МИНЕРАЛО-БАЗАЛЬТОВЫЕ ВОЛОКНА ВЗАМЕН КОНЦЕРОГЕННЫХ АСБОСОДЕРЖАЩИХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

MINERAL-BASALT FIBER REPLACE CONCEROGENIC ASBO-CONTAINING COMPOSITE MATERIALS
Цитировать:
Ахмадалиев М.А., Аскаров И.Р., Турдибоев И.Х. МИНЕРАЛО-БАЗАЛЬТОВЫЕ ВОЛОКНА ВЗАМЕН КОНЦЕРОГЕННЫХ АСБОСОДЕРЖАЩИХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2021. 8(89). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/12168 (дата обращения: 02.03.2024).
Прочитать статью:

 

АННОТАЦИЯ

В статье приведены пути получения экологических чистых-безвредных композиционных материалов на основе минеральных волокон  в замен асбест содержащего концерогенного сырья.

ABSTRACT

This artide introduces the methods of getleno dew clay-slates on the base of inordnica mineral fibre, instead of toxic asbestos.

 

Ключевые слова: Шифер, асбест, минеральное, базальтовое, волокно, цемент, экология, товары.

Keyswords: slate, asbestos, mineralfibre, kess – fibre, cement, technology

 

Технологические приемы приготовления композиционных материалов: пропитка матричным материалом армирующих волокон; формование армирующих и матричных лент; холодное прессование с последующим соединением деталей; напыление матрицы на арматуру с последующей затяжкой; диффузионная сварка многослойных лент деталей; прокатка арматурных элементов вместе с матрицей и т. д.

Композитные изделия используются в авиации, космонавтике, ракетостроении, автомобилестроении, машиностроении, горнодобывающей промышленности, строительстве, химической промышленности, текстильной промышленности, сельском хозяйстве, бытовой технике, радиотехнике, энергетике, производстве труб и других отраслях [1-5].

Сегодня в деревнях и городах значительно увеличилось жилищное строительство, в том числе кровельные изделия, водопровод; плиты, защищающие от холода и холода, шума; Учитывая растущий спрос на сланец и другие строительные изделия, рассмотрим пример производства сланца на основе асбеста: Хризотиловый асбест при производстве сланца (12,5 ± 0,5)% по весу, (87,5 ± 0,5)% по весу. Изготовление шифера из цементного порошка в настоящее время является широко используемым кровельным продуктом, но он также востребован благодаря своим высоким характеристикам, невысокой стоимости, простоте производственного процесса, отсутствию перегрева под воздействием солнечных лучей, повышению человеческого веса (140 ÷ 160 кг.), негорючий сланец, полученный данным способом, имеет ряд недостатков:

1. Со временем асбестовый сланец теряет водонепроницаемость и прочность из-за вмерзания воды в микроскопические поры сланца, асбестовый сланец весит от 24 ÷ 28 кг до 30 ÷ 32 кг из-за поглощения воды на 20 ÷ 25% под слоем воды. воздействие дождевой воды. кг.

2. Для продления срока службы они покрываются различными защитными покрытиями (кремнийорганические полимеры, различные лаки, краски) для защиты от воздействия внешней среды, в результате чего стоимость их корпуса увеличивается на 25 ÷ 30%.

3. В связи с отсутствием месторождений асбеста на территории Республики Узбекистан стоимость 1 тонны асбеста составляет 700 х 1050 долларов, при текущей рыночной цене 1 доллар х 1050 сум за 1 тонну Россия 700 долларов (без учета НДС) из России и Казахстана. 0с.≈ закупается на 7 350 000,0 сум, 2,5 кг асбеста и 17,5 кг цементного сырья для производства 1 куска шифера, при этом доля цемента в стоимости 1шт асбошифера составляет 17,5 кг х 1050,0 сум = 18 375 сум. Доля асбеста в стоимости 1шт асбошифера составляет 7 350 000,0 х 2,5 кг. ≈ 18 375,0 сум (50%) и приводит к удорожанию асбошифера, т.е. эта цифра составляет ≈ (18 375,0 +18 375 сум за 1шт асбошифера) ≈ 36 750,0 сум.

Если посмотреть на экономическую эффективность, то стоимость 1 штуки асбестового шифера NA = 36 750,0 сум. Если так, то: стоимость 1 кг минерального волокна составляет ≈5 250 000,0 сум x 2,5 кг ≈13 115,0 сум. Учитывая, что количество и цена цемента не изменится ≈18,375,0 сум, то цена 1 шт. Шифера составит ШМБ (13,115,0 18,375,0) сум ≈ 31,490,0 сум: EF = (SHA = 36 750,0 сум - ШМБ = 31 490,0) ≈ 5260,0 сум.

В результате научных исследований, направленных на решение этой проблемы, было обнаружено, что использование асбеста, используемого при производстве асбошифера, уменьшилось до 40-50 минут в виде измельченного волокна в специальной измельчителе, а асбест в количестве ( 12 ± 0,5) по массе, (87,5 ± 0). 5) по массе цементного порошка с образованием водной суспензии 8-12% асбестоцемента, затем перемешивают при (40 ÷ 50) oC в течение 40-60 минут. валиком и переносится на тканевую ленту, 0,6-0,8 мм на вращающемся барабане. В отличие от асбеста (12 ± 0,5) по массе минералов, базальта, стекла и др. Смесей неорганических волокон, смешанных с цементным порошком в количестве (87,5 ± 0,5) мас., Смешанных с 18-25% минеральных волокон- цементный раствор на водной основе в течение 30-40 минут при 40-60°С, залил непосредственно в отсос и вакуумировал на 0,6-0,8 мм от вращающегося вала и барабана путем отжима барабана. получается прессованием и переводом из состояния ленты в состояние шифера (70 ÷ 85) нагреванием при температуре 4-6 часов (без изменения оставшегося технологического процесса) в результате 15-18% жидкого цемента прохождение через вращающиеся отверстия барабана и удержание остатков асбеста приведет к дополнительному выходу на 15 ÷ 18% и увеличит рентабельность производства на ≈20%, а избыточное потребление электроэнергии и выброс асбоотходов будет уменьшено.

Таким образом, вместо асбеста будет увеличиваться производство минеральных волокон, стекловолокна и их смесей, местного сырья, новых кровельных материалов с прибылью не менее ≈5 260,0 сум на 1шт шифера.

В результате из местного сырья производится дешевый, экономичный, высокопрочный кровельные шифер, трубы и прочая брендовая продукция, которая, в первую очередь, улучшает экологические условия страны, устраняет источники онкологических заболеваний, создает несколько сотнях рабочие места, население, строительные компании. и покрывает спрос на другую кровельную продукцию, а также возможность продавать экологически чистую продукцию за иностранную валюту.

Настало время производить трубы, различные плиты, средства защиты от холода и тепла, нити и ткани. Вышеупомянутые минеральные волокна, базальтовые волокна, стеклянная волокна считаются экологически чистыми, главным образом из-за присутствия плавления кварца при высоких температурах от 1100-1400°С, из-за высокого содержания оксида титана в их химических соединениях, долговечности их продуктов. В частности, продукты кровли набухаемост снижаются при влажность от 15 ± 3% до 4 ± 1% и повышают атмосфера стойкость в 1,8-2,0 раза. Для достижения указанных результатов рассмотрим процесс получения минеральных волокон из местного сырья [3-5]. При производстве минерального волокна могут использоваться два типа технологических процессов: Производство шифера на основе без асбестовых минеральных волокон(таблица-1), не только удовлетворяет спрос на кровельные изделия, но также включает экологически чистые товары, такие как кровля, шифер, различные трубы, пряжа, огнеупорные ткани, арматура, теплозащитные панели и др. Используя банную печь, мы получаем обрабатывающую часть  базальта и других местных минералов в виде волокон имеющих в следующим  химическими составом, таблица 1.

Таблица 1.

Сравнительна химическая состав хризатилового асбеста  с волоконом из местного сырья

Химический состав хризатилового асбеста, %

SiO2

Al2O3

TiO2

Fe2O3

MgO

CaO

Na2О

K2 О

P2O5

MnO .

46,7÷

43,3

1,0÷

0,1

-

7,6÷

3,1

43,3

33,7

0,03

1,7

0,1÷

0,05

-

-

 

0,2÷

2,0

Химический состав минералных волокон, %.

45÷

55

14÷

18

0,5

1,5

5,0÷

9,5

2,0÷

5,0

6,5÷

10,0

0,2÷

1,0

1,5÷

5,0

0,1÷

0,8

5,5÷

8,0

Химический состав базальтовых волокон, %.

53÷

45

17.5÷

13.9

1.8÷

2.3

9,9÷

15,4

7.1÷

9.3

9.1÷

10.1

0,1÷

1,0

1,0

0,2÷

0,5

0,1÷

1,0

 

В этой части банная печь работает как процесс производства стекла, то есть производство минерального волокна из местного сырья запускается без перебоев. В этом проекте технологическая линия с банной печью может использоваться для производства волокна на основе местных минералов, таких как бентонит и базальт. Потому что по выбранному методу планируется производить минеральное волокно с использованием высококачественного природного газа. При этом за счет использования природного газа отпадет потребность в топливе, а производство будет проще автоматизировать и модернизировать.

Температура плавления вала зависит от количества A12O3, содержащегося в базальте. A12O3 начинает созревать при температурах ниже 1300 °, когда содержание A12O3 в базальтовом минерале менее 15%, и при температурах выше 1300 °, когда базальтовый минерал составляет более 15%. В процессе нагрева жидкая фаза начинает формироваться, когда базальтовый минерал достигает температуры выше 11000. Закипает при повышении температуры с 11500 до 11800. При температуре печи 12000 расплавляется 90% массы базальта, а при температуре 12500 кристаллы магнезита в композиции также плавятся по мере увеличения жидкой фазы.

Основные параметры волокна, сформированного из базальтового минерала, включают механические и теплофизические свойства, то есть способность кристаллизоваться. Технология плавки горных пород и извлечения из них минеральных волокон аналогична технологии трех основ: диопсид-альбит, анортит, полевой шпат и пироксен. Это имеет большое влияние на температуру плавления минерала и расплава. Это можно определить с помощью линий солидуса, ограниченных при определении температуры плавления и температуры затвердевания при соединении трех компонентов. Мы знаем, что все типы базальтов содержат авгит и магнетит. В основном минералогический состав базальта составляет до 20%  A12O3, но в них мелилит, оливинит, нефелит, мелебургит и авгит сохраняют эти минералы в виде стекла.

В целом процесс обработки и температура разжижения базальтов зависят от следующих факторов: в основном химико-минералогического состава оливина, пироксена и плагиоклаза, физико-механических и химических свойств породы, а также засоленности почвы, условий образования.

Изучение физико-химических свойств базальтов Узбекистана показывает экономическую эффективность практического использования базальтовых изделий и открывает новые возможности для производства новых, кислотощелочно-стойких, диэлектрических, жаропрочных, теплоизоляционных и низкотемпературных. -дорогие товары.

В настоящее время также используются специальные керамические кристаллизаторы, состоящие из дисков диаметром 6-7 см. Тигли заполняют осколками базальта и помещают в тигельную или муфельную печь.

Преимуществом метода массовой кристаллизации является его простота и возможность получения базальтов с несколькими разными составами   состояния одновременной кристаллизации различных товарные продуктов.

 

Рисунок 1. Состояния одновременной кристаллизации различных товарные продуктов

 

Список литературы:

  1. Михайлин Ю.А. Конструкционные полимерные композиционные материалы. – СПб: Научные основы и технологии, 2008 – 822 с.
  2. Ахмадалиев М.А., Асқаров И.Р. «Асбестнинг экалогик хавфлари», АнДУ илмий хабарномаси, 2018, № 4, 32-35 бетлар.
  3. Махова М. Ф. «Исследование влияния некоторых факторов на свойства штапельных базальтовых волокон теплоизоляционного назначения». Автореф. дисс.канд.техн.наук. —К., 1969.
  4. Otaqo‘ziyev  T. Qosimov  E.  Mineral bog‘lovchilar va ulardan tayyorlanadigan buyumlar. T.,O‘qituvchi 1984.
  5. http://www.findpatent.ru/patent/224/2243191.html.© FindPatent.ru - патентный поиск, 2012-2019.
  6. Турдибоев И.Х. Проблемы и перспективы производства кроволеных материалов // Universum: химия и биология : электрон. научн. журн. 2021. 8(86). URL: https://7universum.com/ru/nature/archive/item/12155 (дата обращения: 29.07.2021).
Информация об авторах

канд. хим. наук, доц. кафедры химии, Ферганский государственный университет, Узбекистан, г.Фергана

Candidate of Chemical Sciences, Associate Professor of Chemistry Chair, Ferghana State University, Uzbekistan, Ferghana

д-р химических наук, профессор кафедры химии, Андижанский государственный университет, 170100, Узбекистан, Андижан, улица Университетская, дом 129

Doctor of Chemical Sciences, Professor of the Department of Chemistry Andijan State University, 170100, Uzbekistan, Andijan, Universitetskaya st, 129

ассистент, Ферганский политехнический институт, Узбекистан, г. Фергана

Assistant, Ferghana Polytechnic Institute, Uzbekistan, Ferghana

Журнал зарегистрирован Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор), регистрационный номер ЭЛ №ФС77-54434 от 17.06.2013
Учредитель журнала - ООО «МЦНО»
Главный редактор - Ахметов Сайранбек Махсутович.
Top