Застосування мастил

Індустріальні мастила загального призначення І-5А й І-8А (без присадок) застосовуються для змащення високошвидкісних механізмів текстильних машин, шпиндельних вузлів металорізальних верстатів, вузлів тертя механізмів, швейних машин, контрольно-вимірювальних приладів і для технологічних потреб (рідин для загартування сталі, охолодження інструменту і т.ін.); мастило вазелінове приладове (МВП) — для контрольно-вимірювальної апаратури; мастило сепараторне Л (легке) і В (важке) — для змащення підшипників сепараторів, центрифуг та іншого устаткування.

Мастила індустріальні селективного очищення з антиокисною, протизносною і протипінною присадками ІГП-4 (гідравлічне), ІГП-6 та ІГП-8 застосовуються для змащення високошвидкісних вузлів верстатів і машин вітчизняного і закордонного виробництва, можуть використовуватися також замість мастил І-5А й І-8А.

Індустріальні мастила І-12А, І-20А, І-40А та І-50А застосовуються як робочі рідини гідравлічних систем, а також для змащення мало- і середньо-навантажених зубчастих і черв'ячних передач, а мастила ІГП-18, ІГП-ЗО, ІГП-38, ІГП-40, ІГП-72 й ін. — для гідравлічних систем металорізальних верстатів, автоматичних ліній, різних пресів, для змащення коробок передач і т.д.

Мастила циліндрові 11, 24 і 38 використовуються для змащення важко навантажених механізмів, що працюють при підвищеній температурі, і поршневих парових машин різного призначення. Змащення прокатних станів здійснюється мастилами П-28, ПС-28, П-40, П-8П й ін. У групу індустріальних мастил спеціального призначення входять мастила індустріальні ІЦП-20 і ІЦП-40 — для змащення ланцюгів конвеєрів та ІМТ-200 — для змащення масляним туманом підшипників валків каландрів, мастило телеграфне — для змащення телеграфних апаратів і ін.

Трансмісійні мастила призначені для змащення редукторів, коробок швидкостей, коробок передач рульового керування й ін. Із трансмісійних мастил без присадок, призначених для промислового устаткування (редуктори, зубчаті передачі різних механізмів), застосовують нігрол, а частіше — мастило трансмісійне ТС-14, 5, що може бути використане також для тракторів і автомобілів. Однак умовам тертя зубчастих передач найкраще відповідають мастила з протизношувальними і протизадирними присадками, такі як мастило трансмісійне тракторне ТЕп — ІSЕФО з протизношувальною присадкою (екстракт фенольного очищення), мастило трансмісійне ТАп-15В с противозадирною присадкою й мастило ТСп-15К з багатофункціональною присадкою, які використовуються при експлуатації автомобілів. Для роботи машин і механізмів в умовах низької температури застосовуються трансмісійні мастила ТСп10 і ТСп-1ОЕФО.

Турбінні мастила застосовуються для змащення підшипників парових і газових турбін, турбонасосів, турбокомпресорів, генераторів електричного струму й іншого енергетичного устаткування. Найбільш розповсюдженими турбінними мастилами є Тп-22, Тп-30 і Тп-46. Турбінні мастила містять комплексну присадку і володіють високими експлуатаційними властивостями.

Компресорні мастила (К-12, К-19, КС-19 і ін.) призначені для змащення деталей компресорів (циліндр, клапан та ін.) і герметизації камер стиску та використовуються в умовах високих температур і тисків. Компресорні мастила повинні володіти високою термоокислюючою і корозійною стійкістю, хорошими в'язкіснотемпературними показниками.

Питання до самоконтролю:

1. Дайте характеристику мастильних матеріалів та наведіть їх класифікацію.

2. Які основні експлуатаційні властивості мастил?

3. Розкрийте групи маркування мастил.

4. Наведіть приклади застосування мастил у виробництві.

4. Хімічні матеріали і вироби

Хімічна промисловість виробляє тисячі різних речовин та допомогає розвитку усіх інших галузей виробництва – сучасного автомобільного і авіаційного транспорту (шини, паливо), будівництва (нові будівельні матеріали), легкої промисловості (тканини), фармакології (ліки), побутових виробів (парфуми, миючі засоби) тощо. Також за допомогою хімії отримуються нові конструкційні матеріали та інші вироби.

Тема 4.1.Поняття про кислоти та їх класифікація

План: 1. Кислоти, їх класифікація

2. Асортимент, використання, зберігання і перевезення кислот

Кислоти, їх класифікація

Кислоти – це сполуки, які при електролітичній дисоціації утворюють іони водню. У водневих розчинах кислоти дисоціюють на іони водню і кислот ний залишок. Кількість атомів водню, яка здатна заміщуватись металами з утво ренням солей, визначає основність кислот. Розрізняють кислоти одноосновні (HCl, HNO₃), двохосновні (H₂SO₄) і трьохосновні (H₃PO₄).

За походженням кислоти бувають органічні (оцтова, лимонна) і неорганічні (сірчана, соляна, азотна), за агрегатним станом – тверді (борна, лимонна, стеаринова та ін.) і рідкі (соляна, азотна, фосфорна, сірчана та ін.).

Серед неорганічних кислот найбільше значення мають сірчана, азотна і соляна кислоти.

Сірчана кислота (H₂SO₄) – важка, масляниста, безколірна, досить гігроскопічна рідина питомою вагою 1840,7 кг\м³, температура плавлення 10,45 С, температура кипіння 296,2 С. Реагуючи з водою, сірчана кислота виділяє велику кількість тепла, що супроводжується “кипінням ” і розбризкуванням рідини. Тому для приготування розбавлених розчинів необхідно більш важку концентровану кислоту тонкою цівкою добавляти до води. Кон- центрована сірчана кислота вступає в реакцію майже з усіма металами, утво-рюючи кислі солі (гідросульфати) і середні солі (сульфати). Вони спричиняють сильні опіки.

Сировиною для виробництва сірчаної кислоти є пірит (сірчаний колчедан) Fe₂S, гази, які утворюються в якості відходів при відновленні кольорових металів із їх руд, сірководень H₂S, який міститься в газах при коксуванні вугілля, а також вільна сірка.

Існує два промислових способа одержання сірчаної кислоти: контактний і нітрозний.

Соляна (HCl), або хлористоводнева, кислота – розчин хлористого водню у воді. Взаємодіє з багатьма металами і окисами. Соляна кислота – безколірна “димляча” на повітрі рідина (технічна соляна кислота жовтувата із-за домішок Fe, Cl₂ та ін.). Максимальна концентрація соляної кислоти (при температурі 20 С) 36% за масою, питома вага такого розчину 1180 кг/м³.

Процес виробництва соляної кислоти складається з двох етапів: одержання газоподібного хлористого водню HCl і розчинення його у воді.

Азотна кислота (HNO₃) – сильна кислота, яка характеризується ярко вираженими окиснюючими властивостями. За зовнішнім виглядом це безколірна рідина з різким удушливим запахом; питома вага 1520 кг/м³; температура плавлення 41,15 С; температура кипіння 84 С. При кипінні і на світлі розкладається, виділяючи NO₂ і забарвлюється в бурий колір. З водою азотна кислота змішується в будь-яких співвідношеннях. Тваринні і рослинні тканини при дії на них азотної кислоти дуже швидко руйнуються. Азотна кислота, реагуючи з металами, утворює солі (нітрати).

Існують наступні способи одержання азотної кислоти: аміачний (промисловий), лабораторний і дуговий.

Асортимент, використання, зберігання і перевезення кислот

Сірчана кислота випускається слідуюючих марок: купоросне масло (92-96 % H₂SO₄), камерна (65 % H₂SO₄), башенна (75% H₂SO₄), олеум (розчин сірчаного ангидрида SO₃ в сірчаній кислоті 18-20%), аккумуляторна (32-39 % H₂SO₄), реактивна (“ч” – чиста, “чда” – чиста для аналізу, “хч” – хімічно чиста, “оч” – особливої чистоти) і регенерована.

Сірчану кислоту башенну, купоросне масло і олеум зберігають і транспортують в сталевих, нефутерованих баках і цистернах. Для зберігання і перевезення кислоти більш низької концентрації сталеві ємкості футеруються кислостійкими матеріалами (керамікою, свинцем, поліізобутиленом, вініпластом). Ємкості для перевезення олеума викладаються термоізоляцією для попередження замерзання. Температура зберігання олеума – не нижче 5 С.

Сірчана кислота використовується у виробництві добрив (40 %), кислот із їх солей, вибухових речовин, для очищення нафтопродуктів, виготовлення ліків і миючих засобів, фарбників, штучних волокон, пластмас, для виготовлення електролітів.

Соляна кислота виготовляється технічна синтетична і реактивна. Перша виробляється двух сортів з вмістом HCl відповідно 31,0 і 27,5 %, а друга марок А – для підприємств кольорової металургії, Б – для медичної і харчової промисловості, сільського господарства та інших спеціальних цілей і В – для всіх інших споживачів. Вміст HCl відповідно 35-38 %, не менше 31,5 % і не менше 31,0 %.

Соляна кислота транспортується в сталевих, гумованих, герметично зачиняємих цистернах, скляних бутлях або поліетиленових каністрах місткістю до 40 л.

Пари кислоти подразнюють верхні дихальні шляхи і слизову оболонку очей, в результаті чого може бути викликаний катар дихальних шляхів, замутнення роговиці очей. Під дією на шкіру кислота викликає опіки і подразнення. Тому її зберігають в добре провітрюваних приміщеннях, герметичних, захищених від корозії ємкостях.

Соляна кислота використовується в гідрометалургії і гальвінопластиці, для очищення поверхні металів при паянні і луженні, одержання хлоридів цинку, марганцю, заліза та інших металів. Оскільки соляна кислота є складовою частиною шлункового соку, розведену HCl використовують в медецині при лікуванні хворих з пониженою кислотністю.

Азотна кислота випускається двох марок: розбавлена (50-60 % HNO₃) і концентрована (більш високої концентрації “хч”, “чда”,”ч” і “оч”). Вона є одним із крупнотонажних продуктів хімічної промисловості. ЇЇ широко використовують для одержання добрив, бездимного пороху, вибухових речовин, фарбників, пластмас, сірчаної кислоти, для травлення металів, в ракетній техніці (як окислювач) та ін.

Питання до самоконтролю:

1. Дайте визначення кислот та наведіть їх класифікацію.

2. Наведіть приклади використання, зберігання і перевезення сірчаної, соляної та азотної кислот.

Тема 4.2 Види і характеристика лугів та солей

План: 1. Луги, їх класифікація, ассортимент, використання

2. Солі, їх класифікація, ассортимент, призначення

Луги, їх класифікація, ассортимент, використання

Лугами називають розчинювані у воді гідрати окислів металів (гідрооксиди). В залежності від кількості гідроксильних груп ОН луги діляться на однокислотні NaOH і багатокислотні Са(ОН)₂.

Найбільше значення серед лугів мають їдке калі КОН і їдкий натр NaOH.

Їдке калі – сильний луг, їдкий, напомацки мильний. Одержують її електролізом водного розчину KCl, а випускають у вигляді твердої речовини (марок А і Б) або рідини (марок В і Г) з вмістом їдких лугів в перерахунку на КОН відповідно 95, 93, 52 і 50 %. Використовується для виготовлення електролітів лужних аккумуляторів, виробництва рідкого мила та ін.

Тверде рідке калі – біла кристалічна речовина, яка володіє великою гігроскопічністю, легко розчинна у воді і спирті. Діє руйнівним чином на тваринні і рослинні тканини, роз”їдає скло і фарфор особливо при нагріванні, негорюче, вибухонебезпечне.

Їдкий натр (каустична сода) – сильний луг, який одержується мімічним способом або електролізом водного розчину кухонної солі (електрохімічний метод). Виготовляється рідкий і твердий, технічний і реактивний, першого та другого сортів.

Твердий NaOH – біла непрозора, досить гігроскопічна маса або луски.

Агрегатний стан і метод одержання їдкого натра відбивається в його маркуванні. Наприклад, ТХ – твердий хімічний, ТР – твердий ртутний, РР – розчин ртутний, РД – розчин діафрагмний.

Використовується у виробництві штучних волокон, корда, як обмивочний обезжирюючий засіб та ін.

Рідкі луги перевозять і зберігають в залізничних цистернах, контейнерах, сталевих або поліетиленових бочках, тверді – в барабанах із чорної кровельної сталі або в поліетиленових мішках, які вкладені в 3-4-шарні паперові мішки або в металеві барабани.

Солі, їх класифікація, ассортимент, призначення

Солями називають хімічні сполуки, які є продуктами заміщення водню металами в кислотах. Вони складаються із іона металу і кислотного залишку і поділяються на нормальні, кислі і основні. Продукти повного заміщення атомів водню в кислоті атомами металу називаються нормальними солями – CuSO₄, Al(NO₃)₃, FeSO₄, CuCl та ін. Кислотні солі є продуктами часткового заміщення атомів водню кислоти на метал NaHSO₄, KH₂PO₄, Ca(HCO₃)₂, а основні – продуктами часткового заміщення гідроксильних груп в молекулах основ на кислотні залишки -- Al(OH)₃, Cu(OH)₂ та ін.

Розрізняють також солі двойні, змішанні і комплексні.

Солі сірчаної кислоти – це сульфати, гідросульфати, купороси, квасці. Із них велике значення мають слідуючі солі:

сульфат кальцію СаSO₄ в природі зустрічається у вигляді ангидрида СаSO₄ і гіпса СаSO₄ 2Н₂О; використовується при виготовленні алібастру;

мідний купорос СuSO₄ 5Н₂О служить для виготовлення деяких мінеральних фарб, оприскування рослин і протравлення зерна;

залізний купорос FeSO₄ 7Н₂О використовується для пропітки деревини від гниття, виготовлення чорнил, боротьби з шкідниками сільського господарства;

квасці —KCr(SO₄) 12Н₂О i KAl(SO₄)₂ 12Н₂О хромокалієві і алюмокалієві використовуються при дублюванні шкіри, виробництва фарб, в хімічній, текстильній, медичній, целюлозно – паперовій промисловості і водоочистці.

Солі азотної кислоти (нітрати) – тверді кристалічні речовини білого кольору, добре розчинні у воді. Солі, які утворені лужними або лужно-земельними металами, називаються селітрами (NaNO₃ – чилійська, KNO₃ – індійська, Ca(NO₃)₂ – норвезька). Вони широко використовуються в сільському господарстві в якості азотних добрив, в піротехніці і виробництві пороху (КNO₃), для виготовлення вибухових сумішей, амоналів.

Крім того, в промисловості широке розповсюдження одержали наступні види солей.

Сода кальційована Na₂CO₃ – білий дрібний кристалічний порошок, який легко розчиняється у воді з виділенням тепла. Вміст чистого продукту – менше 98 %. Питома вага 2530 кг/м³, температура плавлення 852 С. У вологому приміщенні поглинає вологу і звалюється. Розрізняють соду кальційовану, аміачну і природну. Її випускають технічною і реактивною. Використовують в хімічній, скляній, миловаренній, паперовій та в інших галузях.

Сода питна (харчова) NaНCO₃ -- білий порошок питомою вагою 2200 кг/м³. При нагріванні переходить в кальційовану соду. У воді розчинюється слабше, ніж кальційована_.

Нашатирь NaН₄Cl (хлорид амонія) – кристалічний порошок білого кольору. Легко розчинюється у воді. Використовується при пайці металів і нанесення на них покрить – цинкуванні, луженні та ін.₄

Хлорне вапно СаОCl₂ – білий порошок, який отримується хлоруванням гашеного вапна газоподібним хлором. Сильно поглинає вологу, легко втрачає хлор при зберіганні. Подразнює дихальні шляхи і шкіру. Використовується в якості дегазаційного і дезинфікуючого засобів.

Барій сірчанокислий аккумуляторний BaSO₄ – сухий тонкодисперсний порошок білого кольору. Використовується для регенерації відпрацьованого електроліта аккумуляторів.

Біхромат калія (хромпік) K₂Cr₂O₇ – кристали краснуватого кольору. Отруйний. Сильний окислюва. Використовується в сирниковій промисловості і піротехніці.

Бура технічна – порошок, кристали якого білого кольору. Одержують із борної кислоти і соди. Використовується в якості флюса, для очищування поверхні при зварюванні, різці і пайці, в скляній і керамічній промисловості, сільському господарстві (мікродобриво), як медичний препарат.

Нітрит натрію NaNO₂ – кристали білого кольору з жовтуватим відтінком. Використовується у виробництві фарбників і в медицині.

Тринатрій фосфат Na₃PO₄ 12H₂O – кристали білого або світло-жовтого кольору. У воді добре розчиняється. Використовуєть для пом”якшення води і як антикорозійна присадка води, яка охолоджує дизель.

Питання до самоконтролю:

1. Дайте визначення лугів. Наведіть їх класифікацію та використання у виробництві.

2. Дайте визначення солей. Наведіть їх класифікацію та призначення у виробництві.

Тема 4.3 Поняття про пластмаси, їх склад, властивості та класифікація

План: 1. Поняття про пластмаси та їх класифікація.

2. Властивості та склад реактопластів.

3. Властивості та різновиди термопластів.

Поняття про пластмаси та їх класифікація

Пластмаси – це в основному синтетичні смоли з домішкою наповнювача (каоліну, волокна тканини, азбесту), пластифікатора (дибутилфталату, камфори тощо) та пігменту, який надає їй того чи іншого кольору. Проте є багато пластмас, які складаються лише з смоли та барвника.

Всі пластмаси залежно від реакції смолоутворення діляться на два види: поліконденсаційні та полімеризаційні. Але в побуті пластмаси в основному ділять на реактопласти і термопласти.

Властивості та склад реактопластів

Реактопласти (термореактивні пластмаси) – здебільшого тверді і малогнучкі. Смоли, що входять до їх складу, реагують лише один раз – при нагріванні в процесі виготовлення виробу. Потім вони тверднуть і переходять у неплавкий стан. Усі реактопласти мають наповнювач, залежно від якого змінюються їх фізичні властивості – твердість, пружність, колір тощо.

Бакелітові пластмаси (фенолоформальдегідні) поділяють на окремі підгрупи залежно від наповнювача, а саме:

з бавовняними пачосами – волокніт,

з азбестом – фаоліт;

із скловолокном – склотекстоліт;

шарові з паперу – гетинакс;

шарові з тканини – текстоліт;

шарові з деревним шпоном – лігнофоль, лігностон, баланіт, а також карболіт, неолейкорит з іншими наповнювачами.

Методом гарячого пресування карболіту виготовляють вимикачі, патрони, розетки тощо.

Смолу бакеліт у розведеному стані – бакелітовий лак – використовують для ізоляції обмоток електромашин, виготовлення водостійкої бакелітової фанери, деревостружкових плит тощо.

Карбамідні сечовинно-формальдегідні та меламіно-формальдегідні пластмаси мають світлі тони, але поступаються у водостійкості. Крім того, вони можуть тверднути від домішок кислот без нагрівання.

З карбамідних смол МФ-17 виготовляють клеї, а з деяких інших при домішуванні як наповнювачів пластичних матеріалів одержують амінопласти.

Меламіно-формальдегідні пластмаси порівняно з карбамідними водо- і теплостійкіші, швидше тверднуть та більш прозорі.

Поліуретанові пластмаси використовують при виробництві пінополіуретану – пінистого еластичного матеріалу, з якого виготовляють набивку для м'яких меблів, різні губки, килими, а також клеї, плівки тощо. Він негорючий.

Властивості та різновиди термопластів

Термопласти (термопластичні пластмаси) у своєму складі мають смоли, які від дії тепла не змінюють хімічних властивостей, а тому тверднуть при охолодженні і знову плавляться при нагріванні. Вироби з термопластів можна розплавити і пресуванням або литтям переробити в інші.

До термопластичних пластмас належать:

етиленопласти (поліетилен та його похідні),

вініпласт,

акрилопласти (органічне скло, плексиглас),

стиропласт (полістирол),

амідопласт (капрон, нейлон),

целопласт (целюлоза),

фторопласт, етенопласт, епоксипласт,

уретанопласт, протеїнопласт, бітумопласт, силікато-пласт.

Поліетилен (етиленопласт) при кімнатній температурі не розчиняється в жодному розчиннику. Зовні схожий на парафін, але значно твердіший. Поліетилен легкий, не набрякає у воді і порівняно з іншими пластмасами добрий діелектрик та високоеластичний. Застосовують його для виготовлення плівки для парників, теплиць та різних галантерейних виробів - сумок, корзинок, скатертей тощо.

Полівінілхлорид (вініпласт) без наповнювача - це білий порошок, який погано формується. З вініпласту вальцюванням і пресуванням виготовляють листовий пластик, з якого роблять канцелярські прилади, галантерейні вироби.

Пластифікований полівінілхлорид еластичний і буває різного кольору. З нього виготовляють жіночі сумочки, обкладинки для блокнотів, візерунчасті серветки тощо.

Вініпласт горить у полум'ї, виділяючи різкий запах соляної кислоти; винесений з полум'я, він одразу ж гасне.

Поліакрилати, або акрилопласти (органічне скло, плексиглас) – дуже поширена прозора пластмаса, з якої виготовляють найрізноманітніші вироби - посуд, чорнильниці, ручки, скло для годинників, шибки для ілюмінаторів літаків тощо. Вона не б'ється і пропускає 73 % ультрафіолетового проміння, якого звичайне скло зовсім не пропускає. Недоліком є те, що ця пластмаса недостатньо тверда; на ній швидко утворюються подряпини. Органічне скло добре обробляти різальним інструментом, шліфувати і полірувати. Його можна фарбувати в різні кольори органічними барвниками. Плексиглас при нагріванні розм'якає, а в полум'ї загоряється.

Полістирол (етилопласт) – безбарвна, досить тверда пластична пластмаса, яка деформується вже при температурі 70 - 90 °С. Вона досить стійка проти дії вологи і мінеральних кислот, проте від їдких лугів руйнується, а в бензолі розчиняється. її добре обробляти інструментом, можна фарбувати. Це одна з найпоширеніших пластмас, з якої виробляють найрізноманітніші вироби – галантерейні товари, посуд, що імітує кришталь, деталі радіоапаратури тощо.

При внесенні в полум'я пальника полістирол горить, виділяючи ефірний запах, а коли його погасити і доторкнутись до нього, то тягнутимуться нитки.

Поліамід (амідопласт) у чистому вигляді безбарвний, але добре фарбується в різні кольори. З нього виготовляють волокно (капрон, нейлон для панчіх і тканини, а останнім часом також виготовляють водяні крани, шестірні, втулки тощо).

При горінні капрон виділяє запах горілих овочів. Тканини з капрону не можна прасувати гарячою праскою, бо при температурі 215 °С він плавиться.

Целулоїд, ацетилцелюлоза – матеріал для виготовлення галантерейних виробів, іграшок та інших. Целулоїд легкозаймистий. Ацетилцелюлоза, на відміну від нього малозаймиста, а пластмаса целон, яку виготовляють з неї, у полум'ї не займається, через що її часто називають негорючим целулоїдом. Целулоїдні пластмаси при терті об шерсть виділяють запах камфори.

Фторопласт – зовні схожий на парафін. Має високу хімічну стійкість, що перевищує стійкість золота і платини. Фторопласт не горить, а лише плавиться.

З нього виготовляють деталі, які працюють в агресивному середовищі, а також підшипники ковзання для харчових машин, бо ці підшипники не потребують мащення.

Питання до самоконтролю:

1. Дайте визначення пластмас та назвіть їх різновиди.

2. Наведіть властивості реактопластів та їх різновидів.

3. Перелічте властивості та різновиди термопластів.

---

Дата добавления: 2015-09-03