Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 5 (1110092), страница 312
Текст из файла (страница 312)
100, 99 и 94% спальной формы], а также саед., в х;рых смольная и карбонильная формы находятеи в динамич. равновесии (см. Таутаиерия). Правило сформулировано А. П. Эзьтековым в 1877 и независимо от него Э. Эрленмейером в 1880. Г. Н. Др„д. ЭМАЛИ, 1) Тонкие сгеклообразные покрытия (финифть, стеклоэмаль), наносимые на изделия из металлов и их сплавов и закревиемые обжигом. Характеризуются высокой твердостью, коррозионной стойкостью, износа- н жаростойкостью. По назначению Э, подразделяют на техн. и художественные, по внешнему виду — на прозрачные и непрозрачные (глушеные), белые и цветные. Технические Э. наносят на изделия из ч)луна, стали, ыюминия и сплавов легхих металлов. Подразделяют на грунтовые и покровные.
Грунтовые 3., содержащие 50-б0% 8101, 2-8% А)зОз, до 30% В,Оэ, 12-30% (з(азО, 4-10% СаО и др. охсиды (до 10 наименований), нвносвт на иэделия первым, грунтовым слоем, к-рый хорошо сцепляется с металлом. Для усиления сцепленив с металлом вводат т. наз. оксиды сцепления — СоэОз, Х11Оэ, МоОэ. 943 Покровные Э., наносимые на грунтовые, подразделяют на непрозрачные (белыс, окрашенные) и прозрачные (бесцв., окрашенныс). Они содержат те же оксиды, что и гр)провис, и, кроме того, ЗпОэ, З(зэОз, УхСт, Т)Он фториды щелочных метаэлов, выполняющие роль глушителей (иногда Э. классифицируют именно по составу глушителей). В состав окрашенных 3.
входят также пигменты (оксиды Мп, Са, Со, Сг, )з)1), люминофоры и др. Технология произ-ва Э. включает: составление шихты, содержащей рнш, стеклообраэующие материалы (кварц, кварцевый песок, сода, поташ, мел, полевой шпаг, глина, каолин, бура) и спец. добавки (см. выше); плавление шихты (для фриггованных (предварительно сплавленных) Э.) при т-ре 1150 — 1450 'С до получения сгеклянньи гранул; размалывание гранул до получения пудры (помол без воды) или устойчивого пвпиера (помол с водой и смешивание со связующими компонентами). Устойчивый маэовязкий шликср обычно содержит 30-40% по массе воды, 5-10% глины, 0,1 .0,5% элехтролитов (сода и др.), огнеупорные наполнигели, при необходимости, — 3 — 8% глушителей, 1 — 5% пигментов и орг.
красителей. Нефтриэтованные Э. получают размолом (без плавленю) в воде исходных материалов. Шликер или пудру наносят на предварительно подготовленную (обезжиренную, протравленную, очищенную песком) пов-сть металла погружением, обливом, пульверизацией, злектросгатич. напылением, элехтрофорезом и др. способами; пудру часто наносвт напылением с помощью вибросит на пов-сть, нагретую до 600 — 800 'С. Изделия, покрытые грунтовой Э., сушат в конвейерной сушняке при 150-180 'С, после чего в два слоя наносят покровную эмаль, Каждый слой Э. обжигают отдельно в камерных, туннельных и др.
печах, В зависимости от исходного состава оксидов и т-ры обжига Э, бывисг легко- и тугоплавкими, в зависимости от фазового состава покрытия — стеклообразными и стеклокриствллическими (ситавлизированными). Оптимальные т-ры обжига Э. для изделий из чугуна и стали: грунтовых — 850-980'С, покровных — 800 — 920'С; из алюминия и его сплазюв— 530-580 'С; из благородных и цветных металлов 750-850 'С; из тугоплавких металлов и сплавов — до 1000'С. Дзи полученю качественных покрытий расплавленные Э. должны хорошо смачивать металл; при этом вязкость расплавленной Э. не должна превышать 100 Па с, а величина ее поверхностного натяженю — 300 Н/м.
На изделия, обработка к-рых при высокой т-ре недопустима, 3. наносят дуговым нли высокочастотньш плазменным напылением (т-ра пов-сти не более 200 'С). Продолжительность обжига покрытия 3-4 мин ди мелких ищелий и до 30-40 мин д1И КрУпных; обычная толщина Э. 0,07-0,02 мм, в случае толстостенных изделий хим. аппаратуры — до 1 — 2 мм (2 — 3 слоя грунтовой Э. и до 7 слоев покровной), Наличие большого кол-ва слоев способствует релаксации возникающих при охлаждении напряжений, обусловленных различием температурного коэф. линейного расширения Э.
и металлов. Во избежание образования дефектов эти напряжения не должны превышать 50-100 МПа для стеклообразных Э. и 150 — 200 МПа для стеклокристаллических. 1'отовые покрыпи иногда расписывают красками на основе окрашенных оксидов или солей металлов, Техн. Э. предназначены дги увеличения износостойкости разл. аппаратов в хим., пищевой и фармэцевтич. иром-сти, эксплувгирующихся в агрессивных средах. Их наносят также на иэдеши бытового назначения (посуду, холодильники, санитарно-техн.
н электроосветит, аппаратуру), нек-рые архитектурно-строительные облицовочные детали, дорожные знаки и пр. Художественные Э, обычно наносят двя украшения иэделий из цветных и благородных металлов. Содержат обычно те же охсиды, что и техн. Э. Толщина эмэлевош покрытю обычно не превышает 0,01 мм. На ювелирные изделзи эмалевые составы, в т.ч. мнопщветиые, нахлаид иют вручную. В зависимости от техники нвложенив и эвхрепления Э. паз. выемчвтыми, перегородчатыми, расписными, поливными, по рельефу, по скали и др.
944 Э. известна с глубокой древности (Др. Египет), в Византии в 10 — 12 вв. Нспользовапась при художественных работах по юлоту, на Руси известна с 11 в. Для покрытия изделий техн. назначения применяют с кон. 17 в, Лмтс Л о к а и н В. Я., тсхнолопп эмалироаання менллнчесхнх иэлслвэ, 2 нкж М., 1955; Тсхнолопм эмалн н эмалироаання металлов, 2 нэа., М., 19б5: А п по я А. А., темисратуроустоачнаме исорпничсскн* иокрмпм, 2 вэл., Л., 197б; Химическая технолопм стекла и снталлов, еол реи. Н. М. Павлушкина, М., 19ВЗ. И. я. Тумиих 2) Эмалевые краски (лаковые краски) — суспенаии высокодисперсных пигментов и наполнителей в лаках. При нане- сенин на пов-сть образуют непрозрачную пленку, превращающуюся после высыхания в лакокрасочнос покрытие, по внешн, виду напоминающее сгеклообр.
эмаль (см, выше). По природе пленкообразующего в-ва (лака) различают Э. на основе юшидных, полиэфирных, феноло-альдепадных, перхлорвиниловых и эпоксидных смол, полиуретанов, полиакрнлатов, нитратов целлюлозы, кремнийорг. олигомеров и др. В качестве пигментов в Э. используют цинковые, свинцовые и титнновые белила, охру, литопон, сажу, сурик, оксиды Сг и Ре, орг. пипаенты; в качестве наполнителей — тонкодисперсные порошки мела, слюды, талька, каолина, А110м ВаСО, и др. Р-рителями (разбавителями) служат орг. в-ва, не вызывающие хим, превращений пленкообразовагелей и испаряюшиеся в процессе высыхания, напр, спирты и моноэфиры гликолей — для фенсло-формальдегидных смол, углеводороды — для алкидных смол и битумов, кетоны и сложные эфиры — для нитратов целлюлозы.
Другие компоненты— пластификнторы, сиккативы, стабилизаторы, диспергаторы, ПАВ, матирующие добавки (напр., восхи, А1-соли жирных к-т и к-т канифоли). При введении спец. добавок, напр. бентонита или тонкодисперсного ЗЮ1, образуютсл обратимые коыуляционные (тиксотропные) структуры, благодаря к-рым Э.
утрачивают текучесть и могут удерживаться на вертикальных пов-стях. Получают Э. дисперптрованием (перетиром) тонкоизмельченных пипеентов и напалнитслей в пленкообразователе. Содержание сухого в-ва 25-60% по массе, отношение к кол-ву пленкообразователя от 3:1 до 5:1. Наносят Э. На специально подготовленную пов-сть или по грунтовкам вачиком, кистью, распьшеннем либо др. способами (см. Лпхокрасочиме локрмнчмя) в неси. слоев (с супжой каждого нанесенного слоя). Формирование пленки Э. на пов-сти происходит как в результате испарения р-рителей при комнатной т-ре, так н в результате хим.
взаимод. компонентов при разя., в т.ч. повышенных, т-рах. Так, напр., пленкообразование Э. на основе высыхающих алкидных смол происходит в результате окислит. полимеризации пленхообразователя, полиэфирных смол — в результате сополимеризации с мономерами, входящими в состав р-рителей, эпоксидных — в результате взаимод. с отвердителем, к-рый вводят в композицию непосредственно перед нанесением на пов-сгь. Толпшна эмэлевых покрытий обычно не превышает 100 мкм, для тиксотропных Э.— 350 мкм. Покрытия обладают удовлетворит, атмосферостойкостью (при правильном нанесении и сушке -до 4-6 лет), достаточно высокими декоративными св-вами, медленно набухает в воде.
Применяют Э. для получения защитных и декоративных покрытий по металлу, дереву, пластмассе и др. материалам. Лила: Энликноиекнк иолимсров, т, 2, М., 197Е, с. 10-30. Гэх, такнс лнт. ор с.л и нч . И.дымтор ЭМАНАЦИОННЫН МЕТОД, физ.-хим. метод исследования твердых тел, основанный на изучении их способности выделять (аманн ровать) в окружающую среду изотопы радиоактивного инертного газа радона (э м а н а ц и и). В изучаемый объект вводят пропиткой, соосаждением, сорбцией или др. путем микроколичеспю материнского радионуклида, при радиоактивном распаде к-рого образуются непосредственно или в результате ядерных реакзгмй изотопы Кп. Обычно материнскими нуклидами служат 2 еКа нли ™ТЬ.
При а-расгиде змйа образуется эхтКп (Т1„3,823 суг); превращение 945 ЭМАНАЦИОННЫИ 477 и'Т)т р 1 Ка р " аэойп (Ти,55,6 с) приво- 71Л1,9 15 ппа т, Здбсу дит к образованию короткоживущего "оКп, наз, часто т о р он о м (см. Радиоактмеиае ряда). Образовавшиеся в твердом образце атомы радона переходят в окружающую шзовую среду гл. обр. диффузионным путем (незначит, дсля эманации покидает твердое тело за счет эффекта отдачи). Выделение эманации зависит от структура~ твердого тела, уровня дефектности и т. п. факторов, опрсаеляющих скорость диффузии.
Отношение числа атомов эманации, выделяющихся в единицу времени из твердого тела г окружающую среду, ко всем атомам эманации, образовавшимся в исследуемом теле за то же время вследствие рлдиоактикного распада материнского нуклида, наз. коэф. эм ам про в ания е. Значение е меняется от приблизительно ! гкул расплавов) до 0,01 и менее (для бездефектных монокрисг.'и лов). Наилучшие результаты Э.
м. обеспечивает, если матермиский нуклид распределен гомогенно по всему объему исююдуемого твердого образца. Кол-ва материнского нуклила и образующегося инертнопэ газа в образце ничтожно машы (менее 10 'о-1О " г), поэтому на физ.-хим. св-вах изучаемого твердого материала их присугсп1ие не сказывается. Атомы радони, образующиеся при а-распаде материнских ядер. Ис реагируют с окружающим в-вом и остаются в химически пс связанном состоянии. На практике применение Э. м.
обычно совмещают с лмрашнескмм анализам, т. е, изучают эманирование прн разных т-рах. График зависимости е от т-ры получил назв. з и а н о— граммы. При эманационно-термич. методе важно, чтобы в твердом теле быстро устанавливалось равновесие между материнским нуклидом и эманацией; наиб. удобно с этой целью испсльювать тороп (равновесие между тороном и змйа устанавливается за 8-10 мин). При получении эманограммы образец помещают в нагреваемый герметич. сосуд н потоком газа-носителя, проходящего над образцом, переносят выделяющуюся эманацию в блок детектирования, где хол-во выделившейся эманации определяют радиометрически. При т-рах хим. или фазовых (полиморфных) превращений наблюдается резкое возрастание е (рис.).