt (caurskrūvēt) caur plastmasu.

Tātad, attēlā zemāk, aptuveni no mūsdienu zinātnes viedokļa izskatās polipropilēna un skābekļa molekula. Skābeklis izkliedē (iekļūst) starp polipropilēna molekulas ķēdēm. Tajā pašā laikā ūdens molekulas, veidojot makro ķēdes un ūdens molekulu grupas, nevar iekļūt caur plastmasas cauruļu sienām.

- šis ir polipropilēna molekulas fragments.

Tas ir skābekļa molekula (O2).

Turklāt, molekulas izšķīdušā skābekļa dzesēšanas stājas ķīmiskā reakcijā ar dzelzi, kas veido vienu un to pašu rūsas 4Fe + 3O2 = 2Fe2O3, skābekļa molekulām samazinās attiecīgi, un līdz ar to samazina Skābekļa spiediena izšķīdinātu dzesēšanas. Un, kad skābekļa daļējais spiediens dzesēšanas šķidrumā ir kļuvis mazāks, cauruļvadu sieniņās tiek iesūknēta jauna daļa skābekļa. Tas savukārt ķīmiski reaģē ar dzelzs molekulām un pārvērš tos rūsē. Faktiski šāds process notiek nepārtraukti, un mūsu apkures sistēmā parādās pakāpeniski caur mūsu rūsas fistulām. Tad caurule vai radiators sāk iesprūst vai, ja fistula tiek izlaista no fistulas no rūsas, ūdens sāk skalot.

Tā tas ir vai citādā veidā, ļaujim izprast zinātniekus. Bet praksē visi zina, ka, piemēram, limonāde un alus zaudē savu karbonāciju (gāzes piesātinājums), t.i. gāzes izplūst caur PET pudeles sienām. Daudzi cilvēki pamanīja, ka TetraPack (paralēlskaldnis vai "ķieģelis") veida iepakojums sulām un daudziem citiem izstrādājumiem ir plāna alumīnija folija kā daļa no papīra sienas. Tas tiek darīts tieši šim nolūkam, lai samazinātu skābekļa difūzu iekļūšanu apkārtējā vidē iepakojuma iekšienē un mazinātu pārtikas produkta oksidēšanu (bojāšanos). Ti palielināt glabāšanas laiku.

Mēs esam ar jums, ir interesanti palielināt apkures ierīču, apkures katlu un vadības vārstu kalpošanas laiku. Ir skaidrs, ka, padarot mūsu sistēmu mūžīgu, nedarbosies. Bet, lai palielinātu tā kalpošanas laiku, piemēram, no 5 līdz 50 gadiem, neviens nekaitēs. Siltumapgādes sistēmai, tāpat kā māju, ikviens mēģina dzīvot.

Iespējams, ka daži uzstādītāji (nezinādami vai neobligāti iegūstot vairāk komisiju no aprīkojuma tālākpārdošanas) piedāvās instalēt tā sauktos deaeratorus savā sistēmā. Es teikšu, ka visbiežāk to uzstādīšana ir bezjēdzīga naudas izšķiešana. To var saprast pat ar otro krievu deaeratora nosaukumu - burbuļu separatoru. Ti tāds deaerators (še turpmāk - separators) nekādā veidā nevar noņemt dzesēšanas šķidrumu no izšķīdušā skābekļa. Viņš var "atsevišķi", t.i. "Atdaliet", noķeriet (un tālāk noņemiet) gāzu mikrobulberus dzesēšanas šķidrumā. Bet šis separators nevar noņemt izšķīdušās gāzes jebkādā veidā. Un izšķīdušā gāze dzesēšanas šķidrumā un gāzes burbuļi dzesēšanas šķidrumā ir pilnīgi atšķirīgas lietas.

Es došu piemēru. Jūs varat noņemt lielus, neizšķīdinātus nātrija hlorīda kristālus no ūdens, izlaižot ūdeni caur smalku sietu (filtra linuma acs). Bet, pēc tam, kad sāls kristāli ir pilnībā izšķīdināti ūdenī, pilnīgi neiespējami sāls izņemt no ūdens, izmantojot vislabāko sietu (filtra veidne).

Vienīgais veids, kā samazināt izšķīdušo gāzu (tostarp skābekļa) daudzumu, ir dzesēšanas šķidrums. Tas ir vārot (vai sildīt līdz maksimāli pieļaujamajai temperatūrai) dzesēšanas šķidruma. Un pēc tam, bez dzesēšanas, korķis stikla burkās, tāpat kā mēs varam saglabāt dārzeņus un augļus. Zemāk, lai saprastu tabulu, iegūst skābekļa šķīdību ūdenī.

Reālā praksē šāda procedūra gandrīz nav jēgas. Bet pēc uzstādīšanas ir ļoti noderīgi sildīt visu apkures sistēmu maksimāli iespējamai (attiecībā uz izmantoto cauruļu veidu un katlu) temperatūru. Galu galā tajā pašā laikā skābekļa šķīdība dzesēšanas šķidrumā būs minimāla, un gandrīz viss skābeklis tiks atbrīvots nešķīstoša skābekļa burbuļu veidā. Un šos burbuļus daļēji izņems no sistēmas ar katlu automātisko gaisa atveri un daļēji uzkarsies radiatoru augšdaļās, no kurienes tie būs jānoņem ar Mayevsky celtņiem.

Vēlāk visu atlikušo skābekli apkures sistēmā, reaģējot ar dzelzi, pārvērtīs ārkārtīgi nelielu rūsu daudzumu. Un tas arī attieksies uz tērauda virsmām no magnētiskās dzelzs rūdas pasīvās (aizsargājamās) plēves iekšpuses (ko es rakstīju raksta sākumā).

Daudz lielāku kaitējumu un palielinātu koroziju izraisa sistēmas pastāvīga barošana ar neapstrādātu ūdeni. . Tā kā tajā ir daudz izšķīdušā skābekļa. Ar katru jaunu barību korozijas process atsāksies ar jaunu spēku. Veids, kā rīkoties ar to, ir ļoti vienkārši - izveidot siltumizolācijas sistēmas, kas nav plānas. Ti Labi aprīkota sistēma daudzu gadu laikā nevajag dzesēšanas šķidruma barošanu. Kā arī jaunās automašīnas dzesēšanas sistēma. Un daudzi autovadītāji vēl joprojām atceras kaitējumu, ko pastāvīgi piegādā (ielej) ar parastu krāna ūdeni, nonāk automašīnas dzesēšanas sistēmā. Tas attiecas gan uz izšķīdušo skābekli, gan uz sistēmas spēcīga mēroga izskatu.

Par apkures sistēmas mērogu runājam citā rakstā. Šeit es rakstīšu, ka, ja jūs rūpēsies par apkures sistēmu tikpat daudz kā par savu automašīnu, tad ielejiet apkures sistēmā ne parasto "cieto" krāna ūdeni, bet destilētu ūdeni. Ja ir nepieciešams pievienot ūdeni apkures sistēmas tilpumam, tad papildiniet to ar destilētu ūdeni (tāpat kā automašīnā).

Varat arī skatīties paskaidrojošu video -

1. Noteikumi par tvaika un karstā ūdens katlu projektēšanu un drošību. - M.: NVO OBT. - 1993. gads - 9. tabula. Kvalitātes standarti maģistrālajiem un grīdas ūdens katliem.

2.. RD 24.031.120-91. Kvalitātes standarti karsta ūdens katlu maģistrālajam un gruntsūdenim, ķīmiskās izejvielas un ķīmiskās kontroles organizēšana.

3. Nodarbība par tēmu "Molekulas un atomi" S.V. Gromovs, I.A. Tēvs, fizikas skolotājs.

4. Nodarbība par tēmu "Materiāla struktūra" Iļja Fonina, Elena Kamzejeva, fizikas skolotāja, Pašvaldību izglītības iestāžu ģimnāzija №8, Kazaņa.

5. G. Oster. Fizika Grāmatu problēma Nevizuālais atbalsts. - M.: Rosmen, 1998.

6. Mejani A. Liela skolēnu eksperimentu grāmata. M. Rosmen. 2004

7. Globālā fizika "Atoms un molekulas."

Autors Inčins Vladimirs Vladimirovičs

Pavairošana nav aizliegta
atribūcijās un saitēs uz šo vietni.

Mīti par šķērsvirziena polietilēna caurulēm

Diemžēl šodien mārketinga pasākumi un reklāmas triki arvien vairāk ietekmē dažādus tehniskus lēmumus un konkrēta materiāla un aprīkojuma izvēli projektā. Aizvien vairāk, nevis pilnas tehniskās pases vai aprīkojuma kataloga vietā, dizaineriem ir reklāmas bukleti un brošūras uz galda, par kuru viņš veic atlasi. Fakts, ka rakstīt nopietnā tehniskajā literatūrā nav pieņemami, migrē uz šādu bukletu lapām. Bieži tirgotājiem viņu produkti tiek pārspīlēti vai pilnībā nav indikatoru, kas maldina inženierus. Kā parasti, bukletu aprīkojuma izcilās tehniskās iezīmes tiek piedāvātas kā nenoliedzamas priekšrocības. Pretēji tam jebkura tehniska informācija par konkurētspējīgiem produktiem tiek sniegta būtisku un neatgriezenisku trūkumu veidā.

Visi šie faktori galu galā noved pie nepareizas materiālu un iekārtu izvēles, kas galu galā var izraisīt ārkārtas situāciju. Šajā gadījumā viltība ir saistīta ar projektēšanas inženiera pleciem, jo ​​jebkuram ražotājam kopā ar krāsainu reklāmu, kas triumfējoši apraksta visas produkta priekus, ir vai nu zemsvītras piezīmes mazās drukā, vai arī tehniskā pase ar reāliem datiem, kas rūpīgi slēpta no cilvēka acs. Visbiežāk reklāmas brošūras sniedz informāciju, kas nav pretrunā ar pases datiem, bet tiek sniegta tādā veidā, ka cilvēki rada nepareizu priekšstatu par reālajām produkta tehniskajām iezīmēm. Piemēram, frāzes "caurule iztur 95 ° C temperatūru un 10 bar spiedienu" un "caurule iztur siltumnesēja temperatūru 95 ºС pie 10 bar spiediena 50 gadu laikā" ir pilnīgi atšķirīgas viena no otras. Pirmajā gadījumā tiek radīta mīkla: vai caurule spēj izturēt 95 ºС siltumnesēja temperatūru un 10 bārus vienlaikus, vai arī šie divi kritiskie šīs caurules lietošanas punkti? Un pats galvenais, nav laika indikatora, tas ir, nav zināms, cik ilgi cauruļvads saglabā šos parametrus - piecas minūtes, stundu vai 50 gadus?

Šajā rakstā ir izklāstīti galvenie mikroshēmas un mīti, kurus izplata caurules, kas izgatavotas no šķērsvirziena polietilēna (PEX) ražotājiem.

Pirmā mītu grupa ir par vienu metodi, kas pārspēj otru, pārākumu

Praktiski jebkura no PEX izgatavotajām caurulēm ražotājs apgalvo, ka tā ir vislabākā metode, kā vijt caurules, kamēr citas nav labas. Tikai polietilēnam, kas piesūcināti pēc to metodes, būs uzlaboti izturības rādītāji un ticamības rādītāji.

Lai sāktu, es gribētu atgādināt jums kādu informāciju par polietilēna sasaistīšanu. Izšūšana attiecas uz telpiskās režģa izveidošanu augsta blīvuma polietilēnē, jo veido polimēru makromolekulu beztaras šķērsbāzi. Relatīvā daudzuma šķērs sasaistes, kas veidojas polietilēna tilpuma vienībā, nosaka ar "šķērsvirziena pakāpi". Šķērsvirziena pakāpe ir polietilēna masas, ko aptver trīsdimensiju saites, attiecība pret kopējo polietilēna masu. Polietilēna šķērssavienošanai ir četras rūpnieciskas metodes, atkarībā no tā, kāds savstarpēji saistīts polietilēns tiek indeksēts ar atbilstošo burtu.

1. tabula. Polietilēna šuvju veidi

Minimālais darba slāņa savstarpējās sasaistes pakāpe

Metodes veids saskaņā ar iedarbības metodi

Sastāvs ar organiskiem peroksīdiem vai hidroperoksīdiem

Organisko silanīdu (silānu) izšūšana

Elementāro daļiņu plūsmas iesiešana

Peroksīda sašūšana (metode "a")

Metode "a" ir ķīmiska metode polietilēna sašķelšanai, izmantojot organiskos peroksīdus un hidroperoksīdus.

Organiskie peroksīdi ir ūdeņraža peroksīda atvasinājumi (HOOH), kuros vienu vai divus ūdeņraža atomus aizvieto ar organiskiem radikāļiem (HOOR vai ROOR). Vispopulārākais peroksīds, ko izmanto cauruļu ražošanā, ir dimetil-2,5-di- (bitilperoksig) heksāns. Peroksīdi ir ļoti bīstamas vielas. To saņemšana ir tehnoloģiski sarežģīts un dārgs process.

Lai iegūtu PEX, izmantojot "a" metodi, polietilēns tiek izkusts pirms ekstrūzijas ar antioksidantiem un peroksīdiem (Thomas Engel process), zīm. 1.1. Kad temperatūra paaugstinās līdz 180-220 ° C, peroksīds sadalās, veidojot brīvos radikāļus (molekulas ar brīvo saiti), fig. 1.2. Peroksīda radikāļi aizvāc vienu ūdeņraža atomu no polietilēna atomiem, kas izraisa brīvas saites veidošanās pie oglekļa atoma (1.3. Att.). Blakus esošajās polietilēna makromolekulās ir apvienoti oglekļa atomi ar brīvām saitēm (1.4. Att.). Starpmolekulāro saišu skaits ir 2-3 uz 1000 oglekļa atomiem. Procesam nepieciešams stingri kontrolēt temperatūras režīmu ekstrūzijas procesā, kad rodas iepriekšējs šķērssavienojums un cauruļu turpmākajā apsildē.

Metode "a" ir visdārgākais. Tas garantē materiāla masas pilnīgu tilpuma pārklājumu ar peroksīda iedarbību, jo tās pievieno oriģinālajai izkliedei. Tomēr šī metode prasa, lai šķērssavienojumi nebūtu mazāki par 75% (saskaņā ar Krievijas standartiem - ne mazāk kā 70%), kas no šī materiāla izgatavo cauruļu konstrukcijas izturīgākas nekā citas savstarpēji savienotas metodes.

Metode "b" ir ķīmiska metode polietilēna sasaistei ar organosilanīdu palīdzību. Organosilanīdi ir silīcija savienojumi ar organiskiem radikāļiem. Silanīdi ir toksiskas vielas.

Pašlaik viniltrimeteksiloksāns (H2C = CH) Si (OR)3 (2.1. att.). Sildot, iznīcina vinila grupas saites, pārveidojot molekulas aktīvos radikāļos (2.2. Att.). Šie radikāļi aizstāj ūdeņraža atomu polietilēna makromolekulās (2.3. Att.). Tad polietilēnu apstrādā ar ūdeni vai ūdens tvaiku, bet organiskie radikāļi pievieno ūdeņraža molekulu no ūdens un veido stabilu hidroksīdu (organisko spirtu). Blakus esošie polimēru radikāļi tiek slēgti caur Si-O saiti, veidojot telpisko režģi (2.4. Att.). Ūdens izspiešanu no PEX paātrina alvas katalizators. Pēdējais iesējuma process jau ir produkta stingrā stāvoklī.

Radiācijas sašūšana (metode "c")

Metode "c" sastāv no C-H grupas pakļaušanas lādētu daļiņu plūsmai (3.1. Attēls). Tas var būt elektronu vai gamma staru plūsma. Tādējādi daži no C-H obligācijām tiek iznīcināti. Blakus esošo makromolekulu oglekļa atomi, kuriem izdalīts ūdeņraža atoms, ir savstarpēji savienoti (3.3. Att.). Polietilēna apstarošana ar daļiņu plūsmu rodas jau pēc tā veidošanās, tas ir, cietā stāvoklī. Šīs metodes trūkumi ietver neizbēgamu dūrienu nevienmērību.

Elektrodu nav iespējams novietot tā, lai tas būtu vienādā attālumā no visām apstarotā produkta daļām. Tādēļ iegūtajai caurulei būs nevienmērīga šķērsplūsma gar garumu un biezumu.

Kā starojuma avots visbiežāk tiek izmantots cikliskais elektronu akselerators (betatrons), kas ir salīdzinoši drošs gan ražošanas, gan gatavās caurules izmantošanā.

Neskatoties uz to, daudzās Eiropas valstīs ir aizliegta cauruļu ražošana ar "c" metodi.

Lai samazinātu šķērsvirziena procesa izmaksas, radioaktīvais kobalts (Co60) Šī metode noteikti ir lētāka, jo caurulīte tiek vienkārši novietota kamerā ar kobaltu, bet šo lampu izmantošanas drošība ir ļoti apšaubāma.

Nepareizs uzskats Nr. 1: "Šķērsojošais materiāls (PEX-a) pēc iegūtā materiāla stipruma ir labāks nekā citi, jo regulēta minimālā šķērsvirziena pakāpe šai metodei ir lielāka nekā pārējām metodēm. Un jo lielāks PEX sasaistes pakāpe, jo stiprāks materiāls. "

Patiešām, GOST R 52134 regulē dažādo minimālo pieņemamo pakāpi PEX caurulēm šķērsvirzienā dažādām ražošanas metodēm (1. tabula), un ir taisnība, ka, palielinoties savstarpējās sazarošanas pakāpei, cauruļu stiprība palielinās.

Tomēr ir nepieņemami salīdzināt PEX-a, PEX-b un PEX-c savstarpējās sasaistes pakāpi, jo molekulārajām saitēm, kas rodas šo materiālu savstarpējās sasaistes rezultātā, ir dažādas stiprības pakāpes, un tādēļ pat šiem polietilēna veidiem, kas savstarpēji sasaistīti ar tādu pašu pakāpi, būs dažādas stiprības. C un C saites enerģija, kas veidojas polietilēnē, ar "a" un "c" metodi savstarpēji saistīta ir apmēram 630 J / mol, bet Si-C saites enerģija, kas veidojas polietilēnā, ir savstarpēji saistīta ar "b" metodi 780 J / mol. Fizikāli ķīmiskās un tehniskās īpašības ietekmē makromolekulu mijiedarbība polimēra rezultātā radīto ūdeņraža saišu dēļ, jo polāro grupu un aktīvo atomu klātbūtne, kā arī asociēto savienojumu veidošanās ir saistīta ar pašu savstarpējo saikni. Tas galvenokārt ir raksturīgs silanola polimērim, kur ir liels skaits silanolu grupu, kas spēj veidot papildu savelšanās vietas amorfajos reģionos, kas palielina strukturālā tīkla blīvumu (kas ir par 30% vairāk nekā ar peroksīdu un 2,5 reizes vairāk nekā ar radiāciju). šķērssavienojumi) un deformējamības samazināšana augstās temperatūrās.

Cauruļvadu, kas izgatavoti no šķērssaistīta polietilēna, soliņu pārbaudes rāda, ka silāna šķērsvirziena stiprās priekšrocības. Tātad caurules ar diametru 25 mm un garumu 400 mm testa temperatūrā 90 ° C PEX-a, PEX-b un PEX-c cauruļu lūzums bija attiecīgi 1,72, 2,28 un 1,55 MPa (V.C. Osipchik, ED. Lebedeva, "Salīdzinošā analīze par dažādu metožu savstarpēji saistītu poliolefīnu īpašībām un silānskābes polietilēna fizikāli ķīmisko īpašību uzlabošanu", 2011. gada 24. maijs).

Tādējādi apgalvojumi, ka PEX-a ir visizturīgākais materiāls, jo lielāka pārrobežu saikne ir nepareiza. Šis faktors ir neizdevīgākā situācija, nevis šī stiepšanas metodes priekšrocība.

Iesiešanas metode nav vissvarīgākais caurules paraugs, kad tas tiek izvēlēts. Pirmkārt, jums vajadzētu pārliecināties, ka polietilēns, no kura izgatavota caurule, ir īsti šūti. Daži ražotāji neizšūpj un neizšūpj cauruļu vispār, vienlaikus norādot to pašu īpašību kā augstas kvalitātes PEX caurules.

Piemēram, 2013. gada maijā GROSS caurules tika izņemtas no apgrozības Ukrainā. Saskaņā ar šo zīmolu caurules tika izgatavotas no šķērsvirziena polietilēna, PEX tika atzīmēts uz pašas caurules (4. attēls), bet faktiski šīs caurules sastāvēja no parastā nelobītā polietilēna, vai ir vērts runāt par to veiktspējas īpašībām? Pastāv vienkāršs veids, kā noteikt, kas atrodas priekšā jums - šķērsvirziena polietilēns vai parastā polietilēna viltojums. Lai to izdarītu, cauruļveida gabals jāuzkarsē līdz 150-180 ° C temperatūrai, parastā polietilēna temperatūra šajā temperatūrā zaudē savu formu, un ar starpmolekulāro saišu palīdzību tās saglabā savu formu pat šādās temperatūrās (5. att.).

Zīm. 4. Marķējums Bruto caurulē

Zīm. 5. Bruto caurules (7. paraugs) un VALTEC PEX-EVOH (6. paraugs) apkures lodziņā krāsnī 30 minūtes 180 ° C temperatūrā

Nepareizs uzskats Nr. 2: "Tikai polietilēnam, kas šķērso ar metodi" a ", piemīt temperatūras atmiņas īpašības, ar citām metodēm saistītas polietilēna šķiedras nesatur šo īpašību."

Ko šajā gadījumā nozīmē "temperatūras atmiņas efekts"? Šī efekta būtība ir tāda, ka pirms deformēta caurule pēc sasilšanas atjauno tā sākotnējo formu, kāda tai bija pirms deformācijas. Šis īpašums izpaužas sakarā ar to, ka lieces un deformācijas laikā molekulārie savienojumi tiek saspiesti vai izstiepti, vienlaikus uzkrājot iekšējo stresu. Pēc sasilšanas deformācijas vietās materiāla elastība samazinās. Deformācijas procesā uzkrātais iekšējais spriegums rada "mīkstinātā" materiāla biezumā spēkus, kas vērsti pret caurules sākotnējo formu. Šo centienu ietekmē mēģinājums atjaunoties.

Zīm. 6.1. VALTEC PEX-EVOH cauruļu (šķērsošanas metode - PEX-b) pārtraukums un tā atjaunošana pēc sasilšanas līdz 100 ° С

Zīm. 6.2. PEX cauruļu pārsegs ar anti-difūzijas slāni un tā atjaunošanos pēc sasilšanas līdz 100 ° С

Zīm. 6.3. Cauruļu pārtraukums no PEX-c bez difūzijas slāņa un tās atjaunošana pēc sasilšanas līdz 100 ° С (krāsots, šķērsvirziena polietilēns kļūst caurspīdīgs augstās temperatūrās)

Attēlos 6.1-6.3 attēlota cauruļu atjaunošana ar dažādām šķērssavienojumu metodēm pēc lieces. Caur visiem kanalizācijas cauruļu veidošanas veidiem ir atgriezusies sākotnējā forma. Uz caurulēm, kas pārklātas ar anti-difūzijas slāni, pēc atveseļošanās veidojas krokas. Šajās vietās anti-difūzijas slānis tiek noņemts no PEX slāņa. Tas neietekmē caurules īpašības, jo darba slānis ir PEX slānis, kas ir pilnībā atveseļojies.

Atmiņas efekts ir raksturīgs jebkuram savstarpēji saistītam polietilēnam. Atšķirības starp PEX-a restaurācijas paņēmienā ir tikai tas, ka PEX-a tiek sašūts ekstrūzijas laikā, un sākotnējā forma, ko cauruļvads cenšas atgriezties, ir tieša. PEX-b un PEX-c parasti tiek savienoti pēc saplūšanas ruļļos, ​​un līdz ar to forma, ko mēģinās panākt cauruļvadi, ir aplis ar rādiusu, kas vienāds ar spoles rādiusu.

Nepareizs uzskats Nr. 3: "Iesiešanas metode" b "nenodrošina nepieciešamās higiēnas caurules, jo silanīdi, ko izmanto šo cauruļu ražošanā, ir toksiski."

Patiesi, silīcija dioksīds (SiH4 - Si8H18), ko izmanto, lai iegūtu PEX-b, ļoti indīgs. Tomēr silīcija dioksīds polietilēna šķiedru sazarojumam tiek izmantots tikai kabeļu ražošanas nozarē. Cauruļu ražošanā tiek izmantoti organosilanīdi, kas arī ir indīgi, taču to atšķirīgais pazīme ir tas, ka, savstarpēji saistot, tie vai nu pilnīgi pārveidojas par ķīmiski saistītu stāvokli, vai pārvēršas par ķīmiski neitrālu organisko alkoholu, kas tiek mazgāts cauruļvadu hidratācijā. Līdz šim visbiežāk izmantotais reaģents polietilēna sajaukšanai ar "b" metodi ir viniltrimeteksilāns (vienkāršotā formula: C2H4Si (OR)3)

Galvenais cauruļvada un piederumu drošības indikators ir higiēnisks sertifikāts. Ir pieļaujamas tikai caurules un veidgabali, kuriem šis sertifikāts ir pieejams, uzstādīšanai dzeramā ūdens apgādes sistēmās.

Nepareizs uzskats Nr. 4: "Tikai PEX-caurulēs šķērsvirziena pakāpe visā šķērsgriezumā ir vienāda, savukārt citās caurulēs šķērsvirziens nav vienveidīgs".

Galvenā šķērsvirziena priekšrocība, izmantojot metodi "a", ir tāda, ka pirms iztvaicētā polietilēna pievieno peroksīdus, tos izspiežot cauruļvadā, un caurules sasaiste, pienācīgi ņemot vērā peroksīdu temperatūru un devas, būs vienāda.

Ja šķērsvirziena polietilēna cauruļvadi nebija masveidā izmantoti, šķērssavienojumiem, izmantojot "b" un "c" metodes, bija trūkums, kas ietvēra nevienmērīgu šķērssijas cauruļvada garumā un platumā. Tomēr, kad cauruļvadu ražošanas apjoms sasniedza vairākus kilometrus nedēļā, radās jautājums, kā uzlabot šo veidu savstarpējo saistību kvalitāti un automatizāciju. Silāna metode var vienmērīgi šuj cauruļvadu, izvēloties pareizu reaģentu devu, precīzi saglabājot cauruļvadu apstrādes temperatūru un laika parametrus, kā arī izmantojot katalizatorus (skārda).

Turklāt modernā silānu ievešanas metode atšķiras no oriģināla, ja ekstrūzijas laikā ekstrūzijas laikā polietilēna kausēšanai pievieno agrāko silānu (B-SIOPLAST metode), tad parasti silāns iepriekš sajaukts ar peroksīdu un dažu polietilēnu un pēc tam pievieno ekstrūderim B-MONOSIL).

Augi, kas ražo lielu tilpumu cauruļvadus ilgu laiku ar izmēģinājumiem un kļūdām, sasniedza ideālu savstarpēji saistītu tehnoloģiju, un ražošanas automatizācija ļāva ražot caurules ar stabilām īpašībām. Tādējādi cauruļvada nevienmērīgas sasaistes problēma paliek tikai nelielā, neautomātiskā ražošanā.

Nepareizs viedoklis Nr. 5: "PERT ir savstarpēji saistīts polietilēna veids, un tas nav zemāks par viņu veiktspēju."

Karstumizturīgs polietilēns PERT ir salīdzinoši jauns materiāls, ko izmanto cauruļu ražošanā. Atšķirībā no parastajiem polietilēniem, kuros butenu izmanto kā kopolimēru, PERT kopolimērā ir oktēns (oktēna C8H16) Oktēna molekulai ir plaša un sazarota telpiskā struktūra. Izveidojot galvenā polimēra sānu filiāles, kopolimērs ap galveno ķēdi veido savstarpēji savienotu kopolimēra ķēžu zonu. Šīs blakus esošo makromolekulu filiāles veido telpisko saikni, kas nav saistīta ar starpatomisko saišu veidošanos, kā ar PEX, bet to saistību un "filiāļu" sajaukšanās dēļ

Karstumizturīgam polietilēnam ir vairākas šķērspiegādātu polietilēna īpašības: izturība pret augstām temperatūrām un ultravioleto starojumu. Tomēr šim materiālam nav ilglaicīgas izturības pret augstām temperatūrām un spiedienu, un tas ir arī mazāk skābens nekā PEX. Attēlā 7. attēlā ir attēloti savstarpēji saistītā polietilēna PEX un augstas temperatūras polietilēna PERT ilgizturības grafiki, kas ņemti no GOST R 52134-2003 ar izmaiņām Nr. 1. Kā redzams no grafikiem, šķērsvirsmas polietilēns laika gaitā zaudē savu spēku pat augstās temperatūrās. Tajā pašā laikā spēka krituma grafiks ir taisns un viegli prognozējams. PERT grafikā ir novirze, un augstās temperatūrās šis izliekums rodas pēc diviem darbības gadiem. Pārtraukuma punktu sauc par kritisku, kad tiek sasniegts šis punkts, materiāls sāk aktīvi paātrināt spēka zudumu. Tas viss noved pie tā, ka caurule, kas ir sasniegusi kritisko punktu, ļoti ātri neizdodas.

Zīm. 7. Atsauces ilgtermiņa stiprības līknes PEX caurulēm (pa kreisi) un PERT (pa labi)

Turklāt, sakarā ar to, ka makromolekulām nav saistību, PERT nesatur temperatūras atmiņas īpašības.

Misconception number 6: "PEX-pipe var bez nosacījumiem izmantot radiatoru apkures sistēmām."

Plastmasas un metāla plastmasas cauruļvadu pielietojamības nosacījumus Krievijas Federācijas teritorijā reglamentē GOST 52134-2003. Tā kā plastmasas cauruļvadu izturību diezgan būtiski ietekmē laika apstākļi, kad iedarbojas uz dzesēšanas šķidrumu ar noteiktu temperatūru, tām tiek noteiktas ekspluatācijas klases (2. tabula), kas atspoguļo noteiktas temperatūras ietekmi uz cauruļvadi visā tā dzīves ciklā.

2. tabula. Polimēra cauruļvadu darbības klases

Cauruļu caurlaidība caurulē Pex, PP

Labi visu dienu! Ļoti interesē foruma locekļi par Pex (b) polietilēna cauruļu izmantošanu privātmājas (radiatoru un grīdas apsildes) apsildē. Vai, pēc ražotāju uzraksta, ir nepieciešams skābekļa barjers, izņemot birpex (viņš uzskata, ka tas ir lieks Izveidojis neskaidrību gandrīz gatavā risinājumā). Interesants viedoklis par tiem, kas tos atrada (instalācija vai lietotājs)

Tas viss ir absurds. Mārketinga līdzekļu ražotāji. Labi darīts Rehau, viņi izgatavo cauruļu par 30 centiem un pārdod par 5 ASV dolāriem, bet nosaukumu un skābekli necaurlaidīgu slāni. Jūs domājat, ka sistēmā ir vakuums, kur skābekli iesūc no gaisa.

Kā es saprotu, izmantojiet vienkājiņu Pex un tvaika necaurlaidību skābekliem (daudz lētāk). Paldies. Manā gadījumā izvēle ir starp Pex vai Pex-evon-Pex (5 slāņi, ieskaitot starpposmu slāņus)

Reglamentējošajā dokumentācijā nepārprotami ir prasīts izmantot centrālapkures caurulēs ar skābekli necaurlaidīgu slāni.

Ja jūsu mājā - dari to, ko vēlaties.

SNiP 2.04.05-91 ar grozījumu Nr. 1, kas apstiprināts ar Krievijas Valsts būvkomitejas 1994. gada 21. janvāra dekrētu Nr. 18-3 un grozījumu Nr. 2, kas apstiprināts ar 1997. gada 15. maija Valsts būvkomitejas lēmumu Nr. 18-11.

3.22 *. Apkures sistēmas cauruļvadi, gaisa sildītāju siltumapgāde un ventilācijas sistēmu ūdens sildītāji, gaisa kondicionēšana, gaisa dušas un gaisa siltuma aizkari (turpmāk tekstā - apkures sistēmu cauruļvadi) jāprojektē no tērauda, ​​vara, misiņa caurulēm, atļautas karstumizturīgām caurulēm no polimērmateriāliem (ieskaitot metālpolimēru) izmantošanai būvniecībā. Pabeigts ar plastmasas caurulēm būtu jāizmanto armatūra un produkti, kas atbilst izmantoto cauruļu veidam.
Tērauda cauruļu raksturojums ir norādīts obligātajā 13. papildinājumā, un caurules no polimērmateriāliem ieteicamajā pielikumā 25 *.
Cauruļvadi no polimērmateriāliem, ko izmanto apkures sistēmās kopā ar metāla caurulēm vai ar iekārtām un iekārtām, ieskaitot āra apkures sistēmas, kurām ir ierobežoti izdalītā skābekļa satura daudzumi dzesēšanas šķidrumā, ir jābūt pret difūzu slāni.

PERT caurule. Vai ir nepieciešams skābekļa barjera vai ne?

Mēs visi dzirdējām, ka ir tikai caurules, bet ir caurules ar skābekļa barjeru (ar izteiksmes aspirāciju un nozīmi, nekas cits!), Tostarp PERT caurule. No nosaukuma, kopumā, ir uzreiz skaidrs, ka šādu cauruļu iezīme ir tāda, ka tajā iekļūst mazāks skābeklis.

Bet šeit tas ir interesanti... Un kas notiks, ja viņš nokļūst viņos? Un cik tas vienlaicīgi var nokļūt ?! Ko ellē tad dari.

Galu galā, ja ir noticis šāda situācija - mēs, bez atskatoties, palaižamies ar metāla čībām vai viss ir atgriezenisks.

Bet patiesībā mēs dzeram aukstu ūdeni, nomierināsim - nekas nenotiks.

No vārda - "vispār."

Vienīgi tādēļ, ka apkures, ūdensapgādes un grīdas apsildes sistēmās vienmēr ir neatkarīgi no tā, no kāda polimēra materiāla tie tiek izgatavoti, ir automātiskie ventilācijas vārsti, kā arī modernās sistēmās ir separatori (ierīces, kas no skābekļa attīra dzesētāju). Viņi, šie bezpalīdzīgi palīgi neuzmanīgi ārēji, bet tik noderīgs darbs, nenogurstoši izgāž lieko skābekli, lai sistēma ar tiem nebūtu piesātināta.

Cik tas tur nokļūst, zinātkārais lasītājs jautās.

PERT caur caurulēm iekļūst tik maz skābekļa, ka tās ietekme ir absolūti nenozīmīga. Un vissvarīgākais ir tas, ka viens no mūsu (PE-xa) cauruļu ražotājs (personīgi), kuru ražotājs ievēlējis pats, veica visaptverošu zinātnisku pētījumu par skābekļa iekļūšanas vietām un noskaidrojis to pētījumu rezultātus:

- 4% skābekļa iekļūst sistēmā caur caurulēm;

- 96% ar vītņotiem savienojumiem.

Es noskūpstīju biroju ar savu atjautīgo ikgadējo peļņas rādītāju un nepaziņoju datus, jo tas ir izdevīgāk jebkuram pārdevējam, vai tas būtu skaisti saukts par tirgoņu, pārdevēju, nevis uzņemšanas tirgotāju, lai pārklātu un pārdotu daudz lielāku cenu nekā viņa DIRT caurule, nekā pateikt pārtēriņi - tas tiešām - par gaisu. Nu, precīzāk - lai aizsargātu no viņa.

Ko darīt ar to?

Nekā nedariet, labi gulēt. Pastaigāties. Elpojiet svaigā gaisā. Izbaudiet dabu, sevi un apkārtējo pasauli.

Dzīve ir pārāk īsa, lai nevajadzīgi koncentrētos uz nevajadzīgām mazām lietām.

Piemēram, kā skābekļa barjeru. Vai jūs piekrītat, ka nav jēgas pārmaksāt? Tad jūs kopā ar mums pa ceļu, noklikšķiniet uz saites un ņemt šo cauruli.