Усовершенствованное антиадгезионное покрытие
Разработка метода нанесения покрытия на стеклянную, керамическую и металлическую подложку. Ознакомление с процессом выбора составов для адгезионного покрытия без токсического действия. Определение и анализ электропроводящих свойств у данных покрытий.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 02.06.2017 |
| Размер файла | 458,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
3. Разогреваем муфельную печь до 500-550 °C;
4. Вносим наш кирпич с образцами (нижняя часть чашки Петри покровное стекло) в муфельную печь. Ожидаем 20 мин;
5. Заливаем 10 мл раствора солей в ручной пульверизатор;
6. Открываем муфельную печь и аккуратно, не до конца, вынимаем кирпич;
7. Опрыскиваем наши образцы раствором солей;
8. Вносим кирпич в муфельную печь. И оставляем остывать печь до низкой температуры (150-200 °C). В избегание термического удара.
Данный тип нанесения является простым с технологической части и надёжным со стороны выполнения, но имеет недостаток при напылении в лабораторных условиях. Так как напыление происходит из ручного распылителя при резком падении температуры, то и степень равномерности очень мала и на поверхности образцов наблюдаем радужное покрытие, что и свидетельствует о большой неравномерности. Термин, характеризующий данную реакцию называют иризация.
Иризация ? это совокупность физико-химический процессов, в результате которых на поверхности стекла образуются оксиды металлов, что приводит к интерференции света, то есть к радужному покрытию.
Данный недостаток будет убран при нанесении покрытия без резкого спада температуры и равномерно.
3.3.1 Измерения краевого угла смачивания методом растекающейся капли (лежачая капля)
На данном этапе исследования необходимо изучить способность покрытий смачивается жидкостью. Для этого необходимо провести эксперименты с разными типами жидкости (вода и глицерин). Эксперимент проходит по пункту 2.2.3 Метод растекающейся капли (лежачей).
Данные после измерения, методом лежачей капли с нанесённой водой, вносим в таблицу 2.
Таблица 2 ? результаты измерений по пункту 2.2.3
|
Вода, лежачая капля |
|||
|
образцы |
ширина d, мм |
высота h, мм |
|
|
Контроль |
4,7 |
0,4 |
|
|
Контроль |
5,4 |
0,8 |
|
|
SnCl4Ч5H2О |
2,8 |
1,05 |
|
|
SnCl4Ч5H2О |
3,74 |
1,1 |
|
|
CuCl2+SnCl4 |
3 |
0,62 |
|
|
CuCl2+SnCl4 |
2,4 |
0,7 |
|
|
ZnCl2+SnCl4 |
2,5 |
0,93 |
|
|
ZnCl2+SnCl4 |
2,485 |
0,9 |
|
|
CdCl2+SnCl4 |
2,5 |
0,89 |
|
|
CdCl2+SnCl4 |
2,3 |
0,8 |
|
|
MnCl2+SnCl4 |
1,8 |
0,8 |
|
|
MnCl2+SnCl4 |
2,15 |
0,8 |
|
|
KMnO4+SnCl4 |
1,98 |
0,73 |
|
|
KMnO4+SnCl4 |
2,585 |
1,12 |
По формуле (2.1) рассчитываем краевой угол, среднее значение и вносим в таблицу 3.
Таблица 3 ? результаты вычислений по формуле (2.1)
|
Вода, лежачая капля |
|||
|
образцы |
cos |
краевой угол ,° |
|
|
Контроль |
1,131027614 |
44,80310881 |
|
|
Контроль |
1,552208505 |
48,93499625 |
|
|
Среднее |
76,86905253 |
||
|
SnCl4Ч5H2О |
1,54 |
88,23550045 |
|
|
SnCl4Ч5H2О |
1,863979239 |
86,7981435 |
|
|
Среднее |
87,51682197 |
||
|
CuCl2+SnCl4 |
1,213555556 |
69,53161154 |
|
|
CuCl2+SnCl4 |
1,149722222 |
65,87423095 |
|
|
Среднее |
67,70292124 |
||
|
ZnCl2+SnCl4 |
1,311364 |
75,13562261 |
|
|
ZnCl2+SnCl4 |
1,285322762 |
73,64356955 |
|
|
Среднее |
74,38959608 |
||
|
CdCl2+SnCl4 |
1,285156 |
103,63401482 |
|
|
CdCl2+SnCl4 |
1,156068053 |
106,23782026 |
|
|
Среднее |
104,93591754 |
||
|
MnCl2+SnCl4 |
0,849876543 |
48,69433903 |
|
|
MnCl2+SnCl4 |
1,086187128 |
62,23393821 |
|
|
Среднее |
55,46413862 |
||
|
KMnO4+SnCl4 |
0,989179971 |
56,67583754 |
|
|
KMnO4+SnCl4 |
0,903512384 |
56,14491405 |
|
|
Среднее |
71,41037579 |
Из таблицы 3 видим, что все образцы хуже смачиваются водой. Наибольшее не смачивание у SnCl4Ч5H2О и CdCl2+ SnCl4.
Повторим этот же опыт, заменив воду глицерином. Данный опыт проведём по методу растекающейся капли (лежачей). По завершению измерения внести в таблицу 4.
Таблица 4 ? результаты измерений по пункту 2.2.3
|
Глицерин, лежачая капля |
|||
|
образцы |
ширина d, мм |
высота h, мм |
|
|
Контроль |
3,4 |
0,48 |
|
|
Контроль |
2,8 |
0,3 |
|
|
SnCl4Ч5H2О |
2,05 |
0,8 |
|
|
SnCl4Ч5H2О |
2,8 |
0,8 |
|
|
CuCl2+SnCl4 |
2,1 |
0,9 |
|
|
CuCl2+SnCl4 |
2,3 |
0,65 |
|
|
ZnCl2+SnCl4 |
2,315 |
0,7 |
|
|
ZnCl2+SnCl4 |
2,11 |
0,7 |
|
|
CdCl2+SnCl4 |
2,41 |
0,8 |
|
|
CdCl2+SnCl4 |
1,9 |
0,6 |
|
|
MnCl2+SnCl4 |
1,85 |
0,6 |
|
|
MnCl2+SnCl4 |
2,1 |
0,51 |
|
|
KMnO4+SnCl4 |
2,3 |
0,9 |
|
|
KMnO4+SnCl4 |
2,4 |
0,8 |
По формуле (2.1) рассчитываем краевой угол, среднее значение и вносим в таблицу 5.
Таблица 5 ? результаты вычислений по формуле (2.1)
|
Глицерин, лежачая капля |
|||
|
Образцы |
cos |
Краевой угол ,° |
|
|
Контроль |
1,150676817 |
55,92892518 |
|
|
Контроль |
1,044081633 |
59,82147102 |
|
|
Среднее |
57,8751981 |
||
|
SnCl4Ч5H2О |
1,030838786 |
79,06271182 |
|
|
SnCl4Ч5H2О |
1,313469388 |
75,25625244 |
|
|
Среднее |
77,15948213 |
||
|
CuCl2+SnCl4 |
1,075306122 |
61,6105025 |
|
|
CuCl2+SnCl4 |
1,103029301 |
63,1989236 |
|
|
Среднее |
62,40471305 |
||
|
ZnCl2+SnCl4 |
1,124275478 |
64,41623991 |
|
|
ZnCl2+SnCl4 |
1,049758316 |
60,14672103 |
|
|
Среднее |
62,28148047 |
||
|
CdCl2+SnCl4 |
1,199236239 |
78,71117514 |
|
|
CdCl2+SnCl4 |
0,961108033 |
75,06743396 |
|
|
Среднее |
76,88930455 |
||
|
MnCl2+SnCl4 |
0,939254931 |
53,81534341 |
|
|
MnCl2+SnCl4 |
1,024181633 |
58,68128501 |
|
|
Среднее |
56,24831421 |
||
|
KMnO4+SnCl4 |
1,197523629 |
68,61304984 |
|
|
KMnO4+SnCl4 |
1,195555556 |
68,50028751 |
|
|
Среднее |
68,55666867 |
Из таблицы 5 делаем вывод. Наименьшая адгезия у покрытия SnCl4Ч5H2О и CdCl2+SnCl4. Эти показатели совпадают с результатами из таблицы 3. Образцы покрыты CdCl2+SnCl4 и SnCl4Ч5H2О имеют наилучшие антиадгезионные свойства по сравнению с контролем.
3.3.2 Измерения краевого угла смачивания методом прикреплённого пузыря (сидячая капля)
На данном этапе исследования необходимо изучить способность покрытий смачивается жидкостью. Для этого необходимо провести эксперименты с разными типами жидкости (вода и глицерин). Эксперимент проходит по пункту 2.2.4 Метод прикреплённого пузыря (сидячая капля).
Данные после измерения, методом прикреплённого пузыря с нанесённой водой, вносим в таблицу 6.
Таблица 6 ? Результаты измерений по пункту 2.2.4
|
Вода, сидячая капля |
|||
|
образцы |
ширина d, мм |
высота h, мм |
|
|
Контроль |
- |
- |
|
|
Контроль |
4,7 |
0,5 |
|
|
SnCl4Ч5H2О |
3,05 |
0,9 |
|
|
SnCl4Ч5H2О |
3 |
0,75 |
|
|
CuCl2+SnCl4 |
2,49 |
0,58 |
|
|
CuCl2+SnCl4 |
2,35 |
0,45 |
|
|
ZnCl2+SnCl4 |
1,82 |
0,75 |
|
|
ZnCl2+SnCl4 |
2,82 |
0,75 |
|
|
CdCl2+SnCl4 |
2,25 |
0,7 |
|
|
CdCl2+SnCl4 |
2 |
0,79 |
|
|
MnCl2+SnCl4 |
1,885 |
0,7 |
|
|
MnCl2+SnCl4 |
1,7 |
0,7 |
|
|
KMnO4+SnCl4 |
1,99 |
0,585 |
|
|
KMnO4+SnCl4 |
2,85 |
0,79 |
По формуле (20) рассчитываем краевой угол, среднее значение и вносим в таблицу 7.
Таблица 7 ? Результаты вычислений по формуле (21)
|
Вода, сидячая капля |
|||
|
образцы |
cos |
краевой угол ,° |
|
|
Контроль |
- |
- |
|
|
Контроль |
1,204730647 |
69,02598154 |
|
|
Среднее |
69,02598154 |
||
|
SnCl4Ч5H2О |
1,461706531 |
83,74961508 |
|
|
SnCl4Ч5H2О |
1,3125 |
85,20071061 |
|
|
Среднее |
84,47516285 |
||
|
CuCl2+SnCl4 |
1,119371242 |
64,1352479 |
|
|
CuCl2+SnCl4 |
1,055827297 |
60,49444804 |
|
|
Среднее |
62,31484797 |
||
|
ZnCl2+SnCl4 |
0,883234211 |
70,6055926 |
|
|
ZnCl2+SnCl4 |
1,279566546 |
73,31376269 |
|
|
Среднее |
71,95967765 |
||
|
CdCl2+SnCl4 |
1,102839506 |
83,18804918 |
|
|
CdCl2+SnCl4 |
1 |
87,29577951 |
|
|
Среднее |
85,24191435 |
||
|
MnCl2+SnCl4 |
0,938388436 |
53,76569692 |
|
|
MnCl2+SnCl4 |
0,811799308 |
46,51267416 |
|
|
Среднее |
50,13918554 |
||
|
KMnO4+SnCl4 |
0,996551911 |
87,09821856 |
|
|
KMnO4+SnCl4 |
1,316756202 |
85,44457302 |
|
|
Среднее |
76,27139579 |
Из таблицы 7 делаем вывод. Наименьшая адгезия у покрытия SnCl4Ч5H2О и CdCl2+SnCl4. Эти показатели совпадают с результатами из таблицы 6.Образцы покрыты CdCl2+SnCl4, SnCl4Ч5H2О и KMnO4+ SnCl4 имеют наилучшие антиадгезионные свойства по сравнению с контролем.
Повторим этот же опыт, заменив воду глицерином. Данный опыт проведём по методу растекающейся капли (лежачей). По завершению измерения внести в таблицу 8.
Таблица 8 ? Результаты измерений по пункту 2.2.4
|
Глицерин, сидячая капля |
|||
|
образцы |
ширина d, мм |
высота h, мм |
|
|
Контроль |
2,6 |
0,4 |
|
|
Контроль |
2,75 |
0,3 |
|
|
SnCl4Ч5H2О |
1,9 |
0,7 |
|
|
SnCl4Ч5H2О |
2,45 |
0,6 |
|
|
CuCl2+SnCl4 |
1,95 |
0,65 |
|
|
CuCl2+SnCl4 |
2,02 |
0,55 |
|
|
ZnCl2+SnCl4 |
2,18 |
0,7 |
|
|
ZnCl2+SnCl4 |
1,95 |
0,68 |
|
|
CdCl2+SnCl4 |
1,8 |
0,65 |
|
|
CdCl2+SnCl4 |
3 |
0,97 |
|
|
MnCl2+SnCl4 |
1,9 |
0,7 |
|
|
MnCl2+SnCl4 |
1,7 |
0,62 |
|
|
KMnO4+SnCl4 |
1,8 |
0,8 |
|
|
KMnO4+SnCl4 |
2 |
0,65 |
По формуле рассчитываем краевой угол, среднее значение и вносим в таблицу 9.
Таблица 9 ? Результаты вычислений по формуле (2.1)
|
Глицерин, сидячая капля |
|||
|
образцы |
cos |
краевой угол ,° |
|
|
Контроль |
1,023668639 |
58,65189264 |
|
|
Контроль |
1,042396694 |
59,72493116 |
|
|
Среднее |
59,1884119 |
||
|
SnCl4Ч5H2О |
0,780858726 |
84,73990938 |
|
|
SnCl4Ч5H2О |
0,933511037 |
83,48624255 |
|
|
Среднее |
83,11307597 |
||
|
CuCl2+SnCl4 |
0,570428994 |
32,68317387 |
|
|
CuCl2+SnCl4 |
0,888324919 |
50,8972687 |
|
|
Среднее |
41,79022129 |
||
|
ZnCl2+SnCl4 |
1,077576803 |
61,74060293 |
|
|
ZnCl2+SnCl4 |
0,946949638 |
54,25621769 |
|
|
Среднее |
57,99841031 |
||
|
CdCl2+SnCl4 |
0,632376543 |
106,23250699 |
|
|
CdCl2+SnCl4 |
1,7809 |
102,0380537 |
|
|
Среднее |
104,13528036 |
||
|
MnCl2+SnCl4 |
1,091108033 |
62,5158853 |
|
|
MnCl2+SnCl4 |
1,0244 |
58,69379653 |
|
|
Среднее |
60,60484092 |
||
|
KMnO4+SnCl4 |
0,64 |
36,66929889 |
|
|
KMnO4+SnCl4 |
0,7825 |
44,83394747 |
|
|
Среднее |
40,75162318 |
Из таблицы 9 делаем вывод. Наименьшая адгезия у покрытия SnCl4Ч5H2О и CdCl2+SnCl4. Эти показатели совпадают с результатами из таблиц 8 и 5. Образцы покрыты CdCl2+SnCl4, SnCl4Ч5H2О и KMnO4 имеют наилучшие антиадгезионные свойства по сравнению с контролем.
3.3.3 Измерение светопропускания покрытий оптическим методом
Для производства стёкол для автомобилей необходимо соблюдать требования гост 8.829-2013 на светопропускание. Для этого производим измерения наших покрытий на предметном стекле. Перед измерением выполнить Измерение производим по пункту 2.2.5.
В таблице 10 указаны результаты измерения 7 образцах.
Таблица 10 ? Результаты измерения оптической плотности при длинах волн 350-720 нм
|
Длина волны, нм |
Оптическая плотность |
|||||||
|
MnCl2 |
PbCl2 |
CuCl2 |
CdCl2 |
AgNO3 |
ZnCl2 |
SnCl4 |
||
|
350 |
0,043 |
0,112 |
0,145 |
0,091 |
0,01 |
0,117 |
0,018 |
|
|
360 |
0,046 |
0,105 |
0,126 |
0,074 |
0,015 |
0,1 |
0,018 |
|
|
370 |
0,051 |
0,093 |
0,113 |
0,061 |
0,019 |
0,085 |
0,018 |
|
|
380 |
0,054 |
0,079 |
0,102 |
0,051 |
0,026 |
0,077 |
0,018 |
|
|
390 |
0,062 |
0,069 |
0,086 |
0,044 |
0,041 |
0,072 |
0,017 |
|
|
400 |
0,065 |
0,062 |
0,077 |
0,039 |
0,058 |
0,067 |
0,017 |
|
|
410 |
0,066 |
0,053 |
0,068 |
0,036 |
0,054 |
0,063 |
0,017 |
|
|
420 |
0,063 |
0,052 |
0,061 |
0,038 |
0,038 |
0,052 |
0,019 |
|
|
430 |
0,065 |
0,051 |
0,056 |
0,042 |
0,022 |
0,044 |
0,017 |
|
|
440 |
0,062 |
0,048 |
0,05 |
0,045 |
0,018 |
0,04 |
0,017 |
|
|
450 |
0,066 |
0,047 |
0,047 |
0,041 |
0,014 |
0,045 |
0,017 |
|
|
460 |
0,069 |
0,046 |
0,045 |
0,043 |
0,011 |
0,046 |
0,015 |
|
|
470 |
0,068 |
0,047 |
0,044 |
0,046 |
0,01 |
0,039 |
0,016 |
|
|
480 |
0,069 |
0,048 |
0,042 |
0,048 |
0,009 |
0,043 |
0,014 |
|
|
490 |
0,069 |
0,05 |
0,042 |
0,052 |
0,009 |
0,043 |
0,015 |
|
|
500 |
0,069 |
0,051 |
0,043 |
0,05 |
0,008 |
0,046 |
0,015 |
|
|
510 |
0,069 |
0,053 |
0,044 |
0,052 |
0,009 |
0,047 |
0,014 |
|
|
520 |
0,069 |
0,055 |
0,046 |
0,052 |
0,007 |
0,048 |
0,014 |
|
|
530 |
0,068 |
0,057 |
0,046 |
0,053 |
0,008 |
0,049 |
0,014 |
|
|
540 |
0,067 |
0,057 |
0,046 |
0,053 |
0,004 |
0,05 |
0,014 |
|
|
550 |
0,067 |
0,058 |
0,048 |
0,054 |
0,004 |
0,053 |
0,014 |
|
|
560 |
0,065 |
0,06 |
0,05 |
0,056 |
0,004 |
0,056 |
0,014 |
|
|
570 |
0,064 |
0,061 |
0,051 |
0,052 |
0,006 |
0,059 |
0,014 |
|
|
580 |
0,064 |
0,062 |
0,054 |
0,059 |
0,006 |
0,061 |
0,013 |
|
|
590 |
0,062 |
0,063 |
0,055 |
0,054 |
0,007 |
0,064 |
0,014 |
|
|
600 |
0,063 |
0,064 |
0,056 |
0,061 |
0,006 |
0,064 |
0,013 |
|
|
610 |
0,06 |
0,067 |
0,059 |
0,059 |
0,006 |
0,064 |
0,013 |
|
|
620 |
0,06 |
0,067 |
0,059 |
0,05 |
0,005 |
0,064 |
0,014 |
|
|
630 |
0,058 |
0,069 |
0,06 |
0,062 |
0,005 |
0,064 |
0,012 |
|
|
640 |
0,058 |
0,067 |
0,061 |
0,063 |
0,006 |
0,066 |
0,011 |
|
|
650 |
0,055 |
0,068 |
0,063 |
0,065 |
0,005 |
0,068 |
0,013 |
|
|
660 |
0,053 |
0,069 |
0,063 |
0,064 |
0,005 |
0,069 |
0,012 |
|
|
670 |
0,05 |
0,07 |
0,064 |
0,065 |
0,005 |
0,069 |
0,011 |
|
|
680 |
0,049 |
0,071 |
0,067 |
0,064 |
0,006 |
0,07 |
0,012 |
|
|
690 |
0,048 |
0,068 |
0,066 |
0,07 |
0,005 |
0,07 |
0,012 |
|
|
700 |
0,047 |
0,07 |
0,068 |
0,064 |
0,005 |
0,07 |
0,012 |
|
|
710 |
0,048 |
0,068 |
0,068 |
0,063 |
0,004 |
0,07 |
0,011 |
|
|
720 |
0,046 |
0,069 |
0,069 |
0,063 |
0,004 |
0,074 |
0,011 |
Проанализировав результаты из таблицы 10 делаем выводы. Минимальное разница между контролем SnCl4Ч5H2О говорит о тонком и ровном слое.
По результатам оптической плотности и длины волны строим график.
Рисунок 3.1 - График зависимости оптической плотности к длине волны
По результатам построенного графика Рисунок 3.1 делаем вывод. Образец AgNO3 имеет пик на длинах волн 390-410 нм. По графику видно, в видимом свете (400-700 нм) образцы не имеют «искажений». Данный метод показывает наличие на поверхности стекла полупроводников так как, пик находится в районе ультрафиолетовое излучении (до 350) нм. Этот результат мы видим у следующих образцов: ZnCl2, PbCl2, CuCl2, CdCl2.
3.3.4 Измерение сопротивления с помощью ВИК ? УЭС
Для данного измерения необходимо очистить предметные стекла по методу указанных в пунктах 2.2.1.1, 2.2.1.2 и 2.2.1.3.
Далее проводим измерение по пункту 2.2.6 Метод определения сопротивления ГОСТ 31770-2012.
При измерении выставляем тумблер на «20к» это обозначает 20 КОм.
Измерение производим по пункту 2.2.6 Метод определения электропроводности ГОСТ 31770-2012.
Данные и среднее значение заносим в таблицу 11.
Таблица 11 ? измерение электропроводности с помощью ВИК ? УЭС
|
Образец |
Сопротивление, ОмЧм2 |
|
|
Контроль |
нет результатов |
|
|
CdCl2 |
86906 |
|
|
CuCl2 |
нет результатов |
|
|
ZnCl2 |
нет результатов |
|
|
PdCl2 |
нет результатов |
|
|
SnCl2 |
130540 |
Из таблицы 11 видим, что сопротивление присутствует у образца CdCl2 и SnCl2. Возможные причины отсутствия сопротивления у остальных образцов связаны с неравномерным нанесением покрытия. У прибора ВИК ? УЭС расстояние между щупами составляет 150 мм. Так как нанесение покрытия происходит с помощью пульверизатора, то равномерность невозможно контролировать. Само покрытие располагается локально по поверхности подложки. По данной причине мы не видим рузцльтаты у образцов CuCl2, ZnCl2, PdCl2.
Проведя опыты по методам указанные в пунктах 2.2.2, 2.2.3 и 2.2.4 и проведя анализ, мы выявили образец (CdCl2) который является по заявленным характеристикам лучше, чем SnCl2. Покрытие с CdCl2 имеет большую антиадгезию, результаты указаны в таблице 4, 6 и 8. Также образец CdCl2 хорошую светопропусканию способность и имеет электропроводность. CdCl2 является более предпочтителен, чем SnCl2, по выше перечисленным факторам.
4. Экономические расчеты
4.1 Актуальность производства
Актуальность производства неорганических нанопокрытий на основе оксидов металлов. Представляем бизнес-план производства неорганических нанопокрытий на основе оксидов металлов. Основная задача данного бизнес-плана описания нашего дела и среды, привлечение инвесторов и/или подача документов на кредит.
Часто в медицинских и санитарно-гигиенических помещениях появляется черная плесень(Mucor mucedo). У человека, который страдает от спор черной плесени, наблюдаются такие проблемы со здоровьем, как:
1. хронические болезни дыхательных путей -- насморк и кашель;
2. кожные заболевания -- микозы и дерматозы;
3. ревматизмы и проблемы с опорно-двигательным аппаратом;
4. слабость и хроническая усталость и т.д.
Для обработки медицинских и санитарно-гигиенических помещениях используют:
1. Обработка дезинфицирующими средствами такими как:
1.1 используем 6%-ый раствор перекиси водорода с 0,5%-ным раствором моющим средством или 5%-ным раствором хлорамина;
1.2 используем 0,5%-ный активированный раствор хлорамина и 20 мл 10%-ного раствора нашатырного спирта.
2. Обработка ультрафиолетовыми лучами (кварцевание).
Кварцевание вредно для здоровья человека, так как глазурь (поверхность плитки) «впитывает излучение» от УФ-лучей при кварцевании помещения, а после медленно излучает. Излучение вредит здоровью работников, которые находятся, продолжительное количество времени в помещении.
Таблица 12 - Экономия денежных средств на дезинфицирующих растворах при нанесённом многофункциональном нанопокрытии
|
Площадь больниц за 2013 год, м2. |
Средняя цена дезинфицирующих средств за 1 л, руб. |
Средняя цена дезинфицирующих средств на очистку 1 м2,руб. |
Затраты на дезинфекцию за 1 год (без покрытия) млн. руб. |
Затраты на дезинфекцию за 1 год (с нанопокрытие) млн. руб. |
Экономия, % |
|
|
16107000 |
367,6 |
0,68 |
528 |
396 |
25 |
По правила ЦГСН уборку с помощью дезинфицирующих средств, в медицинских и санитарно-гигиенических помещениях, надо производить не реже 4 раз в месяц, а с нашим многофункциональным нанопокрытием этот процесс можно сократить до 3 раз в месяц. Кварцевание не отменяется, так как микроорганизмы находятся в воздухе в подвешенном состоянии.
Будущая фирма будет произвоить многофункциональное нанопокрытие. Данная продукция имеет преимущества по сравнению с аналогами и конкурентами:
1. Защищает поверхность плитки от микроорганизмов путем нарушения метаболизма и ингибирования роста;
2. Антиадгезионная защита от грязи;
3. Антистатичность (электропроводность);
4. Увеличивает химическую стойкость глазури в 2-3 раза;
5. Уменьшает время стерилизации помещения на 25%;
6. Малая толщина до 10 нм;
7. Не требует обновления;
8. Высокая стойкость к механическому воздействию;
9. Технологический процесс нанесения разрабатываемых покрытий происходит одновременно с технологией обжига глазури керамической плитки.
Выше перечисленные качества дадут товару преимущество на рынке продаж.
Одна из самых главных особенностей товара это «технологический процесс нанесения разрабатываемых покрытий происходит одновременно с технологией обжига глазури керамической плитки» пункт 9. Что позволит произвести экономию на модернизации оборудования и переобучения работников предприятия.
Так как ООО «KERAMA MARAZZI» является самым крупным производителем плитки, то мы планируем начать сотрудничество именно с данным производителем. По открытым источника в 2014 году ООО «KERAMA MARAZZI» произвела 24 700 000 м2 керамической плитки и керамического гранита и 22 000 000 штук декоративных элементов в год. Из них керамической плитки составило 2058000 м2. А средняя ценна за м2 составила 360 руб, то выручка за год составила 1260000000 руб. Наша многофункциональное нанопокрытие добавит конкурентоспособность на этом огромном рынке. И повысит прибыль ООО «KERAMA MARAZZI». Данная кампания выбрана по географическому расположению, так как она находится непосредственно на расстояния одного часа езды, на окраине города Орла. Мы также планируем заключить договоры с хлебобулочными и кондитерскими, сантехническими, стекольными, машиностроительными производствами.
4.2 Конкуренты и аналоги
Для нашего образца есть только один прямой аналог это эпоксидные смолы и их разновидности, всё остальное это косвенные аналоги.
Таблица 13 ? Конкуренты и аналоги многофункционального нанопокрытия
|
Наименование продукта |
Производитель |
Средняя цена |
Недостатки по отношению к нашему образцу |
|
|
Мраморная плитка |
Группа компаний «Стройгород» (г. Саратов) |
2805-5379 руб/м2 |
Дороговизна и низкая химическая стойкость |
|
|
Абактерил |
ООО «Рудез» (г. Москва) |
377 руб/л |
Относится к 3 классу токсичности веществ. Имеет специфический неприятный запах, после обработки возникает необходимость в проветривании помещения, что занимает больше времени |
|
|
Дезэфект-Эконом |
ЗАО «Центр дезинфекции» (г. Москва) |
385 руб/л |
Срок годности рабочих растворов средства 14 суток опасно при попадании на кожу и в глаза |
|
|
Эпоксидные смолы |
ООО «Мастер» |
780руб/кг |
Более низкая механическая прочность, разрушается под долгим действием солнечных лучей, некоторые смолы токсичны, легко воспламеним, не выдерживают высокие температуры |
По всем показателям наше многофункциональное нанопокрытие превосходит всем известных конкурентов.
4.3 Организация процесса производства
Для демонстрации процесса производства необходимо рассчитать примерный план помещения цеха, административного отдела и склада.
Рисунок 4.1 ? План помещения производства
Рисунок 4.2 ? 3D моделирование помещения предприятия
Таблица 14 ? Приблизительная площадь производства
|
Наименование отдела |
Площадь, м2 |
|
|
Производственный |
60 |
|
|
Административный |
40 |
|
|
Склад |
20 |
|
|
Коридор |
12 |
|
|
Санитарно-гигиенический |
12,25 |
|
|
Итого |
144,25 |
Представленный итоговый размер помещений взят с учётом дальнейшего расширения предприятия. Минимальная площадь производства составляет не более 30 м2.
Таблица 15 ? Время затраченное на создания многофункционального нанопокрытия
|
Этап производства |
Время на исполнение этапа |
|
|
1 этап |
20 мин |
|
|
2 этап |
24 часа |
|
|
3 этап |
20 мин |
|
|
4 этап |
24 часа |
|
|
Итого |
49 часов |
Для производства 10 литров многофункционального нанопокрытия необходимо затратить 49 часов рабочего времени. Из которых 1 час является активным этапом, а остальные 48 часов пассивным этапом (хранение на складе).
При необходимости нанесения, можно установить малую муфельную печь и производить нанесения покрытия непосредственно на предприятии. Оборудование для производства и нанесения многофункционального нанопокрытия рассмотрим в таблице 16.
Таблица 16 ? Минимальный и максимальный набор оборудования
|
Наименование оборудования |
Количество, шт. |
Цена, руб. |
Примечание |
|
|
Минимальное количество оборудования |
||||
|
Магнитная мешалка ММ-135 |
1 |
4900 |
Так как плотность раствора не сильно превышает плотность воды, то достаточно и магнитной мешалки. Количество изменяется от объёма заказа |
|
|
Технические весы ВА-4М |
1 |
6888 |
Желательно иметь аналитические весы. |
|
|
Бутыль казацкий |
2 |
1200 |
Количество зависит от объёма заказа. Бутыль накрывается тканью не пропускающая свет. Используется повторно |
|
|
Фильтры обеззоленные синяя лента |
1 упаковка |
150 |
Размер пор 2-3 мкм. |
|
|
Вакуумный насос 905CA23TFE-217E |
1 |
16000 |
||
|
Максимальный набор |
||||
|
СКТБ Муфельная печь ЭКПС 10 литров. |
1 |
66809 |
Количество и объём зависит от объекта, который покрываем |
|
|
Шкаф вытяжной для муфельных печей |
1 |
42765 |
Количество шкафов зависит от количества муфельных печей |
|
|
Итого |
8 |
137632 |
Без учета аренды помещения затраты на оборудование составит 137632 рублей. Данную сумму можно оптимизировав используя минимальный набор и затраты тогда составят 29138 рублей.
Рассчитав затраты, количество часов и необходимое помещение на производство нанопокрытия. Подтверждается простота, высокая скорость и экономность на производство нанопокрытия. Данные показатели важны при построении малого производства. Так как техника производства конечного продукта предусматривает нанесения нашего нанопокрытия на объект, то нет необходимости в сложной технической поддержке. Для эффективного внедрения необходимо подсчитать рентабельность производства и себестоимость продукции.
Заключение
1. Теоретически обоснована и практически доказана целесообразность использования покрытия из оксидов металлов для придания антиадгезионных свойств.
2. Разработана технология нанесения покрытия из оксидов металлов нестехиометрического состава на поверхность предметного стекла, включающая подготовку поверхности форм, контроль качества подготовки поверхности, нанесение покрытий. Параметрами, определяющими работоспособность разработанных покрытий, являются их краевой угол смачивания, оптическая плотность и электропроводность.
3. На поверхности покрытого предметного стекла наблюдаем процесс иризация. Это связанно с не соблюдением техники напыления. Установка пульверизатора в муфельную печь решает данную проблему.
4. Установлено, что параметры покрытия из оксидов металла, нанесенного по разработанной технологии, не ухудшаются при многократных воздействиях повышенных температур (до 400 С). Это допускает, в частности, «холостые пробеги» покрытых форм по хлебопекарным печам.
6. Показана возможность использования в качестве показателя антиадгезионных свойств покрытий краевого угла смачивания водой его поверхности. Этот параметр также может использоваться в качестве показателей антиадгезионных свойств покрытия.
7. Косвенный показатель равномерности это оптическая плотность. Исследования показали, что покрытия не имеет цвета в видимом спектре. Необходимо провести исследования в отношения оптической плотности к толщине.
8. Измерив, сопротивление у данных покрытий выявлено не постоянство покрытия. Данный опыт необходим в доработке.
Список использованной литературы
1. Пятигорская, Л.В. Сергиенко Т.Е., Сачкова Л.А., Губанова М.И., Семенов Г.В. Антиадгезионные и антипригарные покрытия для пищевых производств. // Пищевая промышленность, 1998, № 12. - 470 с.
2. Ризаева М.Д., Вяселева Г.Я., Барабанов В.П., Коноплева А.А., Кадыров И.А. Комбинированные покрытия на основе фторпластов. // Лакокрасочные материалы и их применение, 1990, № 5. - 320 с.
3. Пятигорская Л.В., Сергиенко Т.Е., Сухарева Л.А., Сачкова Л.А., Губанова М.И. Термостойкие антиадгезионные покрытия для формующей технологической тары. // Мясная индустрия, 1996, № 2 - 410 с .
4. Фрейдин А.С., Турусов Р.А. Свойства и расчет адгезионных соединений. - М.: Химия, 1990. - 255 с.
5. Абразиметры, соответствующие нормам PEI (норма UNI M7 / европейская норма EN 154) / Руководство к пользованию. - Welko, Milan, 1999 - 455 c.
6. Шоркин В.С. Контроль дефектности тонкопленочных покрытий. / Труды 5-й международной конференции «Пленки и покрытия ` 1998». Под ред. проф. д-ра техн. наук, академика НАН В.С. Клубникина. - СПб.: Полиплазма, 1998. - 397 с.
7. Матюхин С.И., Фроленков К.Ю., Антонов О.Н., Игошин В.М. Поверхностное натяжение и адгезионные свойства тонкопленочных покрытий. / Труды 6-й международной конференции «Пленки и покрытия ` 2001». Под ред. проф. д-ра техн. наук, академика НАН В.С. Клубникина. - СПб.: СПбГТУ, 2001. ? 581 с.
8. Антонов О.Н., Игошин В.М., Фроленков К.Ю. Антиадгезионные покрытия на основе пленок сложных оксидов. // Хранение и переработка сельхозсырья, 2000, № 3. - 480 с.
9. Зимон А.Д. Адгезия и адгезионная прочность теста. // Хранение и переработка сельхозсырья, 1996, № 6. - 240 с.
10. Зимон А.Д. и др. / Заводская лаборатория. 1991, Т. 53, № 3.
11. Зимон А.Д. Адгезия теста на шероховатых поверхностях. // Хранение и переработка сельхозсырья, 1995, № 4.
12. Стекло безопасное для наземного транспорта. Общие технические условия [Текст]: ГОСТ 32565-2013. - Взамен ГОСТ 5727-88; введ. 01.01.15.
13. Методика измерения оптической плотности (коэффициента пропускания) и мутности пластин и пленок из полимерных материалов [Текст]: ГОСТ 8.829-2013. ? Изд. сент.2013.
14. Малышева, Ж.Н. Теоритическое и практическое руководство по дисциплине «поверхностные явления и дисперсные системы»: учеб. пособие / Ж.Н. Малышева, И.А. Новикова; ВолгГТУ. ? Волгоград, 2007. ? 344 с.
15. Метод определения электропроводности (с Поправкой) [Текст]: ГОСТ 31770-2012. . ? Изд. окт.2013.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Технологии, связанные с нанесением тонкопленочных покрытий. Расчет распределения толщины покрытия по поверхности. Технологический цикл нанесения покрытий. Принципы работы установки для нанесения покрытий магнетронным методом с ионным ассистированием.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 04.05.2011Определение и виды лакокрасочных покрытий. Методы их нанесения. Основные свойства лакокрасочных покрытий. Их промежуточная обработка. Защита материалов от разрушения и декоративная отделка поверхности как основное назначение лакокрасочных покрытий.
контрольная работа [172,4 K], добавлен 21.02.2010Анализ микроструктуры стали 20 и баббита, роль легирования в улучшении свойств материалов. Оценка структуры и свойств баббита Б83 после нанесения на поверхность антифрикционного покрытия на базе индия методом искродугового легирования в среде азота.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 17.11.2011Характеристика, свойства и применение современных износостойких наноструктурных покрытий. Методы нанесения покрытий, химические (CVD) и физические (PVD) методы осаждения. Эмпирическое уравнение Холла-Петча. Методы анализа и аттестации покрытий.
реферат [817,5 K], добавлен 26.12.2013Состав гальванического покрытия и его использование для защиты деталей от коррозии и придания им красивого внешнего вида. Особенности применения и отличительные свойства анодных и катодных металлических покрытий. Сферы использования химических покрытий.
контрольная работа [930,4 K], добавлен 18.09.2009Виды и свойства керамических покрытий, способы получения. Электронные ускорители низких энергий в технологиях получения покрытий. Нанесение покрытий CVD-методом. Золь-гель технология. Исследование свойств нанесенных покрытий, их возможные дефекты.
курсовая работа [922,9 K], добавлен 11.10.2011Краткое техническое описание изделия с указанием материала отделываемых поверхностей и вида защитно-декоративных покрытий. Характеристика применяемых лаков, грунтовок и расчет их норм. Разработка карт технологического процесса для каждого вида покрытия.
курсовая работа [722,7 K], добавлен 11.05.2015Характеристики полимерно-порошкового покрытия. Классификация способов нанесения покрытий. Центробежный метод распыления порошков. Технология порошковой окраски электростатическим напылением - технология зарядки коронным разрядом. Напыление в вакууме.
курсовая работа [497,2 K], добавлен 04.12.2014Электрохимическое осаждение никеля. Назначение и свойства электролитических никелевых покрытий. Двухслойные и трехслойные покрытия и технологические особенности их нанесения. Электрохимическое обезжиривание, сравнительная характеристика растворов.
контрольная работа [27,5 K], добавлен 19.12.2009Методика вакуумного нанесения серебросодержащего антибактериального покрытия на очистной картридж водяного фильтра. Антибактерицидные свойства биосовместимых покрытий, содержащих наночастицы серебра к резистентным микроорганизмам и водным грибкам.
дипломная работа [4,6 M], добавлен 24.04.2013
