Воспользуйтесь поиском к примеру Реферат        Грубый поиск Точный поиск
Вхід в абонемент


Интернет реклама УБС






План

  1. Создание новых материалов - необходимость нашей современности.
  2. Металлургия:

а. добыча металлов из вторичного сырья

бы. порошковая металлургия

в. непрерывное раз-ливання стали

г. плазмовоа металлургия

д. особо чистые металлы.

  1. Синтетические высокомолекулярные вещества (полимеры):

а. искусственные волокна

бы. пластмассы

в. бумагу.

  1. Керамика.
  2. Полупроводники.
  3. Заключение.

Создание новых материалов - необходимость нашей современности.

Создание новых материалов - это существенная необходимость нашей современности. В современных технологиях часто применяются ют высокие давления, температуры и агрессивное воздействие химических веществ. Материалы, которые используются, в частности в маши-нобудування, недостаточно устойчивы и прочны. Поэтому оборудование преждевременно изнашивается, требуя частых замен и ремонтов. Новых материалов требуют и новые отрасли техники: космическая, атомная и др.. Для практических потребностей необходимы такие мате-риалы, как металлы, полимеры, керамика и композиты.

Металлургия

Из металлов самыми необходимыми и далее будут стали. Общие тенденции производства стали вы уже знаете, поэтому рассмотрим его перспективы.

Техническое переоснащение металлургической промышленности по-вязаное с переходом на выплавку сталей в конвертерах и электропечах. Это уменьшает угар металла и расширяет ассор-ственным произведенных сталей. держиваЯ фактором здесь может быть дефицит жаростойких и огнеупорных материалов.

Важным источником добычи металлов является вторичное сыро-вина. Например, при нынешнем уровне рециркуляции меди ее хватит на 100 лет, а если его довести до 90% - то на 300 лет. К тому же строительство малых металлургических за-водов, работающих исключительно на металлоломе, показало их высокую эффективность в эксплуатации при извлечении новых спе-циальных видов проката.

Среди разнообразных способов обработки металлов особое место занимает порошковая металлургия. Она заключается в форму-нии изделий из металлического порошка с последующим их нагревании до спекания частиц металла. Это перспективный ре-сурсозберигаючий образом. В этом производстве исключаются доменный и сталеплавильный процессы, прокатка, обработка ме-талей резанием, т.е. сложные энергоемкие процессы, экологически грязные, с большими затратами теплоты и металла.

Повышение качества металлов и изделий из них как одно из главных направлений экономии материалов базируется на легировании сталей, т.е. введении в сталь тугоплавких металлов: ниобия, вольфрама, молибдена и других для получения более твердых и тугоплавких сталей. Для предотвращения дефицита этих металлов, легирования ведут не 1-2 металлами, а ком-сом доступных или более распространенных металлов - хрома, никеля и ванадия. Повысить жаростойкость сплавов удается, кроме закалки, ультразвуковой обработкой расплавов при кристаллизации. Таким способом достигается повышение рабо-чей температуры лопаток турбин из сплава никеля с кобальтом от 880 до 1000 ° С.

Все больше внедряют в металлургию непрерывная разливка стали, не только сокращает цикл производства, но и повышает качество отливок. При обычной отливке заготовок верхняя часть слитка, что составляет почти четверть всей отливки, получается пористой, ее нужно отрезать и возвращать на переплавку. Непрерывная разливка освобождает от этой под-результате работы, потому сплав образуется более однородный. В перспективе сочетаться непрерывное литье с вакуум-ем, литье и кристаллизация в магнитном поле, уже применяется для сплавов алюминия.

Большое будущее в применении плазменной металлургии. Из физики вы уже знаете о плазменный состояние вещества, о свойствах и применении плазмы. В металлургии под влиянием плазмы происходит термическая диссоциация руды, реагирующие ре-вещества быстро образуют гомогенную систему. Под действием плазмы-мы не только интенсифицируется восстановление железа, но и скоро-слышится металлургический цикл: двухстадийный процесс (домна, конвертер) становится одностадийным (прямое восстановление), необ-мость шихтовки и агломерации руды отпадает. Плазменная металлургия дает возможность перерабатывать руды комплексно, а это способ решения проблемы безотходных производств в мета-таллургии.

Как самостоятельный класс новых материалов можно рассматривать особенно чистые металлы. В них удалось снизить содержание примесей до 1 * 10-6 - 1 * 10-7%. К 1925 г. все титан в мире имел 0,5 - 5% примесей, его технологически нельзя было об-лять. Теперь добыто чистый титан, который куется, вытягивается в проволоку, а при прокатке образуются листья и даже фольга. Именно добыча чистых циркония и тантала дало возможность ввести их в машиностроение и атомную энергетику.

Синтетические Высокомолек-лярный вещества

Базовая роль металлов в конструкциях машин сохраняется. Но все больше используют синтетические Высокомолек-лярный вещества (полимеры). Наряду с хорошо известными его свойствами: низкая плотность, устойчивость против агрессивной среды, хорошие диэлектрические и теплофизические показатели, устойчивость к истиранию - за последние годы добыто полимерные материалы с другими важными качествами. Некоторые из них имеют большую прочность на разрыв - до 2000 кг/мм2 и термостойкость до 1000 ° С. Главной проблемой полимеров является их еще явно недостаточна долговечность.

Невозможно сейчас представить себе экономику и повседневную жит-я без синтетических каучуков, без химических волокон, из которых изготавливают не только одежду, но и изделия технического назначение (капроновые детали, рыболовные сетки и др.).

Все больше используются пластмассы. Это линолеум для полов и пленочные материалы для стен, санитарно-технические изделия и тепло-и звукоизоляционные материалы. А синтетические смолы и отходы деревообработки внедряются в произ-водство древесно-стружечных и древесно-волокнистых плит, которые используют для отделки помещений.

Очень распространенным материалом является бумага - продукт переработки целлюлозы. Но такая бумага малоустойчив против влаги, солнечного-ного света, колебаний температуры. Он быстро высыхает, начина-ет ломаться. Бумага разрушают грибы и микроорганизмы, съездов-ют многие виды насекомых.

Химики постоянно работают над усовершенствованием бумаги, повышением его прочности. В частности, в бумагу вводят сын-тетичних волокна (лавсан, нитрон, полипропилен, Винол). Бумага из акриловых волокон не боится разведенных соляной, азотной и серной кислот. Его можно использовать как электро-изолятор в агрессивных средах до температуры 130 ° С. Бумага на основе фторопласта (тефлона) не чувствителен к воздействию кислот и щелочей. Очень прочный и химически устойчивый бумагу с нейлоновых и полиэфирных волокон, из него изготавливают фильтры для агрессивных жидкостей.

Единственный недостаток бумаги из синтетических волокон, как и других видов нецеллюлозные бумаги - высокая его стоимость.

Целлюлозный бумага, содержащая 20-30% графитового во-локна, проводит электрический ток и в то же время имеет большое сопротивление. Бумага из чистого углерода отличается высокой химической стойкостью и малой теплопроводностью. Он является основой слоистых пластиков для изготовления аппаратов, рабо-тают под высоким давлением и при высоких температурах, и как упаковка при транспортировке радиоактивных изотопов.

Керамика

После металлов и полимеров третьим по значению материалом последнее время называют керамику. Это очень разнообразная группа материалов, которые добывают спеканием порошков природных ного и искусственного происхождения. Хотя упругость керамики ограничения-жена, коэффициент ее термического расширения изменяется в ши-роких интервалах. Среди керамических


Страницы: 1 2 3