Физическая химия-ликбез

Версия 22:15, 25 ноября 2023

физическая химия (материаловедение)----автор Книжников ВВ

Эта прикладная наука занимающаяся физикой растворов, сплавов и смесей, где смысл в получении новой качественной физической хар -ки без химической реакции -----основа всех технологий получения материалов и их обработки в высокотехнологичном производстве----например стали и сплавы цветных металлов, пластики, медицинские растворы и лекарства, напитки и пища, полупроводниковая электроника, смесевые ракетные топлива и пороха!!!

Сплав это застывший раствор с равномерным распределением компонентов смеси на молекулярном уровне нынче модно называть "нанотехнология" !

Рецептура приготовления или технологическая карта производства и есть цель промышленного шпионажа разведок всех стран мира! 

Именно физическая химия отвечает на вопрос---- как это сделано! Точность выполнения последовательности процессов приготовления материала и есть залог качественного конечного продукта-----важно буквально всё!!!

Например пропорции массы начальных компонентов с точностью в долях процента, их последовательность введения в раствор, температурная зависимость от скорости нагревания и охлаждения, химическая инертность окружающей среды и загрязняющих примесей, пыли, электромагнитные поля и солнечные бури, методы обработки и хранения!!!

Типичные промышленные материалы применяемые в дроностроении

Феномен многокомпонентных сплавов это получение нового материала с высокой прочностью изначально из мягких и эластичных однородных металлов!!!

1) стали конструкционные и инструментальные с плотностью 7--8 тонн/м3----это затвердевшие растворы железа и углерода с разными легирующими добавками, как-то нержавейка, мягкое железо пластин статора бк эд, стальные закалённые валы, шестерёнки и детали машин!

2) легкие сплавы из цветных металлов с плотностью 3--4 т/м3----в основном алюминий с медью это дюраль или Д16, алюминий с кремнием это силумин, алюминий с магнием АМ, титановые и магниевые сплавы, медь с цинком это латунь, медь с оловом это бронза!

Низкотемпературный сплав олова со свинцом или серебром это припой с температурой плавления (250--400)грС!

3) кремневые и германиевые сплавы с диффузными слоями редкоземельных металлов как основа (подложка) в полупроводниках электронных компонентов!

4) грунтовки и краски для защитного покрытия дронов от влаги, механических и химических загрязнителей----это сложные смеси и растворы органических и минеральных веществ----обычно цветовой пигмент и лак на смоляной основе типа акрил или алкид с присадками!

5) горючие смеси носителей окислителя и восстановителя плотностью 1,5--2 т/м3 как основа твердотопливных компонентов ракетных ускорителей ! обычно это азотно-содержащие соли типа калиевой, натриевой или аммиачной селитры и органические соединения типа угля, сахара, парафина, гудрона, резины, эпоксидной смолы с минеральными присадками типа мелкодисперсных серы, магния или алюминия!

6) постоянные магниты плотностью 8--10 т/м3 это различные комбинации сплавов железа и редкоземельных металлов----существуют три основные группы промышленных магнитов применяемых в электротехнике -----например группа ферритовых магнитов с удельной силой намагничивания Н5-Н10, группа кобальтовых магнитов Н15-Н20, группа неодимовых магнитов Н30-Н55!!!

7) термопласты это многократно переплавляемые органические соединения типа полиэстера, нейлона, полиэтилена, полипропилена, поликарбоната, АБС, ПВХ, фторопласт, ПЭТ!

8) реактопласты это одноразовая органика затвердевших смол типа эпоксидка или полиэфирка с отвердителем и пластификаторами называется компаундом!

9) композит плотностью 1--2 т/м3 это механическая смесь спекаемого термопласта или полимеризация реактопласта с наполненные минеральными тончайшими волокнами (стекло, бор, базальт, углерод, кевлар) для повышения прочности в виде сплетённых нитей (ткань), пустотелых сфер или хлопьев(аэросил) диаметром всего несколько микронов.

10) пеноматериал с плотностью 10--50кг/м3----это спечённая газо-наполненная мелкая структура в виде пустотелых клеток из термопластов, реактопластов!

11) дерево----это разновидность пеноматериала плотностью 100--700 кг/м3 растительного происхождения с направленными прочными волокнами вдоль ствола!

12) все типы органических клеёв плотностью 1--1.5т/м3 применяемых при строительстве имеют одну особенность----это так называемое дозревание до эксплуатационной прочности не менее одних суток, то есть даже секундные клея просто быстро схватывают фиксацию деталей, но полные высыхание, полимеризация и адгезия наступают только через 24 часа, когда уже можно нагружать склеенную конструкцию!!!

13) эластомер это органическая резина на основе синтетического или природного каучука спекаемого с серой, полиуретан, а также силикон на основе полиморфного состояния кремния плотностью 1.5т/м3 !

14) керамика это твердый и хрупкий материал типа отожжённой глины различных сортов------ фарфор, кирпич!

15) стекло это оптически прозрачный высокотемпературный твердый материал из сплава полиморфного оксида кремния-песка(кварц) и различных химических добавок!

смотри статью "Экология"