И.Л. Кнунянц - Химическая энциклопедия, том 3 (1110089), страница 31
Текст из файла (страница 31)
им. Св-ва М. опрелеляются св-вами металлич. основы. Покрытие должно обладать высокой адгезией к металлу и защищать его от коррозии (т. е. оно должно сочетать высокую хим. стойкость с низкой проницаемостью), быть износостойким и способным к значит. деформациям, не должно оказывать на металл корродирующего действия, должно придавать изделшо декоративный вид, электроизоляц, св-ва и др. Перерабатывают М. в изделия обычными методами; при штамповке, вырубке, вытюкхе или сварке не происходит существ. нарушения покрытия, напр. отслоения, короблення, разрыва и снижения прочности связи полимер — подложка.
Применяют М. в произ-ве кузовов автомобилей, воздуховодов, кожухов теплоюоляции трубопроводов, корпусов бьгговой техники, тары для хранения пнщ. продуктов или агрессивных сред, а также для отделки стен, крыш, изготовления дверных и оконных рам. Лпюл Метпппополпмерпые еептерплпее п пеле»пп, пол равд.
В. А. Биюго, М., 1979; Белый В.а., Плеепепеееппа Ю. М„ыеееллополпееерпые опсгемь~, М., 1982е Коибпвйроввппые метпплополпмерпеи попкатпл и материалы, К., еззз. ц В. Букарае. МЕТАЛЛОПОЛИМЕРЪ|, металлонаполненные полимеры или пористые металлы, пропитанные полимерными композициями. Наполнителями служат порошки, волокна н ленты, получаемые практически из любых металлов нли сплавов (чаще всего Ре, Сп, )п11, А8, Зп, АЬ Со, Ве, РЬ, Еа, Ег, Сг, Т1, Та), коррозионностойкие аморфные металлич. сплавы («металлич.
стекла»), металлизир. порошки и волокна неорг. нли орг. природы. Металлич. порошки (микросферы, нитевидные кристаллы, чешуйки и частицы неправильной формы) имеют размер частиц 10 — 10' нм, размер волокон в поперечном направлении составляет 10' — 2 10 нм, ширина и толщина лент-соотв. 3-5 мм и (1-4) 1Ое нм.
Металлами наполняют полиамнды, политетрафторэтилен, ПВХ, полиэтилен, эпоксидные, феноло-формальд. н полиэфирные смолы, кремиийорг. полимеры и полиимиды. Св-ва М. определяются природой полимера и наполнителя, степенью наполнения и характером распределения наполнителя, Железо и его сплавы вводят в полимеры с целью увеличения маги. восприимчивости, А), А8, Сп, Ац — для придания тепло- и электропроводносги. Наполнение чешуйками А1 снижает газо- и влагопроиицаемость полимеров, присутствие РЬ, %, РЗЭ, ВЬ Сй придает М.
способность экранировать ионизирующие излучения. М., содержащие РЬ, Еп, Уг, Мо и их хнм. соединения или сплавы, обладают низким коэф. трения. Дисперсные частицы наполнителя уменьшают, а волокна увеличивают прочность при изгибе и уд. ударную вязкость М. Способы получения Мл 1) мех, перемешивание металлич. наполнителя или его суспензин в воде или орг. р-рнтеле с порошкамн, расплавами, суспензиями или р-рами полимеров; 2) термич. или электролитич. восстановление металлов из их соединений, предварительно диспергированных в жидких смолах, р-рах или расплавах полимеров; 3) пропитка металлич.
жгутов, тканей или пористых металлов р-рами шце расплавами полимеров. Изделия из М. формуют прес- сованием, литьем под давлением и экструзией. Применязот М. как электропроводицие клен, герметики и защитные лакокрасочные покрытия (от коррозии и действия микроорганизмов), для изготовлениа вкладышей подшипников, токосьемов, маги. захватов и лент, технол. оснастки, экранов дла зэлциты от электромагн. полей и действия ионизирующих юлучений и др. Лпьл Меепплополпмерпые матерпелы и нелепее, пол рел. В.
А. Белого, М., !979; Неполпптелп ллп паянмерпыл компоэпппопееып материалов, пев е епгл., М., 198Н Гуль В. Е., Шепфпль Л. 3., Элептроправ пашне оолочерн е «омпоепщое. М., ШЗЕ, Помогпало А. д., Сппеоетеппое В. С., Метпллеолекпеопе оп псра и поепемсры пл пп оепопе, М., Шзк. С.В. Буларее. 87 МЕТАЛЛОПРОТЕЙДЫ, см. Белки. МЕТАЛЛОТЕРМЙЛе процессы получения металлов, основанные на восстановлении их оксидов и галогенидов другими, более активными металлами; протекают с выделением тепла.
С помощью М, получают такие металлы, как, напр., Тй (), РЗЭ, )п1Ь, Та„безуглеродистые сплавы, отличающиеся высокой чистотой (гл. обр. по углероду). Высокая чистота конечных продуктов металлотермнч. восстановления обусловливает, напр., высокую пластичность полученных металлов, т. к. содержание мн. примесей в них, в первую очередь примесей внедрения, на очень низком уровне.
Металлотермич. процессы иннцинруются теплом. Исходным соед. для М, в осн. служат оксиды, хлориды и фторилы. Хлорнды и фториды обычно используют в тех случаях, когда содержание кислорода в получаемом металле (напр., Т1) должно быть ограничено либо разделение металлич. и шлаковой оксидной фаз затруднено из-за высокой хим.
активности восстановленных металлов (РЗЭ). Осн. требования к исходноыу соед, -высокое тепловыделение при восстановлении, простота и полнота отделения исходного соед. от получаемого металла. Р-ция металлотермич. восстановления МХ + М' ~ М + + М'Х протекает слева направо при условии более высокого сродства металла-восстановителя (М') к компоненту Х, чем у восстанавливаемого металла (М); АСео металлотермич. процесса, как правило, отрицательна. В качестве восстановителей могут использоваться лишь металлы, образующие термически стойкие соед, с О, С!, Р. На рис.
1 представлены диаграммы зависимости величин Абее оксидов, хлорндов и фторидов ю простых в-в от т-ры, нз к-рых видно, что среди относительно распространенных и доступных металлов наиб. прочные окснды и галогеннды образуют А1, М8, Са, а также щелочные металлы. Поэтому наиб. Распространенные восстановители в М. †)е1а (реже 1л), А), М8, Са, иногда Ьа и др.
металлы. Соотв. М. подразделяют на натриетермию, алюминотермию, магниетермию и т,дп к М. условно относят также и силикотермию. Для сдвига равновесия металлотермич. восстановления и повышения теплового эффекта р-ции (как, напр., в случае восстановления алюминием СаО нли ТЬОз, имеющих большее, чем у А1зОз, або. значение величины Аб~~ ) используют сцец.
приемы-вводят добавки (напр., 81) для связывания ер выделяющегося металла и получают в качестве конечного продукта не индивидуальный металл, а прочный металлид (напр., силицнды РЗЭ), проводят М. в вакууме, вводят добавки для связывания компонентов шлака в прочные соед. (напр., А)зО,-в .алюминаты при алюминотермин).
Так, Аб" силицидов РЗЭ составляет ок. — 270 кДж/моль, поэто'!о о му елб р-цни алюмннотермич. восстановления оксидов РЗЭ в прнсут. Я становится величиной отрицательной (рис. 2). При проведении М. в вакууме восстанавливаемый металл переходит в пар, сдвигая тем самым равновесие р-ции вправо. Величина этого сдвига возрастает с повышением т-ры и понижением давления в системе и составляет 100-150 кДж в интервале т-р 1000 — 2000 К и давлении ! Па. Напр., силикотермич, восстановление М80 (эндотермич.
р-ции 2МВО + Я Ш 2М8 + ЯО,) может протекать с образованием Мй прн обычйом давлении выше 2400 К, а в вакууме при ! 600 К. Механизм металлотермич. восстановления изучен недостаточно. Гетерог. р-цнн М. протекают, как правило, между жидкой и твердой (напр., алюминотермнч, восстановление оксидов) или жидкой и паровой фазамн (магниетермич.
восстановление Т)С! ). Часто реагенты находятся в двух агрегатных состояниях; напр., Са прн кальциетермии реагирует как в жидком, так и в парообразном состоянии. Среди металлотермич. процессов нанб. распространена алюмннотермия. Этим методом получают сплавы большинства технически важных металлов ()ЧЬ, ТЬ )Ы, Ег, РЗЭ, Сг, Ва, Са, Ч, Та, Зг), к-рые используют для легнровання сталей, чугунов и цветных металлов и хак исходные материалы для произ-ва самих металлов. Алюминотермич. 88 МЕТАЛЛОТЕРМИЯ 49 0 Б50 !00 40 Таа 150 ф Бао й 050 оаа сд «0 850 у Зап О4ОО и 500 фаою 700 т,вюо яТ | 000 - йа н 'й )БО йгш ~ 240 Тй)а 200 )050 Таап ПОП ЗЗП паа П50 Тгоа заа ЗОО БОО 000 7200 )500 !800 2!00 2400 а Темпернуры К 600 )ЗОО ТБОО 2300 ЗОО 000 )ЗОО !800 Темперезурп, К в Темперпзуре, К Рнс.
у. Темперетуриея зпписямость дне„, охсидоп Тп), хлорндов Тб) н оторвдоп й) яз простмх в.и. -250 О й -125 Рмс. 2, темпоппт)рвал зе. висимость дп полтпновления опсидое Бп в У азюмввнем. 125 250 1400 1800 2200 Темперпуурп, К 89 4 хпмпзчевпия ввц., т. з процессы подразделяют на 3 осн. группы: процессы, в к-рых благодаря экзотермич. эффекту р-ции выделяется тепла больше, чем необходимо для нормального протекания р-ции (расплавления всех компонентов, разделения металлич. и шлаковой фаз в результате разности в плотностях расплавов); процессы, в к-рых тепла выделяется болыле, чем необходимо для расплавления продуктов р-ции, но недостаточно для поырьпия тепловых потерь; процессы, в ы-рых тепло выделяется в недостаточном кол-ве для расплавления продуытов р-цни.
Процессы первой группы проводят внепечным методом. Перемешанную шихту загружают в горн и поджигают запалом из стружки Мй. Плавку проводят как с выпуском металла, так и без (плавка на «блок»). Средняя прололжительность такого процесса (на 4 — б т шнхты) 15 — 20 мнн. Степень извлечения металла ок. 70-80% .
Шлак и металл разделяют либо механически после остывания, либо путем раздельного выпуска. Внепечным методом получают легко- восстанавливаемые металлы ()т, ТтТЬ и др.), а также лигатуры, содержащие относительно трудновосстанавливаемые металлы. Процессы второй группы проводят также в горне.
Дополнит. тепло, необходимое гл. обр. для компенсации потерь на нагрев стенок горна, получают путем введения термитных добавок-смесей порошка А) с оксидами металлов (напр., Ть)ТОК при взаимод. к-рых выделяется большое кол-во тепла. Процессы третьей группы проводят в электропечах, гл. обр. в дуговых сталеплавильного типа. Так, напр., лигатуры, содержащие РЗЭ, выплавляют в наклоняющейся дуговой печи. Печь разогревают до 1700-1750'С, зажигают дугу и загружают шнхту. После плавления шахты н выдержки расплав сливают в изложницу, из к-рой после отстоя и кристаллизации шлаыа производят выпуск лигатуры. Магниетермия получила свое развитие в связи с произвом ТТ путем восстановления магнием ТТРо, а также в связи с организацией пром. произ-ва Т!. Восстановление очищенного Т!С!„проводят в инертной атмосфере в герметичных ретортиых печах с электрич.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
