И зачистки различных поверхностей обычно используют специальные материалы, которые называются абразивами. Это могут быть приспособления разной конструкции и формы, но их объединяет шероховатое покрытие или же полностью зернистая структура. К примеру, и напильник - классические абразивы. Это также могут быть и механические устройства, реализующие функцию обработки поверхностей в автоматическом режиме без мышечного усилия.
Абразивные материалы
В природе можно встретить немало естественных абразивов, которые отличаются зернистой или пористой структурой. К таким можно отнести минералы, среди которых гранат, кварц, некоторые разновидности железняка, пемза и т. д. Некоторые из названных пород используются цельными на производствах, а другие применяются в переработанном виде. К примеру, стойкие в износе и трении порошки - те же абразивы. Это в большинстве случаев измельченные горные породы или металлические частицы, которые могут по-разному применяться в доработке изделий. Но здесь стоит перейти и к другой группе абразивных материалов - синтетической. В нее входит минеральный шлак, стальная дробь и др. С помощью таких материалов можно выполнять наиболее сложные задачи полировки и зачистки.
Абразивные инструменты
В отличие от абразивных материалов, инструменты представляют собой готовое к выполнению шлифовальных операций приспособление. Наиболее распространенным изделием такого типа являются насадки для шлифовальных и отрезных аппаратов. К таким относят пилы, болгарки, всевозможные резчики и в качестве рабочей головки которых используется абразив. Круги, пожалуй, являются самым эффективным обрабатывающим компонентом. Причем их эффективность обуславливается конструкционно наиболее выгодным размещением в составе электроинструмента.
Также популярны в производствах используемые на станках. С их помощью реализуется поточная обработка типовых изделий - зачастую прямо на конвейере. Теперь стоит рассмотреть бытовые абразивы. Это может быть и тот же напильник с или же абразивный камень в форме бруска, которым затачиваются лезвия режущего инструмента.
Свойства абразивов
Качественный абразив характеризуется такими показателями, как износостойкость, твердость, отсутствие взаимодействий с химическими веществами и т. д. При этом твердость и стойкость к износу не всегда свидетельствуют о том, что абразив способен быстро ликвидировать ненужные слои с поверхности. Инструмент может быть прочным и устойчивым к повреждениям, что обуславливается высокой плотностью и содержанием в структуре мелкофракционного зерна. Но слишком твердые как правило, дольше обрабатывают целевые заготовки. И, напротив, крупное зерно способствует ускоренному выполнению той же шлифовки, но у него есть два недостатка. Во-первых, крупная фракция подразумевает быстрый износ. Во-вторых, с помощью такого абразива можно рассчитывать только на грубую обработку, исключающую полировочный эффект.
Виды абразивной обработки
Простейшие техники обработки абразивами подразумевают использование немеханизированных ручных материалов. В основном это бруски из горных пород, которые применяются в доработке податливых поверхностей - например, древесины. Более технологичные способы предусматривают работу с ручными электрическими аппаратами. Это небольшие шлифовальные и полировочные машинки, допускающие использование различных по характеристикам насадок. В профессиональных сферах также применяется абразив для пескоструя, который подается через специальное сопло. типа работает за счет подачи воздуха под большим давлением. В процессе выполнения операций струя, нагнетаемая компрессором, буквально выдувает на высокой скорости частицы абразива, воздействуя на целевую поверхность. Несущие потоки могут также формироваться и за счет воды, но для ее хранения потребуются дополнительные емкости.
Области применения абразивов
Все абразивы рассчитываются на выполнение, по большому счету, одинаковых задач. Они заключаются в снятии определенного слоя материала с той или иной поверхности. Другое дело, что сама ликвидация ненужного покрытия может преследовать разные цели - придание нужной формы изделию, устранение неровностей, зачистка и т. д. Данные операции могут применяться и в быту, и в мастерских разного рода, а также в строительстве и на производствах. Так, в бытовом хозяйстве нередко требуется регулярное шлифование деревянных напольных покрытий. Для паркета и некоторых видов ламината используется полировочный абразив. Материал в виде песчаных и металлических частиц используют в качестве расходника для пескоструя. Данный высокоэффективный метод нашел применение в работе автомастерских. Например, пневматические аппараты используют для зачистки старых лакокрасочных покрытий. Мощные агрегаты, работающие от компрессоров, с помощью распыления металлической крошки способны удалять застоявшиеся следы коррозийного поражения и даже окалину.
Заключение
Сегодня практически не существует альтернативных по отношению к абразивам способов шлифования и зачистки поверхностей. Можно упомянуть разве что высокоточные способы резки, но их функцию можно заменить грубой обработкой тем же пескоструем. С точки зрения производственных процессов на многих крупных предприятиях абразивы - это и вовсе незаменимый технологический этап, позволяющий придавать изделиям необходимые параметры. И если в строительстве мастера могут иметь дело с трудоемкими, но грубыми по своему характеру способами зачистки и шлифования, то в промышленности реализуются операции точного формования. Причем они выполняются с твердотельными каменными и металлическими структурами, что требует применения уже специальных абразивных машин и станков.
Справочник химика 21
Химия и химическая технология
Абразивные вещества
В стандартах на многие нефтепродукты указывается на недопустимость присутствия в них песка и других абразивных веществ. Последние выявляют на фильтре после анализа визуально при помощи лупы.
Смазывающие свойства топлив и их компонентов. Противоизносные свойства реактивных топлив впервые были исследованы в Советском Союзе в связи с плохими смазывающими свойствами топлива широкого фракционного состава (Т-2), включающего бензино-лигроино -вые фракции. Ограничения на применение этого топлива в пользу более вязкого типа керосина не сняло эксплуатационных затруднений, так как очищенные топлива, в том числе наиболее перспективное, полученное гидроочисткой из сернистых нефтей. также имеют невысокие смазывающие свойства . Исследования по противоизносным свойствам реактивных топлив за рубежом ставили целью улучшение смазывающих свойств топлив как гидроочистки, так и широкого фракционного состава ЛР-4 . В результате этих исследований установлено, что износ узлов и деталей топливоподающей аппаратуры происходит вследствие трения, абразивного воздействия топливной среды и явлений кавитации . Он может быть настолько значительным, что нарушаются регулировочные параметры. уменьшаются производительность насоса и срок его службы . Износ можно снизить. в частности, регулированием состава и свойств перекачиваемого топлива. При этом необходимо учитывать его смазывающие свойства (вязкость, наличие поверхностно-активных веществ), коррозионное воздействие и наличие или возможность образования твердых абразивных веществ (механических загрязнений. продуктов коррозии. осадков термического происхождения).
Может также быть использована металлическая труба. преимущество которой заключается в более легком управлении кроме того, она наиболее пригодна для загрузки тяжелых абразивных веществ,
Фильтрование пылевидных абразивных веществ с высоким содержанием влаги с помощью полиакрилонитриловой ткани, срок службы которой 4,5 лет.
Примечание. Дополнительно нормируют содержание механических примесей не более 0,04 %, при этом не допускается наличие абразивных веществ воды - следы водорастворимых кислот и щелочей - отсутствие зольность 0,15-0,25 % внешний вид - однородная прозрачная жидкость адгезионные свойства - видимая липкость.
В качестве абразивных веществ применяют молотую пемзу, молотое стекло и др. Они увеличивают истирающее действие резины и применяются при изготовлении стиральной резины.
В насос попал песок или другие абразивные вещества Разобрать насос и прочистить его
Порошок графита с примесью абразивного вещества (иногда также с примесью различных углеродистых материалов). Смешение со связующими (смола, бакелит) и без связующих веществ (аналогично материалам ЗБ прессование, спекание при температуре от 200 до 1000 °С и выше)
В рецептурах зубных паст часто используется не одно абразивное вещество, а смесь двух компонентов, например дикальцийфосфата и мела, гидроокиси алюминия и мела и т. д. Выбор абразивного вещества или их смеси при создании зубной пасты обусловливается ее свойствами и назначением.
Средства гигиены полости рта должны удовлетворять следующим требованиям безвредность для организма, очищающие и полирующие свойства за счет применения мягких абразивных веществ, приятное -освежающее действие, хороший вкус и аромат.
В механических примесях моторных масел не должно быть песка и других абразивных веществ. Отбор проб производят по ГОСТ 2517-60. Для контрольной пробы берут 1,5-2 л масла. Упаковку, маркировку, хранение и транспортирование масел производят по ГОСТ 1510-60.
Песок и другие абразивные вещества в механических примесеи не допускаются 2. Испытания на коррозию проводят на пластинках из Ст. 40 и Ст. 50 по ГОСТ. 1050-60
Примечания К ГОСТ 11058-64. В числе механических примесей не допускается наличие абразивных веществ.
К ГОСТ 8443-57, ГОСТ 7189-54, ГОСТ 12261-66 и ВТУ НП 141-63. В механических примесях не допускаются песок и другие абразивные вещества,
При определении содержания механических примесей в присадках СК-3 и СБ-3 фильтр дополнительно промывают горячей во К ГОСТ 10534-63 и ГОСТ 12418-66. В механических примесях не допускаются песок и другие абразивные вещества.
К МРТУ 38-1-168-65, ВТУ НП 139-63, ВТУ НП 208-66 н ВТУ НП 211-66. В числе механических примесей не допускаются песок и другие абразивные вещества.
К ГОСТ 12062-66, ГОСТ 10644-63 и ВТУ ТНЗ 139-64. В числе механических примесей не допускаются песок и другие абразивные вещества.
Из смолы пентон фирма Dow hemi al o. выпускает трубы. соединительные детали, емкости, вентили, клапаны, насосы. Изготовленную литьем под давлением футеровки запрессовывают в металлическую трубу. Толщина футеровки составляет 4-7 мм при диаметре труб 50- 200 мм. Футеровка придает дополнительную прочность и химическую стойкость трубам при работе с агрессивными и абразивными веществами при высоких температурах.
Примечания. 1. Для всех марок масел И-Т-В содержание механических примесей при заказе для импортных станов - отсугствие наличие абразивных веществ в маслах не допускается.
Моющие и чистящие средства с абразивными веществами выпускают в виде порошков они получили широкое распространение для мытья полон, стен, плит, раковин, ванн, окон, линолеума, металлических издели 11 и др. Основным сырьем для производства таких моющих средств является песок. Специальные сорта песка прокаливают в печах. После прокалки песок лучше размалывается, дисперсность порошка после ра мола равна 200 меш. (число отверстий на один дюйм сита).
Основные компоненты зубной пасты следующие абразивные, связующие, загустители, пенообразующие. Абразивные вещества обеспечивают механическую очистку зуба от налетов и его полировку. В качестве абразивов чаще всего применяют химически осажденный мел СаСОз. Установлено, что компоненты зубной пасты способны влиять на минеральную составляющую зуба и, в частности, на эмаль. Поэтому в качестве абразивов стали применять фосфаты кальция СаНР04, Саз(Р04)2, Са2Р20г, а также малорастворимый полимерный метафосфат натрия (ЫаРОз) с. Кроме того, в качестве абразивов в различных сортах паст применяют оксид и гидроксид алюминия. диоксид кремния. силикат циркония. а также некоторые органические полимерные вещества, например метилметакрилат натрия. На практике часто используют не одно абразивное вещество, а их смесь.
Абразивные вещества. Эти вещества в зубных пастах обеспетавают чистку и полировку зубов и десен. К ним относятся химически осажденный мел, дикальцийфосфат и его разновидности, гидроокись алюминия. двуокись кремния и др.
Зубные пасты. В настоящее время зубные пасты являются наиболее распространенным средством для ухода за полостью рта. Они,представляют собой суспензию абразивных веществ в водно-глицериновом растворе гелеобразуюших и ряда других компонентов.
http://chem21.info
Абразивные материалы (лат. abrasio – соскабливание ) – мелкозернистые вещества высокой твердости, используемые для обработки поверхностей из металлов, полимеров, дерева, камня и т.д.
В обработанном виде абразивные материалы применяются для обдирки, зачистки металла, шлифования, заточки, притирки, отделки поверхности протеза. Они представляют собой твердые кристаллические или порошкообразные минералы. Абразивные материалы классифицируют:
1. По назначению:
а. шлифовочные;
б. полировочные.
2. По природе связующего вещества:
а. керамические;
б. бакелитовые;
в. вулканитовые;
3. По форме инструмента (материала): круги различных размеров (тарельчатые, чашечные, чечевичные фрезы, фасонные головки, грушевидные, конусовидные), наждачное полотно и бумага.
4. По происхождению:
а. естественного;
б. искусственного.
Абразивные материалы бывают естественные и искусственные. К естественным относятся корунд, наждак, кварц, кремень, пемза, гранит, песчаник, алмаз, к искусственным – электрокорунд, карбид кремния, карбид бора, графит, окись хрома и железа. Абразивные инструменты различаются по форме, размеру, зернистости, твердости абразива, природе связующего материала.
Свойства абразивов:
· твердость и прочность;
· форма абразивной частицы или зерна;
· абразивная способность;
· зернистость.
На скорость истирания влияют следующие факторы:
1. Большая разница в твердости между материалом абразива и субстратом (обрабатываемое изделие). Для шлифования необходимо, чтобы твердость абразива была более высокой, чем твердость поверхности субстрата. Абразив должен обладать определенной хрупкостью, поскольку при обработке происходит излом абразивного зерна, и образуется новый режущий край. При высокой вязкости абразива он не будет ломаться, а постепенно округляться и терять шлифующую способность.
2. Размер частиц абразива. В зависимости от размера частиц абразив может быть грубым, средним и тонким. Абразивные частицы большого размера будут истирать поверхность быстрее, однако на поверхности субстрата останутся более грубые царапины, чем при обработке тонким абразивом.
3. Форма частиц бывает разной. Заостренные неправильной формы зерна абразива будут истирать поверхность быстрее закругленных частиц, имеющих более тупые режущие грани. Но первые будут оставлять на поверхности более глубокие царапины, чем вторые. По мере увеличения времени действия абразива скорость истирания снижается, так как форма частиц абразива скругляется, а абразив загрязняется продуктами износа поверхности субстрата (осколками или стружкой). Наиболее благоприятной считается изометрическая форма абразива, т.е. имеющая одинаковые длину, ширину и высоту.
4. Скорость движения абразива по поверхности субстрата. Чем она больше, тем быстрей происходит истирание этой поверхности, при этом повышается температура истираемой поверхности.
5. Величина давления, приложенного к абразиву. Повышение давления приводит к более быстрому истиранию данным абразивом поверхности, при этом на поверхности появятся более глубокие и широкие царапины, повышается температура (при обработке поверхностей в полости рта последнее очень важно).
6. Наличие смазки, которая предназначена для снижения температуры разогрева и удаления из зоны действия абразива осколков или продуктов истирания субстрата.
В стоматологии абразивные материалы используются в виде различных инструментов. К инструментам для шлифования относятся камни, боры, резиновые круги и диски.
Полирование (от лат. polio – делаю гладким ) – процесс обработки материалов с целью получения чистой гладкой зеркальной поверхности. Этот процесс следует за шлифованием.
Полирование осуществляют с помощью абразива, состоящего из частиц очень маленького размера (субмикронного). Частицы меньшего размера выглаживают поверхность, устраняя шероховатости, полученные при шлифовании более грубым абразивом. В отличие от абразива, применяемого для шлифования, полирующий абразив должен быть мягче материала полируемого протеза.
Полирование проводится при помощи кругов или круглых щеток, покрытых полировочными пастами. Линейная скорость при полировании должна быть больше, чем при шлифовании. Для полирования используют оксид хрома, оксид железа (крокус), мел, гипс, диатомит.
Контрольные вопросы
1. Перечислите виды природных восков.
2. Как подразделяются стоматологические воски по назначению?
3. Какие требования предъявляются к формовочным материалам?
4. Какова практическая значимость гигроскопического или термического расширения формовочных материалов?
5. Перечислите основные свойства абразивов.
Абразивные чистящие средства предназначены для удаления сложных и относительно объемных пятен. Они удаляют грязь, пятна, налет и твердые отложения воды. Абразивные чистящие средства помогают сократить время работы профессионального уборщика при условии своевременного применения.
Степень абразивности продуктов меняется: чем меньше частицы средства, тем менее абразивно оно, чем больше, тем больше. Доступные в порошкообразной и жидкой форме, абразивные чистящие средства содержат своего рода жиры, способствующие смягчить жесткую чистку, необходимую для удаления загрязнения. На самом деле, такие инструменты, как губки, например, тоже включены в эту категорию.
Абразивное действие чистящих средств обеспечивается разнообразными ингредиентами. Участвуют небольшие частицы минералов, как диоксид кремния, пемза или полевой шпат, абразивный эффект может достигаться тонкой стальной проволокой, медью, нейлоном или матрицей из пластика и меламина.
Внимание: С течением времени, злоупотребление некоторыми абразивными чистящими средствами может привести к удалению глазури или другого покрытия с поверхности. Всегда ознакомьтесь с инструкциями изготовителя перед использованием продукта.
Сухие изделия: Порошковые чистящие средства
Весьма популярные среди других чистящих средств, особенно в подготовке к полировке, порошкообразные чистящие средства включают мелкие минеральные частицы, включая кальцит, полевой шпат, кварц и диоксид кремния. Порошковые моющие средства также содержат некоторое количество поверхностно-активных веществ, для удаления маслянистых загрязнений, например, жирной пленки, найденной в раковине после мытья посуды. Когда удаляются продукты питания, напитки или пятна плесени , требуется отбеливающий агент и в абразивных средствах для этих видов работы он обычно есть. Если удаление ржавчины является особенностью выбранного абразивного продукта, щавелевая кислота или гидросульфит натрия, как правило присутствуют в качестве ингредиентов.
Жидкие изделия: Жидкие чистящие средства
Жидкие чистящие средства используют суспензию абразивных частиц в толстой жидкой матрице. Они содержат более поверхностные и мягкие абразивы, чем те, что вы обычно найдете в порошковых чистящих средствах, в результате, они обеспечивают абразивное действие мягче, чем порошковые абразивные средства.
Абразивные инструменты: Скребки, камни и губки
Губки, как и порошкообразные чистящие средства, имеют продолжительную историю в домашней эксплуатации. Наиболее распространенный тип губок включает покрытие тонкой стальной проволокой, которая обеспечивает абразивное действие. Для химчистки и, в качестве помощи в полировке стали, как правило, используются чистящие средства, основным компонентом которых является мыло. Мыло и металлические губки могут обеспечить не только чистку, но и привлекательный блеск поверхности. При постоянном использовании быстро приходят в негодность.
Некоторые чистящие губки выполнены из износостойких материалов, среди которых медная сетка, проволока из нержавеющей стали или нейлона. Такие губки не пропитываются чистящей смесью и полагаются на механическую работу, чтобы удалить загрязнение.
Губки с цветовым кодированием, которые также называют скребками, используются в строительной чистке, они изготавливаются из синтетических волокон, абразивных материалов и смолы. Они предназначены для легкой и жесткой уборки. Голубые и белые губки являются наиболее щадящими, для деликатных поверхностей, как стекловолокно, керамика и хромированные поверхности. Зеленые и черные скребки подходят для жесткой чистки, например, сковороды. Для клининговых компаний и их уборщиков, которые обеспокоены «зелеными» инструментами уборки , новые скребки и губки изготавливаются путем включения волокон агавы в синтетические волокна.
И хотя пенки из меламина применяются в самых разных приложениях (звуковая и теплоизоляция), их потенциал недавно оценили в клининговой индустрии. Меламиновая пена «ластик» требует только воды, чтобы эффективно удалять большинство пятен — без химикатов и мыла. Единственный недостаток в том, что ластики из меламина быстро изнашиваются, так же, как ластик карандаша.
В процессе производства, меламиновая смола впитывается в пенку, в результате чего структура пены становится очень жесткой, порой даже жестче, чем стекло, что помогает ей работать против пятен, как тонкая наждачная бумага. Полая микроструктура меламина является второй составляющей его силы. Меламин не только помогает очищать чрезвычайно жесткие пятна, грязь втягивается в открытые поры между тонкими нитями меламина. Практически «магия».
Дезинфицирующие абразивные средства
Некоторые абразивные чистящие средства также обладают способностью к дезинфекции поверхности, они включают в себя антибактериальные химические вещества, чтобы уменьшить количество бактерий на грязных поверхностях. Такие дезинфицирующие и антимикробные агенты могут включать в себя, но не ограничиваются ими, сосновое масло, четвертичные аммониевые соединения или гипохлорит натрия (бытовой отбеливатель). Эти средства помечаются, как «дезинфицирующее средство» и регулируются органами по охране окружающей среды России. Как и любой другой продукт, абразивы требуют следовать указаниям на этикетках для дезинфекции, в которых часто разделяются шаги по очистке и дезинфекции.
Абразивные чистящие средства выпускаются в виде порошков и паст, иногда в виде суспензии. В их составе обычно присутствуют поверхностно-активные вещества (ПАВ), метасиликат натрия, кальцинированная сода, триполифосфат натрия и дезинфицирующие вещества с содержанием хлора или без. Ароматизируются различными отдушками. В качестве абразивов вводятся тщательно перемолотые порошки песка, пемзы, мела, буры.
В пастообразные абразивные чистящие средства обычно вводят наиболее мягкий абразив в виде пемзы. Кроме перечисленных выше веществ в пасты добавляют воду, глицерин или этиленгликоль. Последние не дают быстро высыхать пасте и смягчают кожу рук после воздействия химических компонентов.
Главным недостатком моющих средств с абразивами считается возможность появления царапин на очищаемой поверхности. Могут стать более тусклыми фарфор и эмаль, на поверхностях из нержавеющей стали может повредиться полировка. Лучше воздержаться от интенсивной чистки абразивами поверхностей из стекловолокна, ламинированных и даже мрамора. Поэтому лучше начать чистку загрязненных мест с применением более мягких средств, затем попробуйте средство с мягким абразивом.
Где применяются абразивные чистящие средства
Керамические раковины хорошо очищаются порошком или пастой с мягкими абразивами. После нанесения средства и чистки нужно хорошо промыть и протереть насухо раковину. Это придаст ей блеск. Раковины из лучше очищать без применения абразивных средств и без хлора, который может вызвать коррозию металла. Если загрязнение сильное, попробуйте очистить малый участок, если не будет повреждений, можно приступать к чистке всей поверхности раковины. А раковины из стекла лучше чистить жидкими средствами без абразивов.
Ванны из акрила и чугунные чистить абразивными средствами постоянно не рекомендуется. Только для удаления сильных загрязнений. В эмалированных ваннах эмаль под действием абразивов может постепенно разрушаться, станет шершавой на ощупь и утратит блеск.
Унитазы хорошо чистить слабыми абразивными средствами, металлические и пластиковые детали унитазов лучше чистить без абразивов жидкими моющими средствами. Смесители лучше чистить без применения абразивов, слабыми моющими средствами и натирать сухой тряпкой для восстановления блеска.
Для эмалированной посуды можно применять абразивные чистящие только для удаления стойких загрязнений или подгоревших участков, копоти или кальциевого осадка от воды. Зато смело можно отчищать кафельную поверхность абразивными средствами. Ими легко удалять незаметные капельки жира с поверхности кафеля возле плиты
