Site Loader

Содержание

выбор губки и очистителя. Чем еще почистить жало? Как очистить паяльные жала от нагара стружкой?

Паяльник – это электрический инструмент, с помощью которого происходит процесс спаивания двух металлических деталей. Во время работы для осуществления пайки применяются специальные составы, называемые припоем и флюсом, которые во время плавления способствуют соединению заготовок. Чтобы припой и флюс держались на жале паяльника, перед началом работы необходимо провести зачистку нагревающегося элемента. Выполнить процесс очистки можно различными способами.

Особенности очистки

Прежде чем начать работу с паяльником, необходимо удалить с поверхности его жала обгоревшие компоненты флюса и припоя, которые образуются не только в процессе паяния, но и при длительном простое электроинструмента в разогретом виде. Нагар будет мешать хорошей адгезии и равномерному распределению по поверхности жала новых порций расходного материала.

По этой причине жало паяльника требуется регулярно и своевременно очищать.

Если этот процесс кажется вам слишком трудоёмким, специалисты рекомендуют приобрести для работы паяльную станцию, имеющую контроль степени нагрева жала паяльника, что минимизирует образование нагара.

Ещё одним удобным вариантом для работы являются электропаяльники, снабжённые жалом из нержавеющего материала, однако пользоваться таким электроинструментом несколько сложнее, чем обычным паяльником – потребуется правильно выбирать степень нагрева, чтобы осуществить качественную спайку деталей.

Такой вариант паяльника не образует налёта, поэтому частое очищение жала в этом случае выполнять не придётся.

Очистка жала у паяльника в большинстве случаев – процесс неизбежный и необходимый. Перед началом выполнения паяльных работ очистку рабочей поверхности выполняют даже на новом жале. Делают это для того, чтобы удалить слой патины, состоящей из оксидных компонентов металла. Выбор эффективного способа очистки жала зависит от его типа и от того, какое загрязнение нужно удалить – обычный нагар или оксидные компоненты металла. Считается, что самым доступным и нетребовательным к методам очистки является жало, сделанное из меди.

Такую поверхность можно зачищать практически любыми методами, в том числе и механическими.

Для других разновидностей паяльника потребуется применять более осторожные и щадящие методики очистки.

Чем почистить жало?

Выполнять очищение рабочей поверхности электропаяльника требуется как во время пайки, так и после её завершения. Очистить жало можно следующими способами.

  • Механический способ. В качестве очистителя здесь применяются абразивные компоненты. При необходимости во время чистки жалу можно придать нужную форму, например, сделать его плоским и ровным. Для этой цели используют напильник, а затем поверхность зашлифовывают наждачной бумагой. Для чистки механическим способом можно пользоваться абразивной губкой для паяльника, металлической сеткой из стружки или наждачным камнем. Если требуется подготовить новое медное жало для работы, используют мелкоабразивную наждачную бумагу – она поможет снять тонкий слой патины и не оставит на поверхности жала глубоких царапин. После механической очистки рабочую поверхность лудят при помощи канифоли.
  • Химический способ. С помощью химических средств можно выполнить чистку как паяльных станций, так и обычных электропаяльников. Подбор химического средства зависит от того, из какого материала изготовлено жало паяльника. Для чистки медных поверхностей применяют специальный готовый состав, называемый «Оксидал», где содержится компонент аммония хлорида. Для выполнения очистки паяльник разогревают и помещают его рабочую часть в состав средства, при этом поверхность жала вступает в химическую реакцию с препаратом и очищается. После очищения нагревательную часть необходимо протереть о влажную ткань, чтобы снять с поверхности металла остатки химического вещества.
  • Ещё одним эффективным средством для очистки нагара является порошок с названием «Нашатырь».
    В составе вещества содержится аммония хлорид, который вступает в химическую реакцию с оксидами металлов. Если обмакнуть в этот препарат разогретое жало паяльника, то в процессе реакции будет образовываться хлороводород и аммиак в газообразном состоянии. Для человека эти компоненты опасны, поэтому работы нужно выполнять в хорошо проветриваемом помещении.
  • Быстро очистить загрязнения, оставшиеся от применения флюса, можно с помощью аэрозольного средства Flux-off. После распыления препарата растворяются остатки припоя и флюса, которые окончательно удалить можно с помощью влажной ткани. При использовании средства нужно следить, чтобы аэрозоль не контактировал с участками из пластмасс.
  • Помимо аэрозоля, хорошо зарекомендовала себя паста Goot, в составе которой содержится аммония фосфат с оловом. Разогретое жало паяльника окунают в пасту и вращают некоторое время. После использования препарата поверхность жала обтирают влажной тканью.
  • В том случае, если поверхность нагревательного элемента паяльника сделана из необгораемых материалов, очистка жала со временем также станет необходимостью.
    В этом случае механический способ очищения не применяется. Можно использовать влажную губку из вискозы или целлюлозы. Увлажнять губку можно как водой, так и глицерином. Если таких губок под рукой не оказалось, их заменяют тканью из натуральных волокон. Для выполнения чистки паяльник нагревают и протирают увлажнённым материалом.
  • Особую сложность для выполнения процесса очистки составляют паяльники, чьи жала приспособлены для работы с помощью боковых поверхностей.
    Как правило, такими приборами спаивают микросхемы. Химические оксиды и нагар у таких электропаяльников поможет убрать механическая зачистка, выполняемая при помощи небольшой бормашины или фрезы. Недостатком такого способа чистки является то, что помимо нагара снимается небольшой верхний слой и самого жала. После таких многократных чисток инструмент со временем придёт в негодность.

Технология

Для того чтобы пользоваться паяльником и выполнять качественную спайку, важно правильно зачистить его от нагара.

Чтобы удалить загрязнения, оставшиеся после флюса или от припоя, помогут следующие действия.

Очищение жала при помощи губки

Проще всего почистить наконечник паяльника с использованием металлических частиц, которые эффективно снимают нагар и не нарушают защитный слоя покрытия жала. Чтобы воспользоваться этим способом, паяльник разогревают и проводят им по поверхности губки.

Зачистка с помощью пайки

Слой нагара можно убрать, если сделать для жала паяльника «горячую ванну» из припоя. Для работы потребуется взять флюс и кусочек припоя.

Припой делят на небольшие шарики и совмещают с канифолью. Разогретое жало нужно окунать в припой. В случае, когда плавление припоя происходит плохо, нужно увеличить температуру нагрева паяльника. Погрузив жало в припой, нужно выждать 1-2 минуты, за это время большая часть нагара будет расплавлена. Затем берут немного свежей порции припоя и вновь окунают жало паяльника. После этого паяльник вынимают и оставляют нагретым с нанесённым на него слоем припоя.

После выполнения процедуры паяльник очищается и готов к работе. Если процесс очищения идёт плохо, такую процедуру можно выполнить, заменив припой на паяльную кислоту.

При выполнении работ необходимо обеспечить хорошую вентиляцию помещения, так как пары паяльной кислоты опасны для здоровья.

Активатор для нагревательного элемента

Это средство продаётся в готовом виде, суть его работы довольно простая – нужно разогреть рабочую поверхность электропаяльника и опустить жало в состав активатора буквально на 2-3 секунды. Нагар вступит в химическую реакцию и растворится. После этого остатки средства убирают влажной тканью или губкой. Следующим шагом будет быстрое нанесение припоя на жало инструмента. Так нагревательный элемент будет очищен и подготовлен к работе.

Чтобы рабочий нагревательный элемент паяльника служил как можно дольше, рекомендуется не оставлять прибор в нагретом состоянии, если на его жале нет слоя флюса или припоя. После выполнения работ загрязнения с поверхности жала нужно убирать своевременно, не оставляя инструмент на хранение без предварительной очистки. Выбирая способ очистки жала, необходимо принимать во внимание его внешнее покрытие и материал, из которого нагревательный элемент изготовлен. В случае, когда спайку выполняли с использованием паяльной кислоты, горячее жало после выполнения работ нужно подвергнуть очистке. Нельзя оставлять нагревательный элемент на хранение, если на нём присутствуют остатки паяльной кислоты.

Как очистить жало паяльника, смотрите далее.

Не липнет припой к жалу паяльника

Не прилипает к паяльнику припой? Это проблема не только новичков, но и специалистов с опытом. Единственного универсального преодоления этого препятствия в работе нет. Причины такого неудобства, как и способы его устранения могут быть различными. Ограничимся кратким их перечислением. А попавший в подобную ситуацию мастер уже самостоятельно подберет способ, подходящий к его случаю.

Возможные причины отсутствия прилипания припоя:

  • грязное жало паяльника;
  • грязная канифоль;
  • перегрев или недостаточный прогрев рабочей части паяльника;
  • плохое качество припоя;
  • отсутствие флюса при пайке;
  • неправильно подобран флюс и припой;
  • пайка на улице, на сквозняке;
  • отсутствие прогрева металлического изделия перед пайкой;
  • случайное касание горячим жалом какого-либо пластика;
  • нагар и химические окислы на поверхности жала;
  • недостаточная концентрация самостоятельно приготовленных жидких флюсов;
  • малая мощность паяльника.

Для механической зачистки медного жала подойдет любое народное средство:

  • нож, скальпель;
  • напильник, надфиль;
  • наждачная бумага, полировальная шкурка;
  • металлическая щетка;
  • швейная игла;
  • насадка для бормашины.

Для очистки от нагара подойдут:

Списки не полные, можно экспериментировать.

Чтобы хорошо залудилось медное жало надо удалить окислы с его поверхности. Этот химический способ очистки хорошо выполняется со средством «Оксидал». Разогретое жало просто помещается в него и меняет свой вид буквально на глазах. После чистки паяльник протирается влажной губкой или поролоном.

Полезной является легкая проковка съемного медного жала. Металл будет плотнее, что замедлит и уменьшит процесс его обгорания.

Жало рабочего паяльника не обязательно изготавливается медным. Все чаще производители предлагают варианты паяльников, в которых используется необгораемое «вечное» жало. Его чистка от грязи, излишков припоя и нагара исключает классические варианты с применением напильника и наждачной бумаги. Чистка возможна двумя способами:

  • специальной губкой, именно для этого и предназначенной;
  • латунной стружкой – жало становится идеальным после нескольких маканий в емкость с ней.

Экономный вариант предусматривает замену специальной губки на посудную из целлюлозы, а стружки латуни – на густую и плотную кухонную металлическую (в идеале – медную) мочалку.

Для регулировки мощности и, соответственно, температуры рабочей части жала паяльник подключается через лабораторный автотрансформатор. Без него можно поэкспериментировать со сменными жалами разной длины. Чем оно длиннее, тем ниже температура на его конце. И наоборот.

Иногда избежать проблем с прилипанием припоя помогает активатор для жала. Эта смесь без свинца и галогенов по своим заявленным характеристикам защищает и продлевает жизнь жалу, а также восстанавливает его смачиваемость материалом припоя. Обратите внимание – активатор не гарантирует очистки жала, а защищает его поверхность от образования вредных окислов и нагара.

Если производитель решил сэкономить и умышленно завысил процентную долю свинца – имеем более тугоплавкий припой с низкой текучестью, а возможно и не пригодный для пайки.

Устранив препятствие и окончив пайку не забудьте, что жало паяльника после работы обязательно должно быть очищено и залужено. Чистый и ухоженный, всегда готовый к применению инструмент – лицо мастера.

Нередко, купив новый паяльник, начинающие мастера сталкиваются с тем, что к его разогретому жалу, даже смоченному в канифоли, не прилипает олово. Многие начинают волноваться и считают, что приобрели некачественный инструмент для пайки. Не стоит думать, что паяльник бракованный и бежать с ним в магазин.

Для того чтобы оборудование работало, требуется провести специальную обработку жала паяльника. Только после правильно проведенного лужения жала паяльник будет исправно работать. Если вы не знаете, как сделать так чтоб к паяльнику прилипало олово, то прочитайте пошаговую инструкцию предварительной обработки паяльника.

Этапы лужения жала

Для лужения потребуются:

  • паяльник;
  • напильник;
  • канифоль;
  • олово;
  • дощечка из натурального дерева.

Процедура лужения довольна проста, но требует определенного времени. Она сводится к следующим действиям:

  1. Напильником нужно зачистить до блеска медную поверхность жала. Для этого его прикладывают плашмя к кончику жала. Такая обработка требуется не только для нового паяльника, но и для старого оборудования, у которого жало могло покрыться медной окисью. В ходе обработки напильником жало должно приобрести гладкую и блестящую поверхность.
  2. Напильник нужно после этого разогреть и опустить в канифоль, а потом в олово и на дощечку. Сразу припой не будет прилипать к жалу. Это объясняется тем, что медная поверхность жала паяльника еще не покрылась равномерно припоем. Для того чтобы завершить процедуру лужения, необходимо повторять указанный алгоритм действия до тех пор, пока поверхность жала из желтой не превратиться в серебристую. В этом случае можно считать процедуру лужения завершенной и приступать к спайке нужных деталей.

Для того чтобы нанесение припоя на медную поверхность жала происходило быстрее, следует использовать дощечку изготовленную из хвойных древесных пород. Лучше всего подходит древесина ели или кедра, так как в ней содержится больше смолистых веществ.

Начинающие радиолюбители частенько сталкиваются с трудностью, когда припой не прилипает к паяльнику. Не хочет, и все тут. В таких условиях пайка становится не просто пыткой, а настоящим истязанием нервов.

Сколько сил и терпения уходит, чтобы поймать жалом этот верткий шарик расплавленного припоя. А ведь его потом необходимо донести до детали. А если жало инструмента не плоское? Как быть тогда? А всего-то и нужно тщательно подготовить его к работе.

Основные причины

Оловянно-свинцовый (самый распространенный) припой плавится при температуре 250-300 ℃, и такой температуры вполне достаточно для работы.

Если в какой-то момент жало разогреется сильнее, то и припой и флюс, находящиеся на нем, могут просто сгореть, оставляя неприглядные следы своего присутствия.

Вдобавок медь, из которой изготовлено жало, от перегрева начнет окисляться и на поверхности появится тончайшая пленка оксида меди. Из-за нее и не прилипает припой, да и оставшийся на жале «шлак» совсем не прибавит «липучести».

Итак, основных причин того, что припой не прилипает или не держится, две. Первая – загрязнение жала, вторая – окисление. Если их устранить, то работа пойдет, как по маслу.

Правильная подготовка к работе

Непосредственная подготовка инструмента к пайке заключается в проведении работы по лужению. Ведь именно к нелуженому металлу не прилипает паяльный материал.

Лужением называется покрытие поверхности тонким слоем олова.

Кстати, точно также готовят к пайке детали. Как же облудить паяльник? Да очень просто. Только залудить надо не весь инструмент, а лишь его жало.

Сначала необходимо очистить его механическим способом. Для этого подойдет напильник или наждачная бумага. Чистить нужно тщательно, не оставляя бороздок и царапин, в которых могла бы остаться окисная пленка. Конечно, паяльник при этом должен быть холодным.

После тщательной очистки, надо покрыть рабочую поверхность слоем флюса. Если используется жидкий состав, то он сразу же после очистки наносится кисточкой, если используется твердая канифоль, то паяльник необходимо погружать в нее по мере нагрева жала.

Не надо ждать, когда паяльник нагреется, потому что на воздухе неизбежно образуется оксидная пленка, которая опять помешает припою прилипать. Перегрев –причина того, что медный наконечник не лудится.

После того, как паяльник разогреется до нужной температуры, жалом надо прикоснуться к припою и потереть. Можно растереть припой при помощи щепки из твердого дерева – березы или дуба. При этом нельзя допускать перегрева паяльника.

К правильно облуженному паяльнику припой отлично прилипает и не лежит на нем комками или каплями. Он равномерно покрывает медный наконечник и спокойно покидает его, когда нужно.

В случае никелевого покрытия

Часто для пайки используются паяльники с так называемым «вечным жалом», покрытым тонким слоем никеля. Почему-то считается, что оно не лудится. В самом деле, кому придет в голову счищать наждачкой никелевое покрытие?

Тем не менее, приходит время и становится заметно, что припой-то не держится! В лучшем случае прилипает маленькими каплями. И что же делать? Ответ тот же – лудить!

Причина часто заключается в том, что жало грязное. Для начала все же стоит убедиться, что никелевое покрытие не повреждено.

После этого нужно убрать нагар. Сделать это можно на слегка нагретом паяльнике влажной тряпкой, сложенной в несколько слоев.

Дальнейшие действия такие:

  • сразу после удаления нагара жало необходимо опустить в баночку с канифолью, в которой предварительно поместили кусочек припоя;
  • паяльником необходимо расплавлять канифоль вокруг припоя, чтобы тот утонул;
  • под слоем жидкой горячей канифоли прикоснуться к припою. Он тут же покроет всю рабочую поверхность жала.

Лучшим способом избежать ситуации, когда припой не прилипает, является недопустимость перегрева жала.

Профилактика всегда была самым действенным средством. Если нет возможности приобрести инструмент с регулировкой температуры, можно приобрести диммируемый регулятор напряжения или изготовить его самостоятельно. Если следить за температурой нагрева, то лудить паяльник придется гораздо реже.

🇩🇪 Оксидал из Германии [2021]

PFEIFFER VACUUM GMBH, PFEIFFER VACUUM / ОКСИД КРЕМНИЯ В ГРАНУЛАХ ПОЛУЧЕННЫЙ МЕТОДОМ ИСПАРЕНИЯ, НЕ ГОРЮЧИЙ, НЕ ИМЕЕТ РЕЗКОГО ЗАПАХА,: МАРК. НА УПАК. 020-59236413 PFEIFFER VACUUM
ZAKLAGY CHEMICZNE PERMEDIA S A, PERMEDIA / ПИГМЕНТЫ НЕОРГАНИЧЕСКИЕ НА ОСНОВЕ СОЕДИНЕНИЙ ХРОМА (ОКСИД ХРОМА — 50%) РАСТВОРЯЕМЫЕ В ВОДЕ ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КРАСОК И ЛАКОВ (ДЛЯ ЦВЕТНЫХ БЕТОН PERMEDIA
«LANXESS DEUTSCHLAND GMBH», LANXESS / КРАСЯЩИЕ ВЕЩЕСТВА НА ОСНОВАНИИ ГИДРОКСИДОВ И ОКСИДОВ ЖЕЛЕЗА,(КРАСИТЕЛЬ МИНЕРАЛЬНЫЙ,ОКСИД ЖЕЛЕЗА, ХИМ. ФОРМУЛА FE2O3-93 % ИЛИ БОЛЕЕ), ВЕС БРУТТО С ПОДДОНАМИ LANXESS
«LANXESS DEUTSCHLAND GMBH», «LANXESS» / КРАСЯЩИЕ ВЕЩЕСТВА БЕЗ СОДЕРЖАНИЯ ЭТИЛОВОГО СПИРТА (НЕОРГАНИЧЕСКИЙ ПИГМЕНТ- ОКСИД ЖЕЛЕЗА С ДОБАВКАМИ ОКСИДОВ КРЕМНИЯ И АЛЮМИНИЯ, ХИМ. ФОРМУЛА FE2O3- МИНИМУМ «LANXESS»
ALMATIS GMBH, ALMATIS / ОКСИД АЛЮМИНИЯ, ОТЛИЧНЫЙ ОТ ИСКУССТВЕННОГО КОРУНДА: РЕАКТИВНЫЙ И ДИСПЕРСНЫЙ КАЛЬЦИНИРОВАННЫЕ ГЛИНОЗЕМЫ, ПОЛУЧЕННЫЕ ПУТЕМ КАЛЬЦИНИРОВАНИЯ (СПЕКАНИЯ) В БАРАБ ALMATIS
BASF SE, / КОРМОВАЯ ДОБАВКА «КУКСАВИТ БЕТТА-КАРОТИН 10%» (ТОРГОВОЕ НАЗВАНИЕ ЛУКАРОТИН 10% КОРМОВОЙ), СОДЕРЖИТ БЕТТА-КАРОТИН, СВИНОЙ ЖЕЛАТИН, КРАХМАЛ, ОКСИД КРЕМНИЯ, А ОТСУТСТВУЕТ
«VIESSMANN WERKE GMBH & CO.KG», «VIESSMANN» / ОКСИД МАГНИЯ (MGO) В ВИДЕ КРУГЛОГО ПОРИСТОГО ГРАНУЛЯТА, ПРИМЕНЯЕТСЯ В КАЧЕСТВЕ ФИЛЬТРУЮЩЕГО МАТЕРИАЛА В УСТРОЙСТВЕ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ ОТОПИТЕЛЬНЫХ КОТЛОВ, : «VIESSMANN»
DORENTRUP FEUERFESTPRODUKTE GMBH & CO. KG, DFP / DORENTRUP / ЦЕМЕНТЫ ОГНЕУПОРНЫЕ: DORIT DF 4 G 0,8%, ОГНЕУПОРНАЯ МАССА НА ОСНОВЕ КВАРЦИТА ДЛЯ ФУТЕРОВКИ ТИГЕЛЬНЫХ ПЕЧЕЙ В МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ, СОСТАВ:ОКСИД DFP / DORENTRUP
БАСФ, BASF / ПИГМЕНТ НЕОРГАНИЧЕСКИЙ НА ОСНОВЕ ОКСИДА ТИТАНА, ХРОМА И СУРЬМЫ, В ПОРОШКООБРАЗНОМ ВИДЕ, СМ ДОПОЛНЕНИЕ МАРКА «SICOPAL YELLOW L 1150»-12 МЕШКОВ ПО 25 КГ ГОДЕ BASF
«BOSCH THERMOTECHNIK GMBH», BUDERUS / ОКСИД МАГНИЯ (MGO) В ВИДЕ КРУГЛОГО ПОРИСТОГО ГРАНУЛЯТА, ПРИМЕНЯЕТСЯ В КАЧЕСТВЕ ФИЛЬТРУЮЩЕГО МАТЕРИАЛА В УСТРОЙСТВЕ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ ОТОПИТЕЛЬНЫХ КОТЛОВ LOGANO BUDERUS
CERAMTEC GMBH, CERAMTEC / КЕРАМИЧЕСКАЯ ПОДЛОЖКА ИЗ ОКСИДА АЛЮМИНИЯ, ПРЕДСТАВЛЯЕТ СОБОЙ ПЛАСТИНЫ ИЗ МАТЕРИАЛА RUBALIT 708S (ОКИСЬ АЛЮМИНИЯ AL2O3 96%), С ЭКВИВАЛЕНТОМ ТВЕРДОСТИ ПО ШКА CERAMTEC
BK GIULINI GMBH, BK GIULINI / ОКСИД АЛЮМИНИЯ-ПЕСОК ГИУЛИНИ КОРУНД В ГРАНУЛАХ,ПРИМЕНЯЕТСЯ , КАК АБРАЗИВНЫЙ МАТЕРИАЛ В ПЕСКОСТРУЙНЫХ МАШИНАХ ДЛЯ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОРОНОК И МОСТОВ BK GIULINI
«MASTER TEC GMBH», «MASTER TEC» / КРАСЯЩИЕ ВЕЩЕСТВА — ПИГМЕНТ ГРАНУЛИРОВАННЫЙ СЕРИИ «M PRECOLOR PVC», БЕЗ СОДЕРЖАНИЯ ЭТИЛ. СПИРТА, НА ОСНОВЕ СОЕДИНЕНИЙ ОКСИДА ХРОМА, ОКСИДА ЖЕЛЕЗА, СВИНЦА, «MASTER TEC»
«ONAHAMA SITE», ONAHAMA / ХИМ.ПРОДУКТ «XIRALLIC T60-22 WNT AMETHYST DREAM» — ПИГМЕНТНЫЙ ПРЕПАРАТ, ИЗГОТОВЛЕННЫЙ НА ОСНОВЕ ОКСИДА АЛЮМИНИЯ (AL2O3), CAS № 1344-28-1 — 44-59%, ПОКРЫТОГ ONAHAMA
«EMD CHEMICALS INC.», EMD / ХИМ.ПРОДУКТ «TIMIRON ULTRALUSTER MP-111» — ПИГМЕНТНЫЙ ПРЕПАРАТ, ИЗГОТОВЛЕННЫЙ НА ОСНОВЕ СЛЮДЫ (75-81%), ПОКРЫТОЙ — ДИОКСИД ТИТАНА — 19-25%, ОКСИД ОЛОВА — EMD
«MERCK KGAA», MERCK / ХИМ.ПРОДУКТ «CANDURIN BROWN AMBER» — ПИГМЕНТНЫЙ ПРЕПАРАТ, ИЗГОТОВЛЕННЫЙ НА ОСНОВЕ АЛЮМОСИЛИКАТА КАЛИЯ — 60-68%, ПОКРЫТОГО ОКСИДОМ ЖЕЛЕЗА (FE2O3), CAS 1309- MERCK
«MERCK KGAA», ГЕРМАНИЯ, MERCK / ХИМ.ПРОДУКТ «IRIODIN 9524 RED SATIN SW» — ПИГМЕНТНЫЙ ПРЕПАРАТ, ИЗГОТОВЛЕННЫЙ НА ОСНОВЕ СЛЮДЫ, CAS № 12001-26-2 — 40-48%, ПОКРЫТОЙ ОКСИДОМ ЖЕЛЕЗА (FE2O3), C MERCK
ООО»ИМЕРИС ТАБЛЕВАРЕ ДОЙТЧЛАНД ГМБХ», ГЕРМАНИЯ, «IMERYS TABLEWARE» / ГЛАЗУРЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИКИ, ЯВЛЯЮЩАЯСЯ СМЕСЬЮ ДИОКСИДА КРЕМНИЯ, ГЛИНОЗЕМА,ОКСИДОВ КАЛЬЦИЯ, КАЛИЯ, НАТРИЯ, МАГНИЯ И ПР. В ВИДЕ ПОРОШКА, БЕЗ СОДЕРЖАНИ «IMERYS TABLEWARE»
«NABALTEC AG», ГЕРМАНИЯ, GRANALOX / ОКСИД АЛЮМИНИЯ В ВИДЕ ПОРОШКА В ГРАНУЛАХ БЕЛОГО ЦВЕТА, В БУМАЖНЫХ МЕШКАХ ПО 25 КГ, ХИМ.СОСТАВ- AL2O3 97.5-98.5%, NA2O 0.1 % MAX, ПРИМ.ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ КЕРА GRANALOX
КЕЗЕР КОМПРЕССОРЕН / ОКСИД АЛЮМИНИЯ ДЛЯ АДСОРБЦИОННЫХ ОСУШИТЕЛЕЙ: ВЕС БРУТТО 43.860 КГ. КЕЗЕР КОМПРЕССОРЕН
LANXESS, COLORTHERM / ОКСИД ХРОМА ЗЕЛЕНОГО ЦВЕТА. НЕОРГАНИЧЕСКИЙ КРАСИТЕЛЬ. ФОРМУЛА CR2O3. CAS№1308-38-9. ПИГМЕНТ ЗЕЛЕНЫЙ. АРТ.: PG1103. МАРКА: COLORTHERM GREEN GN-M — 8ШТ. ПО 2 COLORTHERM
EVONIK, AEROXIDE / ОКСИД АЛЮМИНИЯ, ОТЛИЧНЫЙ ОТ ИСКУССТВЕННОГО КОРУНДА. ДОБАВКА АРТ.: FQ0169. МАРКА: AEROXIDE ALU C — 200ШТ. ПО 10КГ. ХИМ. ФОРМУЛА: AL2O3. CAS№1344-28-1. ЕС№21 AEROXIDE
FRIATEC AG, DEGUSSIT AL23,ГЕРМАНИЯ / ИЗДЕЛИЯ ИЗ КЕРАМИКИ ОГНЕУПОРНОЙ, ОКСИД АЛЮМИНИЯ, СОСТОЯТ ИЗ 100% ГЛИНОЗЕМА, ОТКРЫТАЯ ПОРИСТОСТЬ 0%, МАКСИМАЛЬНАЯ ТЕМПЕРАТУРА ПРИМЕНЕНИЯ 1950°С, ТРУБКИ ДЛЯ DEGUSSIT AL23,ГЕРМАНИЯ
FRIATEC AG, DEGUSSIT FZY,ГЕРМАНИЯ / ИЗДЕЛИЯ ИЗ КЕРАМИКИ ОГНЕУПОРНОЙ, ДИОКСИД ЦИРКОНИЯ, ЧАСТИЧНО СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ОКСИДОМ ИТТРИЯ, ОТКРЫТАЯ ПОРИСТОСТЬ 0%, МАКСИМАЛЬНАЯ ТЕМПЕРАТУРА ПРИМЕНЕНИЯ 1 DEGUSSIT FZY,ГЕРМАНИЯ
FRIATEC AG, FRIALIT FZM, FRIALIT FZT,ГЕРМАНИЯ / ИЗДЕЛИЯ ИЗ КЕРАМИКИ НЕ ОГНЕУПОРНОЙ, КОРРОЗИОННОСТОЙКИЕ, ИЗНОСОСТОЙКИЕ: МЕЛЮЩИЕ ТЕЛА ИЗ ДИОКСИДА ЦИРКОНИЯ, СТАБИЛИЗИРОВАННОГО ОКСИДОМ МАГНИЯ, ПРИМЕНЯЕТСЯ ДЛ FRIALIT FZM, FRIALIT FZT,ГЕРМАНИЯ
IONTO HEALF & BEAUTY GMBH, IONTO-COMED / МИКРОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ ПОРОШОК(ИСКУСТВЕННЫЙ КОРУНД)ДЛЯ МИКРОДЕРМАБРАЗИИ,БЕЛОГО ЦВЕТА,С СОДЕРЖАНИЕМ ОКСИДА АЛЮМИНИЯ (98.6%). В МЕШКАХ ПО 1КГ IONTO-COMED
ADOLF WURTH GMBH&CO.KG, WURTH SABESTO / ПАСТА ПОЛИРОВАЛЬНАЯ МАТИРОВОЧНАЯ ‘MATTIERUNGSPASTE’ (СОДЕРЖИТ ОКСИД АЛЮМИНИЯ, ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА), ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЗАГРУНТОВАННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ КУ WURTH SABESTO
OSBORN / ПОЛИРОЛИ ДЛЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ — ПАСТА ПОЛИРОВАЛЬНАЯ ДЛЯ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ В МАШИНОСТРОЕНИИ, ПАСТА НА ОСНОВЕ ОКСИДА АЛЮМИНИЯ, В ТУБА OSBORN
NABALTEC, NABALOX / ОКСИД АЛЮМИНИЯ, ХИМ. ФОРМУЛА: AL2O3, CAS # 1344-28-1, СОД. ОСН. ВЕЩЕСТВА МИН.99%, С РАЗМЕРОМ ЧАСТИЦ БОЛЕЕ 10 МКМ (НЕ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФИЛЬТРОВ, НЕ ПОДГОТОВ NABALOX
ALMATIS GMBH, ОТСУТ. / ГЛИНОЗЕМ,ПРЕДСТАВЛЯЕТ СОБОЙ СИНТЕТИЧЕСКИЙ ОКСИД АЛЮМИНИЯ (С СОДЕРЖАНИЕМ ОСНОВНОГО ВЕЩЕСТВА AL2O3 НЕ МЕНЕЕ 99,5%).ПРИМЕНЯЕТСЯ В КАЧЕСТВЕ КОМПОНЕНТОВ ПРИ ИЗГ ОТСУТ.
CALMAG GMBH / МАГНИЙ ОКСИД, ХИМИЧЕСКАЯ ФОРМУЛА MGO, CAS № 1309-48-4, СОДЕРЖАНИЕ ОСНОВНОГО ВЕЩЕСТВА 99%, ИСПОЛЬЗУЕТСЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ТИГЛЕЙ,СПОСОБНЫХ ВЫДЕРЖИВАТЬ ВЫСОКИ CALMAG GMBH
IMERYS TABLEWARE DEUTSCHLAND GMBH ГЕРМАНИЯ, / ФАРФОРОВАЯ МАССА МАРКИ PP910B-12 БИГ-БЕГОВ, МАРКИ РM905B-7 БИГ-БЕГОВ ПО 1 Т В ВИДЕ СЫПУЧЕГО ПОРОШКА БЕЛОГО ЦВЕТА (ОКСИД КРЕМНИЯ-68,3-68,7 %, ОКСИД АЛЮМИНИЯ ОТСУТСТВУЕТ
НЕ ИМЕЕТСЯ, ASK CHEMICALS / ADDITIV HSP 60 — ОКСИД ЖЕЛЕЗА (80 МЕШКОВ ПО 25КГ.) ПРЕДСТАВЛЯЕТ СОБОЙ ОКСИД ЖЕЛЕЗА С ТЕХНИЧЕСКИМИ ПРИМЕСЯМИ, ИСПОЛЬЗУЕТСЯ В КАЧЕСТВЕ ДОБАВКИ В ФОРМОВОЧНУЮ ASK CHEMICALS
SASOL GERMANY GMBH / ОКСИД АЛЮМИНИЯ PURALOX TM100/150L4-6600КГ(11 МЕШКОВ НА 11 ПАЛЛЕТАХ),СРЕДНИЙ РАЗМЕР ЧАСТИЦ:
LANXESS DEUTSCHLAND GMBH / ОКСИДЫ ЖЕЛЕЗА (С СОДЕРЖАНИЕМ ОКСИДА ТРЕХВАЛЕНТНОГО ЖЕЛЕЗА БОЛЕЕ 70%) FEOOH: ВСЕГО 40 УПАКОВОК, НА 40 ПОДДОНАХ, ВЕС ПОДДОНОВ- 920 КГ, ПРИМЕНЯЕТСЯ ДЛЯ ОКРАСК ОТСУТСТВУЕТ
IMERYS TABLEWARE DEUTSCHLAND GMBH ГЕРМАНИЯ / ФАРФОРОВАЯ МАССА МАРКИ PP910B-12 БИГ-БЕГОВ, МАРКИ РM905B-6 БИГ-БЕГОВ ПО 1 Т В ВИДЕ СЫПУЧЕГО ПОРОШКА БЕЛОГО ЦВЕТА (ОКСИД КРЕМНИЯ-68,3-68,7 %, ОКСИД АЛЮМИНИЯ ОТСУТСТВУЕТ
«GFE FREMAT GMBH» / ТРУБА КРУГЛОГО СЕЧЕНИЯ, ТОЛСТОСТЕННАЯ ИЗ ОКСИДА ТИТАНА (65%) И ОКСИДА ЦИРКОНИЯ (32%), ОКСИДА ИТТРИУМА (2-2.8%) СО СТАЛЬНЫМ СЕРДЕЧНИКОМ, НАРУЖН. ДИАМ.148, В «GFE FREMAT »
GRAF TECHNIK GMBH ГЕРМАНИЯ, GRAF TECHNIK GMBH / ИСКУССТВЕННЫЙ КОРУНД ,С СОДЕРЖАНИЕМ ОКСИДА АЛЮМИНИЯ 99,5 %,С НАЛИЧИЕМ МЕНЕЕ 50% ОТ ОБЩЕЙ МАССЫ ЧАСТИЦ РАЗМЕРОМ БОЛЕЕ 10 ММ-ОКСИД АЛЮМИНИЯ F500(ЭЛЕТРОКОРУНД
FEIN / СРЕДСТВО ДЛЯ ПОЛИРОВКИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ, БЕЗ СОДЕРЖАНИЯ ЭТИЛОВОГО СПИРТА, ПОРОШКООБРАЗНОЕ (ОКСИД КАЛЬЦИЯ, ОКСИД МАГНИЯ, СМЯГЧАЮЩИЕ ДОБАВКИ) ПРИМЕ
SUD-CHEMIE, ГЕРМАНИЯ, SUD-CHEMIE / КАТАЛИЗАТОР ГИДРООЧИСТКИ НА НОСИТЕЛЕ — ОКСИД ЖЕЛЕЗА 70-85%, СОДЕРЖАЩИЙ В КАЧЕСТВЕ АКТИВНЫХ КОМПОНЕНТОВ ОКСИД АЛЮМИНИЯ 5-10%, ДИОКСИД ЦЕРИЯ 10-20%, ДЛЯ ГРАЖ
REVIDERM AG, REVIDERM / ИСКУССТВЕНЫЙ ПОРОШКООБРАЗНЫЙ БЕЛЫЙ КОРУНД; СОСТАВ: Al2O3 (ОКСИД АЛЮМИНИЯ) — 99,60%, СЛЕДЫ: ОКСИДЫ НАТРИЯ, ЖЕЛЕЗА, КАЛЬЦИЯ, МАГНИЯ И КРЕМНИЯ (Na2O — 0,27%;
BASF SE / ОКСИД АЛЮМИНИЯ,ОТЛИЧНЫЙ ОТ ИСКУССТВЕННОГО КОРУНДА (АДСОРБЕНТ),СОСТАВ: ОКСИД АЛЮМИНИЯ 90%, НОМЕР CAS 1344-28-1, В ВИДЕ ГРАНУЛ БЕЛОГО ЦВЕТА, ПРИМЕНЯЕТСЯ В НЕ
VGH VIKTORIA GARTEN HUTTENINDUSTRIEBEDARF AG, / ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ПРОДУКТЫ ДЛЯ ЛИТЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА — ШЛАКООБРАЗУЮЩАЯ СМЕСЬ ГРАНУЛИРОВАННАЯ, СОДЕРЖАЩАЯ ОКСИД КРЕМНИЯ И ОКСИД КАЛЬЦИЯ: МАРКА ACCUTHERM ST-S
TREIBACHER SCHLEIFMITTEL GMBH ГЕРМАНИЯ / ALODUR ZWSK 1200: ОКСИД АЛЮМИНИЯ, (БЕЛЫЙ ПОРОШОК). СОДЕРЖАНИЕ ОКСИДА АЛЮМИНИЯ MIN 99,7%. МАКСИМАЛЬНЫЙ РАЗМЕР ЧАСТИЦ — 8 МИКРОН. ИСПОЛЬЗУЕТСЯ В РЕЦЕПТУРЕ УФ
K. HOFFMANN GMBH, / 8-738-620-612 КЛЕЙ ЖАРОСТОЙКИЙ VP1100 — 75 КГ., НЕОРГАНИЧЕСКИЙ, ПАСТООБРАЗНЫЙ ТЕРМОСТОЙКИЙ КЛЕЙ ЦВЕТ БЕЖЕВЫЙ, НА ОСНОВЕ ОКСИДА АЛЮМИНИЯ И ОКСИДА КРЕМНИЯ, П ОТСУТСТВУЕТ
DONALDSON FILTRATION DEUTSCHLAND GMBH, DONALDSON / АДСОРБИРУЮЩИЙ МАТЕРИАЛ «ULTRASORP 16», ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ: ОКСИД АЛЮМИНИЯ (AL2O3)
LANIK S.R.O., LANIK / ОГНЕУПОРНЫЕ КЕРАМИЧЕСКИЕ ИЗДЕЛИЯ, СОДЕРЖАЩИЕ НЕОБОЖЖЕННЫЙ ОКСИД ЦИРКОНИЯ 95 МАС.% (ZRO2), В СМЕСИ С ОКСИДОМ МАГНИЯ 3 МАС.% (MGO), ГЛИНОЗЕМОМ 1.4 МАС.% (AL2
C.H. ERBSLOH GMBH &CO.KG, FOAMFREE / ПЕНОГАСИТЕЛЬ, ПРЕДСТАВЛЯЕТ СОБОЙ НЕИОНОГЕННОЕ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНОЕ ОРГАНИЧЕСКОЕ ВЕЩЕСТВО — БЛОК-СОПОЛИМЕР, СОСТОЯЩИЙ ИЗ ЭТИЛЕН-ОКСИДА И ПРОПИЛЕН-ОКСИДА, Н
«FUJI CHEMICAL INDUSTRY CO., LTD», «FUJI»,ЯПОНИЯ / NEUSILIN UFL-2 — АЛЮМОМЕТАСИЛИКАТ МАГНИЯ CИНТЕТИЧЕСКИЙ, AL2O3-MGO-1.7SIO2-Xh3O, CAS 12511-31-8, СОСТАВ: ОКСИД АЛЮМИНИЯ AL2O3 — 29.1-35.5%, ОКСИД МАГНИЯ MGO
СИЛАДЕНТ ГМБХ, :СИЛАДЕНТ,,ГЕРМАНИЯ / ИЗДЕЛИЕ МЕДИЦИНСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ: МАТЕРИАЛЫ СТОМАТОЛОГИЧЕСКИЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ДЛЯ ЗУБОТЕХНИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ: ПАКОВОЧНЫЕ МАССЫ (ОКСИД КРЕМНИЯ-80%, ОКСИД МА

Паяльный жир и паяльная кислота

Паяльный жир (бывает активным и нейтральным) нужен для тех же целей, что и канифоль, снимать невидимую оболочку-окисел с металла и улучшать пайку. Но если канифоль не справляется с этой задачей и эту оболочку со стали снять не может, то паяльный жир — пожалуйста!

Если металл не хочет лудиться, применяют паяльную кислоту. Преимущества кислоты в том, что она быстрее и качественнее обезжиривает детали для пайки, чем канифоль и жир паяльный.

Недостаток ее в том, что после пайки она еще долго реагирует с металлом, а также является очень неплохим проводником электрического тока, поэтому ее никогда уважающие себя электрики и электронщики не используют, им ни к чему посторонние пути прохождения тока.

Медь, бронзу, латунь можно паять канифолью или флюсом, свинец канифолью не будет паяться, нужно паять паяльным жиром. Если никель, сталь или железо то применяют паяльную кислоту, после пайки остатки кислоты нужно смыть водой. Если есть вариант выбора, то стоит выбирать все таки паяльный жир, т.к. он совмещает в себе преимущества и кислоты и жидкой канифоли (флюса).

Бура

Это высокотемпературный флюс (700-900*С), буру используют как флюс для пайки сталей, чугуна, меди и её сплавов среднеплавкими медными, латунными, золотыми и серебряными припоями. Расплавленная бура растворяет окислы металлов и очищает поверхность спаиваемых деталей. После применения буры при пайке необходимо удалять оставшиеся соли, применяя механическую зачистку.

Бура с борной кислотой при смешивании по весу один к одному образует борный флюс. Нужно перемешать составляющие, тщательно растереть в фарфоровой ступке, нагревая растворить в дистиллированной воде и выпаривать до твёрдого остатка. Для повышения активности флюса в смесь добавляют фтористые и хлористые соли.

Оксидал

Применяется для очистки жал паяльников или для пайки окисленных выводов радиодеталей. Для лучшего действия оксидала паяльник должен быть не менее 40 ватт. Продается оксидал в виде порошка, при работе с ним он выделяет неприятный запах и место около пайки покрывается «инеем». После пайки оксидалом остатки удаляются механическим путем.

Состав, %

Область применения

Способ удаления остатков

Канифоль светлая

Пайка меди, латуни, бронзы легкоплавкими припоями

Протирка кистью или тампоном, смоченным в спирте или ацетоне

Канифоль — 15—18; спирт этиловый — остальное (флюс спирто-канифоль-ный)

То же, и пайка в труднодоступных местах

То же

Канифоль—6; глицерин—14; спирт (этиловый или денатурированный) — остальное (флюс глицерино-кани-фольный)

То же, при повышенных требованиях к герметичности паяного соединения

То же

Таблица 2 – Бескислотные флюсы

Состав, %

Область применения

Способ удаления остатков

Хлористый цинк — 25— 30; соляная кислота — 0,6—0,7; вода — остальное

Пайка деталей из черных и цветных металлов

Тщательная промывка в воде

Хлористый цинк (насыщенный раствор) — 3,7; вазелин технический — 85; дистиллированная вода — остальное (флюс-паста)

То же, когда по роду работы удобнее пользоваться пастой

То же

Канифоль — 24; хлористый цинк — 1; спирт этиловый — остальное

Пайка цветных и драгоценных металлов (в том числе золота), ответственных деталей из черных металлов

Промывка в ацетоне

Канифоль—16; хлористый цинк — 4; вазелин технический — 80 (флюс-паста)

То же, для получения соединений повышенной прочности, но только деталей простой конфигурации, не затрудняющей промывку

То же

Хлористый цинк—1,4; глицерин — 3; спирт этиловый — 40; вода дистиллированная — остальное

Пайка никеля, платины и сплавов, в которые входит платина

Тщательная промывка в воде

Таблица 3 – Активные флюсы

Температура плавления флюсов ниже, чем температура плавления припоя. Различают две группы флюсов: 1) химически активные, растворяющие пленки окиси, а часто и сам металл (соляная кислота, бура, хлористый аммоний, хлористый цинк) и 2) химически пассивные, защищающие лишь спаиваемые поверхности от окисления (канифоль, воск, стеарин и т. п.).

Керамическая масса

 

Изобретение относится к электротехнической промышленности, а именно к производству электрокерамических изоляционных изделий. Техническим результатом предложенного изобретения является удешевление продукции при улучшении электромеханических свойств изоляторов и расширение сырьевой базы. Технический результат достигается дополнительным введением в состав керамической массы пыли электрофильтров вращающихся печей кальцинации глинозема. Масса содержит компоненты при следующем их соотношении, мас.%: глина 9,0 — 18,5, каолин 48,0 — 62,0, кварцевый песок 8,0 — 10,0, пегматит 17,0 — 24,0, отход производства глинозема 2,0 — 4,0. 2 табл.

Изобретение относится к электротехнической промышленности, а именно к производству электрокерамических изоляционных изделий.

Известна керамическая масса для изоляторов, включающая каолин, глину, кварцевый песок, полевой шпат, глинозем, фарфоровый черепок, доломит, мел, хромистый железняк и марганцевую руду [1]. Недостатком данной массы является использование дорогостоящих компонентов. Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является керамическая масса для изготовления электрических изоляторов, включающая каолин, глину, кварцевый песок, пегматит и малощелочное стекло [2]. Недостатком данной керамической массы является высокая температура обжига и использование привозного сырья. Техническим результатом изобретения является удешевление продукции при улучшении электромеханических свойств изоляторов и расширение сырьевой базы. Технический результат достигается тем, что керамическая масса для изготовления электрокерамических изоляторов, включающая глину, каолин, кварцевый песок и пегматит, дополнительно содержит оксидал, при следующем соотношении компонентов, мас.%: Глина — 9,0 — 18,5 Каолин — 48,0 — 62,0 Кварцевый песок — 8,0 — 10,0 Пегматит — 17,0 — 24,0 Оксидал — 2,0 — 4,0 Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый состав керамической массы отличается от известного введением нового компонента — оксидала (отходы производства глинозема) и количественным содержанием компонентов. Оксидал (оксид алюминия) — это пыль электрофильтров вращающихся печей кальцинации глинозема, предварительно очищенная от примесей (R2O и SO3). Фазовый состав: содержание а-Al2O3, более 90%, гранулометрический состав: крупность порошка от 0 до 20 мкм, средний размер 5 — 7 мкм. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию «новизна». Анализ известных составов керамических масс для изготовления электрокерамических изоляторов показал, что используемые вещества известны кроме оксидала, однако их применение в таком сочетании и в заявляемых количественных соотношениях обеспечивают изоляторам лучшие электромеханичекие свойства при значительном удешевлении продукции за счет расширения сырьевой базы. Таким образом, заявляемая керамическая масса соответствует критерию «изобретательский уровень». В таблице 1 приведены составы керамических масс для изготовления злектрокерамических изоляторов. Технология изготовления изделий из заявляемой массы состоит в следующем: все отощающие компоненты (кварцевый песок, пегматит и оксидал) измельчают мокрым способом и смешивают с глиносодержащим компонентом в шаровой мельнице до остатка на сите с сеткой 0063 не более 2%. Из шликера получают минеральный порошок путем добавления высушенных фильтр-пресных коржей, затем смешивают со связкой и прессуют изделия на гидравлических прессах. Шихта также пригодна для оформления методом пластического формования на вакуум-прессах с последующей обточкой на токарных станках. Образцы электрокерамических изоляторов, изготовленные из заявляемых керамических масс, имеют высокие электромеханические показатели (табл. 2.). Особенно следует подчеркнуть такой показатель как тангенс угла диэлектрических потерь, при частоте 1 кГц он равен 0,0001. А за счет расширения сырьевой базы (использование отходов производства глинозема) продукция имеет более низкую стоимость. ЛИТЕРАТУРА: 1. А.С. СССР N 339527, МКИ C 04 B 33/26, 1972 г. 2. А.с. СССР N 500203, МКИ C 04 B 33/26, 1976 г. (прототип)л

Формула изобретения

Керамическая масса для изготовления электрокерамических изоляторов, включающая глину, каолин, кварцевый песок и пегматит, отличающаяся тем, что дополнительно содержит отход производства глинозема при следующем соотношении компонентов, мас.%: Глина — 9,0 — 18,5
Каолин — 48,0 — 62,0
Кварцевый песок — 8,0 — 10,0
Пегматит — 17,0 — 24,0
Отход производства глинозема — 2,0 — 4,0н

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

способ изготовления фильтрующей пенокерамики — патент РФ 2304568

Изобретение относится к способам получения пенокерамических фильтрующих материалов, применяемых в металлургической промышленности для фильтрации расплавов металлов. При изготовлении керамического шликера используют огнеупорную смесь, содержащую, мас.%: фракционированный электрокорунд 35,2-52,8, мелкодисперсный оксидал 4,0-6,0, каолин 0,8-1,2, алюмохромфосфатное связующее, содержащее металлический элемент, входящий в состав огнеупорного наполнителя 36-54, водная акриловая эмульсия 45-52% концентрации 4,0-6,0 мас.%. Получают водную суспензию из алюмохромфосфатного связующего и водной акриловой эмульсии, вводят в водную суспензию сухую смесь электрокорунда, оксидала и каолина, керамический шликер гомогенизируют. Расчетным количеством керамического шликера в зависимости от толщины керамических перемычек в пенокерамическом фильтре заполняют емкость с заготовкой из органической пены, проводят пропитку в режиме циклических деформаций до полного поглощения керамического шликера, осуществляют сушку и обжиг при температуре не менее температуры эксплуатации пенокерамических фильтров. Технический результат изобретения — увеличение конструктивной прочности спеченного пеноматериала. 2 табл.

Формула изобретения

Способ изготовления фильтрующей пенокерамики, включающей изготовление керамического шликера, состоящего из смеси огнеупорного фракционного и мелкодисперсного наполнителя, глинистого материала, органического и неорганического фосфатного связующего, пропитку органической пены керамическим шликером, сушку и обжиг, отличающийся тем, что огнеупорная смесь содержит фракционированный электрокорунд и мелкодисперсный оксидал, неорганическое фосфатное связующее содержит металлический элемент, входящий в состав огнеупорного наполнителя, в качестве органического связующего — 45-52% концентрации водную акриловую эмульсию, получают водную суспензию из алюмохромфосфатного связующего и 45-52% концентрации водной акриловой эмульсии, вводят в водную суспензию предварительно полученную сухую смесь электрокорунда, оксидала и каолина при содержании компонентов в керамическом шликере, мас.%:

Электрокорунд35,2-52,8
Оксидал4,0-6,0
Каолин0,8-1,2
Алюмохромфосфатное связующее 36-54
45-52% концентрации водная акриловая эмульсия4,0-6,0

керамический шликер гомогенизируют, расчетным количеством керамического шликера, в зависимости от толщины керамических перемычек в пенокерамическом фильтре, заполняют емкость с заготовкой из органической пены, проводят пропитку заготовки в режиме циклических деформаций до полного поглощения керамического шликера, осуществляют сушку и обжиг при температурах не менее температуры эксплуатации пенокерамических фильтров.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способам получения пенокерамических фильтрующих материалов, применяемых в металлургической промышленности для фильтрации расплавов металлов.

Известны пенокерамические фильтры на основе корунда, циркония, корундоциркония (Брокмейер Дж.В., Обрей Л.С. Применение пористых керамических фильтров для рафинирования жидких металлов, Ceram. Bug. Sei. Prog. — 1987, 8, №1, 2, с.2, 18.11.82).

Фильтры позволяют существенно повысить качество очистки расплавов и металлов и снизить потери в виде бракованных отливок.

Качество пенокерамических фильтров определяется способом изготовления и керамическими суспензиями, формирующими каркас высокопористого материала.

Известны способы изготовления фильтрующей пенокерамики, включающие изготовление керамических шликеров, содержащих огнеупорный наполнитель, органические и неорганические связующее, керамическую связку, пропитку открытоячеистого пенополиуретана (ППУ) керамическим шликером, удаление избытка суспензии, сушку и обжиг (SU 1313826 А1, 30.05.87; SU 1715773 A1, 29.02.92; SU 1726455 А1, 15.04.92; SU 1770314 A1, 23.10.92; RU 2084428 C1, 20.07.97).

Основным недостатком способа является нерегулируемое удаление избытка шликера под действием деформационных нагрузок или продувкой воздухом, что приводит к разнотолщинности стенок пористого каркаса, появлению каверн в осажденном материале, снижающих надежность эксплуатации изделия в условиях динамических и тепловых нагрузок.

По технической сущности наиболее близким к предлагаемому способу изготовления фильтрующей пенокерамики и материальному составу керамического шликера является способ изготовления фильтрующей пенокерамики, включающий пропитку органической пены керамическим шликером состава, мас.%:

Глинозем53-87
Бентонит2-4
Каолин4-5
Карбоксиметил 
целлюлозы (КМЦ)4
Алюмохромфосфатное  
связующее с плотностью 1,5 г/см330-35
Cr2O 312,

удаление его избытка, сушку, повторную пропитку на глубину 3-7 мм, продувку полуфабриката сжатым воздухом и обжиг заготовок (SU 1294794 A1, 07.03.87).

Способ предусматривает получение пенофильтров с более высокой механической прочностью, достигаемой за счет увеличения толщины керамических перемычек в поверхностном объеме пенофильтра, что не исключает недостатков, идентичных для аналогов, т.к. повторная пропитка нарушает целостность первого сырьевого слоя керамики под действием размокания в керамическом шликере и деформационных нагрузок.

Кроме того, применение в качестве одного из органических связующих карбоксиметилцеллюлозы не позволяет получить удовлетворительной адгезионной связи в сырце между слоем компонентов шликера и пенополеуретаном, что снижает устойчивость против осыпания керамического материала и действия ударных и скалывающих деформаций при транспортных технологических операциях.

Техническим результатом является разработка способа получения фильтрующей пенокерамики, обеспечивающего качество адгезионной связи в сырце компонентов керамического шликера с пенополиуретаном и увеличение конструктивной прочности спеченного пеноматериала.

Достигается это тем, что в отличие от известного способа огнеупорная смесь содержит фракционированный электрокорунд и мелкодисперсный оксидал, неорганическое фосфатное связующее содержит металлический элемент, входящий в состав огнеупорного наполнителя, в качестве органического связующего 45-52% концентрации водную акриловую эмульсию, получают водную суспензию из алюмохромфосфатного связующего и 45-52% концентрации водной акриловой эмульсии, вводят в водную суспензию предварительно полученную сухую смесь электрокорунда, оксидала и каолина при содержании компонентов в керамическом шликере, мас.%:

Электрокорунд35,2-52,8
Оксидал4,0-6,0
Каолин0,8-1,2
Алюмохромфосфатное связующее 36-54
45-52% концентрации  
водная акриловая эмульсия 4.0-6,0,

керамический шликер гомогенизирует, расчетным количеством керамического шликера, в зависимости от толщины керамических перемычек в пенокерамическом фильтре, заполняют емкость с заготовкой из органической пены, проводят пропитку заготовки в режиме циклические деформаций до полного поглощения керамического шликера, осуществляют сушку и обжиг при температурах не менее температуры эксплуатации пенокерамических фильтров.

Сущность заявляемого технического решения заключается в том, что выполнение предлагаемого способа согласно представленной последовательности и материального состава керамического шликера позволяет повысить адгезионную связь компонентов шликера с перемычками пенополиуретановой матрицы. Исключить дефекты в сырце под действием ударных или скалывающих деформаций, получить расчетную толщину керамических перемычек в пенокерамическом фильтре без дополнительных технологических операций и повысить надежность изделия в эксплуатационных режимах с механическими нагрузками в тепловых нестационарных полях.

Сравнение предложенного способа с прототипом позволят утверждать о соответствии технического решения критерию «новизна», а отсутствие отличительных признаков в аналогах говорит о соответствии критерию «изобретательский уровень».

Экспериментальные испытания пенокерамического фильтра подтверждают возможность промышленного использования.

Сущность изобретения реализуется совокупной последовательностью операций и используемых материалов в едином технологическом процессе, с получением заданной структуры материала в изделиях и расчетным значением толщины керамических перемычек в пенокерамическом фильтре, являющимися основными контролирующими факторами для достижения цели изобретения.

Концентрационные пределы содержания электрокорунда и оксидала обеспечивают оптимальный коэффициент упаковки, а глинистый компонент в виде бентонита или каолина использован в качестве керамической связки, которые в процессе обжига способствуют уплотнению через жидкую фазу и образование вторичного муллита игольчатой формы, увеличивающей устойчивость керамического каркаса пенокерамического фильтра в условиях нестационарных тепловых потоках.

Алюмохромфосфатное связующее использовано как источник иона фосфора, который определяет угол смачивания расплавом, причем при содержании 36 мас.% угол смачивания мал и это требует перегрева расплава для увеличения производительности, а при 54 мас.% наблюдается увеличение фосфора в расплаве, приводящего к изменению прочностных свойств литой заготовки.

Кроме того, алюмохромфосфатное связующее обеспечивает прочность сырцу в результате гидравлического твердения, а присутствие иона алюминия, как основного компонента огнеупорного наполнителя, исключает рекристаллизацию в процессе обжига, что позволяет реализовать повышенные механические характеристики пенокерамического фильтра.

Акриловая эмульсия введена как клеющий компонент, позволяющий закрепить слой керамического материала на поверхности органической сетчатой ячеистой матрицы ППУ, увеличить укрывистость и равномерность распределения компонентов шликера, а концентрационные пределы 4,0-6,0% определены тем, что в этом интервале наблюдается минимум вязкости шликерной суспензии при сохранении ее клеевых свойств.

Гомогенизацию керамического шликера производят для равномерного распределения компонентов, причем было установлено, что ультразвуковые колебания интенсифицируют процесс и равномерность распределения связующих компонентов по керамическим частицам.

Заполнение емкости с заготовкой из органической пены расчетным количеством шликера производят на основании определения свободной поверхности органической пены и заданной толщины керамических перемычек с учетом аддетивной плотности компонентов керамического шликера. Экспериментально было установлено, что расчетное количество керамического шликера на 1 см3 заготовки должно быть увеличено на 10-15%, что связано с методической ошибкой расчетов.

Циклический режим деформаций от максимально допустимых 80-90% до нуля позволяет равномерно распределить расчетное количество шликера по поверхности сетчатой ячеистой органической матрицы независимо от структурных характеристик пористости органической пены.

В процессе сушки образуется из акриловой эмульсии полимерная пленка, которая препятствует отделению керамических компонентов от разветвленной поверхности органической пены и исключает деформационные дефекты при транспортировке заготовок.

Обжиг при температурах выше температуры эксплуатации пенокерамических фильтров исключает физико-химические процессы в структуре материала керамических перемычек, приводящих к внутренним напряжениям в материале, которые в условиях механических и термических нагрузок обуславливают деградацию эксплуатационных характеристик изделия.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

1. Сухую смесь наполнителя получали путем смешения электрокорунда с размером частиц 50-10 мкм, оксидала (d — Al 2O3) — пыль электрофильтров глиноземного производства с размером частиц 0,5-2 мкм и порошка каолина с размером частиц <1 мкм. Для получения смеси использованы высокоскоростной смеситель типа «Эриха». Время смешения составляло 3-5 мин.

2. В водный раствор алюмохромфосфата с плотностью 1,5 г/см3 смешивали с водной акриловой эмульсией, выпускаемой под торговой маркой «Рузин 12», в планетерной мешалке, с числом оборотов 2500 в течение 10 мин.

3. Полученную сухую смесь вводили дискретно в водный раствор связующего при постоянном перемешивании и при введении расчетного количества сухой смеси керамический шликер гомогенизировали в течение 15 мин.

В качестве органической пены использовали пенополиуретан с пористостью 90%, средней величиной диаметра ячеек 0,2 см, заготовку размером 5×5×1,5 см помещали в металлическую квадратную емкость с размерами в плане 6×6 см.

При объеме заготовки 37,5 см3 в ванну вводили 20,3 см3 шликера из расчета среднего содержания компонентов в шликере и толщине керамических перемычек 0,02 см.

5. При заполнении емкости керамическим шликером пуансоном деформировали пенополиуретан на 80%, снимали давление, производили деформацию заготовки на 40%, снимали давление и последнюю деформацию проводили на 10%. После такой последовательности деформации в емкости не оставалось следов керамического шликера.

6. Заготовку сушили при температуре 80°С в течение 1 часа. После этой операции образовывалась на керамических компонентах полимерная пленка и их осыпания или скалывания не происходило.

7. Высушенную заготовку обжигали в воздушной атмосфере при температуре 1550°С в течение 4-х часов.

8. Реализованные составы керамических шликеров и характеристики пенокерамических фильтров представлены в таблице 1 и 2. Физико-механические характеристики пенокерамических фильтров показывают, что предлагаемое техническое решение позволяет получать изделия, конструктивная прочность которых обеспечивает эксплуатационную надежность в условиях механических нагрузок.

Таблица 1.
Компоненты керамического шликера Содержание компонентов, мас.%
Состав 1Состав 2Состав 3
Электрокорунд 35,244,052,8
Оксидал4,0 5,06,0
Бентонит0,81,0 1,2
Алюмохромфосфатное связующее с плотностью 1,5 г/см3 544536
45-52% концентрации водная акриловая суспензия «Рузин 12»6,0 5,04,0
Таблица 2.
СвойстваПоказатели свойств пенокерамики
Состав 1Состав 2Состав 3Прототип
Размер пор, мм 1÷1,51÷1,5 1÷1,50,8-1,5
Предел прочности при сжатии, МПа3,5 2,92,5 0,9-1,2
Воздухопроницаемость, 10 7 см23600 37003000 2400-2800
Образование фрагментов пенокерамического фильтра при кантовании нетнетнет нет

Как очистить никелированное жало. Очищаем жало паяльника: надежно и задарма

Существует большое количество синтетических средств или народных способов, чтобы очистить жало паяльника. Эффективность чистки зависит от того, какое жало применяется для спаивания различных поверхностей. Также различают обычный нагар и химические окислы. Последние чистить полностью намного сложнее. Если паяло медное, то можно экспериментировать с очищением. Для других сплавов (так называемых вечных жал) любые механические воздействия могут привести к порче. Можно просто снять верхний слой сплава, пользоваться таким жалом уже будет невозможно.

Синтетические средства из магазина

Бороться с окислами и нагаром предлагается с помощью большого количества средств. Все они носят разные названия, но в основном по составу однообразны.

Можно выделить 3 основных способа очистить жало:

  • химическое вещество из разряда оксидал или активатор жал;
  • очищающая паста Goot BS-2;
  • синтетическая губка для паяла.

К выбору средств наподобие оксидала нужно подходить очень внимательно. Следует ознакомиться с составом и определиться, подойдет ли он для медного или многосплавного жала. Слишком агрессивные вещества вместе с уничтожением окисла могут растворить и верхний слой вечного паяла.

Есть еще так называемые активаторы для жал, которые не слишком хорошо очищают. Но их ежедневное использование позволяет улучшить смачиваемость и защитить поверхность от образования нагара и окислов.

Очищающие пасты более универсальны. Они очень хорошо снимают нагар, но с окислами борются немного хуже. Зато они подходят для любых жал. Помимо паст есть специальные коробочки с мелкими металлическими опилками, в которые нужно опускать загрязнившийся наконечник паяльника, так происходит чистка. После этого снимается и нагар, и часть окисла за счет химической реакции с опилками.

Нужно помнить, что любое синтетическое средство после очистки поверхности нужно тщательно удалить. Иначе оно вступит в реакцию с припоем или платой для пайки, и тогда жало может сильно испортиться.

Синтетические губки, например, Xytronic TIP Cleaner для сухой чистки, помогают чистить жало в основном от нагара. В борьбе с окислами они малоэффективны. Многие заменяют эти губки обычными кухонными, но это не совсем правильно. При контакте с горячим паяльником такая губка может очень неприятно пахнуть. С магазинной же для паяла этого не случится. Покупные губки могут быть либо для сухой чистки, либо их нужно смачивать перед использованием. Этот нюанс нужно уточнять при покупке, потому что покупать смачиваемую губку – зря тратить деньги.

Вернуться к оглавлению

Что используют для очистки жала в народе

Чистка жала паяльника может производится при помощи губок.

Средства из магазина очень часто не оправдывают ожиданий, поэтому многие пользуются народными способами очистки паяла. В перечне используемых средств множество способов. Для очистки от нагара используют:

  • разнообразные губки – от кухонной до косметического спонжа, обычный поролон;
  • бумагу, вату и ватные палочки;
  • швейные иглы, напильники, металлические щетки и насадки, как на бормашинах;
  • полировочные шкурки, наждаки, скальпели;
  • чернильные резинки (ластик) и многое другое.

Вернуться к оглавлению

Подробнее о каждом способе очистки

Использование губок и спонжей разнообразных текстур хорошо помогает избавиться от нагара, если их правильно подобрать. А сделать это можно только экспериментально. Точно так же нужно определить, нужно ли смачивать губку.

Любые острые предметы для очистки (скальпели, иглы, напильники и другие) можно использовать только для медных наконечников. Некоторые умельцы умудряются чистить ими и вечные жала, но для этого нужна ювелирная точность. А мягкие полировочные насадки или шкурки можно подобрать для многосплавных жал, но эксперименты нужно ставить на поломанных.

Ластик Pluto6631 от Koh-i-Noor очищает жало паяльника от нагара и окислов.

Использование бумаги или ваты – только для снятия большого количества нагара, когда под рукой больше ничего нет. Избавиться от окислов или жестких образований такой способ не поможет.

Очистить жало паяльника можно с помощью ластика Pluto6631 от Koh-i-Noor. Этот способ позволяет избавиться и от нагара, и от окислов. Чистить обязательно холодный наконечник, обработав его потом ацетоном и хорошо протерев хлопчатобумажной тканью.

Чтобы не тратить лишние деньги на очистители с опилками в коробке, можно поступить проще. Найти мелкие латунные опилки и насыпать их в металлическую емкость. Это будет намного дешевле, чем покупать в магазине. Латунь можно заменить хорошей медной губкой (или в крайнем случае стальной).

Есть еще один эффективный способ, по мнению некоторых любителей радиоэлектроники, чистить карандашом для подошвы утюга. Такой метод хорошо работает и иногда позволяет не только избавиться от нагара, но и заменить им активатор для жал, и пайка станет качественнее. Если сравнивать стоимость хорошего карандаша и активатора, то можно купить пару десятков средств для утюга по цене средства для защиты жала.

Но самое тяжелое в загрязнении жала – не образование нагара (его всегда можно убрать механическим способом), а образование окислов.

Они тяжело поддаются удалению и значительно снижают качество пайки.

Многим радиолюбителям и домашним мастерам, после завершения паяльных работ приходится приступать к, пусть и недолгому, но очень нудному процессу очистки жала паяльника. Надо брать наждачную бумагу и 10 – 15 минут его зачищать от нагара. Узнав способ моментальной очистки, данная проблема больше никогда не будет вас волновать. Наждачная бумага и нагар на паяльнике останутся в прошлом.

Необходимые материалы

Наш секретный материал, это обычный нашатырь в порошковом виде. Раздобыть его можно в радиотехнических или других специализированных магазинах. Зачастую он представлен в небольшой индивидуальной упаковке, но можно найти и на развес. Стоимость порошкового нашатыря не высока, по карману даже школьнику, увлекающемуся радиоэлектроникой. А вот экономия времени и сил от его использования, очень даже существенная. На данном этапе, нам больше ничего не потребуется.

Процесс очищения

Для процесса очистки жала паяльника нам понадобится следующее. Небольшая чашечка, желательно термоустойчивая. Насыпаем в нее наш порошок нашатыря.

Далее, включаем паяльник в сеть и ждем, пока он разогреется до оптимальной рабочей температуры. Важно: перед очисткой, обязательно откройте окна, чтобы рабочее помещение хорошо проветривалось. Или обеспечьте другой способ принудительного вентилирования. Едкий запах плавящегося нашатырного порошка крайне неприятен. И чтобы можно было закончить работу до конца, вам будет необходим приток свежего воздуха.

Затем, погружаем жало паяльника в чашку на несколько секунд, а затем вынимаем. Оставшийся на жале порошок начнет плавиться и испускать белый густой дым, а после, конец паяльника начнет приобретать блестящий медный цвет. Если следы нагара ее остались, то продолжаем производить ранее описанные действия, до получения желанного результата. Теперь нам останется только протереть жало ненужной тряпкой или любой другой ветошью, и залужить его кончик припоем. Очистка закончена, можете наслаждаться результатом и обдумывать, куда потратить сэкономленное время.

После того, как я узнал данный способ, невероятно быстрой очистки жала паяльника от нагара, в моей голове сразу появился вопрос: «А что, так можно было?». До этого я как и большинство радиолюбителей, брал наждачную бумагу и вручную счищал нагар с жала. Весь процесс занимал минут 15 и отнимал достаточно много усилий, не считая уборку черной сажи после такой зачистки.
Теперь все изменилось благодаря маленькой хитрости, о которой сейчас и поведаю.

Понадобится

Весь секрет заключается в использовании нашатыря в порошке. Его продают на радио рынках или специализированных магазинах.
Он может иметь индивидуальную упаковку:

Или может продаваться на развес россыпью:

В любом случае стоит все копейки, особенно учитываю тот факт, сколько времени и сил он экономит.

Очищаем жало паяльника от нагара

Итак, пересыпаем порошок нашатыря в более удобную и термостойкую посуду.

Теперь разогретое жало макаем в порошок нашатыря.

Желательно все делать этот процесс в хорошо проветриваемом помещении.

Держим несколько секунд и вынимаем. Немного порошка останется на жале, который начнет испарятся с выделением густого белого дыма. А после этого вы увидите блестящее медное жало.

Теперь все остатки удаляем тряпкой или специальной губкой.

И залуживаем кончик припоем.

Да, все так просто и быстро! Уверен, что вы обязательно возьмете данный способ зачистки себе на вооружение.
Данный метод особенно будет полезен тем, кто очень часто паяет.
Лично я был очень удивлен быстротой и простой данного процесса и немного пожалел, что не знал этого раньше. Всем удачи, друзья!

Обязательный инструмент, без которого невозможно сделать спаивание, – это паяльник. Существует несколько его видов. В электропаяльнике, самом популярном инструменте у мастеров, нагревательный элемент раскаляет медное жало.

В других моделях рабочая зона разогревается потоком нагретого воздуха или открытым пламенем. В третьих жало имеет массивный вид, напоминающий формой молоток, разогрев которого обеспечивается электричеством. Существуют молотковые паяльники с возможностью нагрева жала на открытом огне.

Независимо от вида и формы инструмента перед началом работы нужно обязательно очистить жало паяльника. Со временем на рабочем конце инструмента накапливается нагар, образовавшийся при термическом разложении припоя и флюса. Усугубляется процесс взаимной проникновением олова и меди, их термической диффузией.

Загрязненная поверхность жала не позволяет провести пайку правильно.

Накопившиеся продукты обгорания расходных материалов, образующиеся особенно быстро при простое паяльника в разогретом виде, мешают последующей работе. В рабочей зоне будут присутствовать вещества, препятствующие хорошей адгезии, равномерному распределению по поверхности. Тщательная очистка позволяет избежать проблем.

Процедуру нужно также выполнять с новыми паяльниками, потому что производители с целью защиты покрывают жало тонким слоем оксидов, который называется патиной.

Меньшее количество нагара образуется при работе с паяльной станцией, имеющий контроль нагрева.

Паяльники с нержавеющими жалами не образуют налета вообще, но работа с ними не всем привычна и удобна. Нужно правильно подобрать мощность, чтобы невысокая теплопроводность жала позволяла сделать пайку хорошо.

Специальные средства для медного жала

Для удаления нагара промышленность выпускает разнообразные средства, накоплен большой практический опыт, который используют в современных технологиях подготовки жала. Подходы к очистке отличаются, хотя, в принципе, сводятся к двум основным вариантам воздействия на гарь: механическому и химическому.

Механические виды очистки

В зависимости от вида предстоящей работы можно выбрать тот или иной абразивный материал. Если есть необходимость сделать жало строго ровным и плоским, следует взять напильник. В остальных случаях можно пользоваться:

  • наждачной бумагой;
  • точильными камнями;
  • абразивными губками.

Для снятия патины с нового паяльника следует взять наждачную бумагу с маленькими зернами. Этого будет достаточно для удаления тонкого производственного слоя. По окончании механической очистки жало обрабатывают канифолью или другой подходящей смолой. Канифольный состав хорошо справляется с удалением налета, состоящего из оксидов и других примесей.

При желании и возможности можно купить готовое приспособление wts-599b. Эта металлическая губка в специальном корпусе очень удобна для использования.

Химические способы

Существуют возможности очистки жала химическими средствами. Выбирать очистители от флюса нужно внимательно, после предварительного ознакомления с металлическим составом жала.

Для очистки медных рабочих поверхностей паяльника можно воспользоваться оксидалом. В его составе преобладает хлорид аммония. Жало нагревают, помещают в химическое средство и наблюдают за очищением, которое происходит очень быстро.

По окончании процедуры нагреватель протирают о губку или тряпочку, которую следует предварительно смочить водой.

Вместо оксидала многие мастера применяют порошок, аналогичный по свойствам, с названием нашатырь. Это тот же хлорид аммония, хорошо удаляющий оксидные продукты. При нагревании из него образуются едкие газообразные вещества аммиак и хлористый водород.

Очистку жала химическими препаратами нужно проводить при хорошей вентиляции потому, что выделяются едкие пары кислоты и аммиака.

Очень хороший результат дает очиститель от флюса flux-off. Он продается в виде аэрозоля, легко удаляет плотные продукты разложения расходных материалов. Любые флюсовые наслоения, остатки оловянно-свинцового припоя быстро растворяются. Аэрозоль не должен попадать на пластмассы. Другой материал, например, керамический фиксатор, от углеводородов или эфиров не пострадает.

Для улучшения состояния загрязненного жала можно купить пастообразные активаторы серии goot. Функцию действующего реагента в них выполняет фосфат аммония, смешанный с оловянным порошком. Нагретую до 300 ℃ головку нужно погрузить в пасту, повращать в ней. Обычно, одного приема бывает достаточно. При необходимости процедуру можно сделать повторно.

Народные методы

Изобретательные мастера и любители находят выход из положения в тех случаях, когда рядом нет специальных средств. Можно взять обычную пищевую лимонную кислоту, хранящуюся на любой кухне, окунуть в нее разогретое жало. Результат не заставит себя ждать – очистка проходит быстро и успешно.

Некоторые умельцы пробуют соду, спирт, аспирин, аптечный глицерин, другие домашние средства. Впечатления накопились разные. Существует множество составов с известным эффектом, поэтому увлеченно состязаться в смекалке не имеет смысла.

Очистка необгораемого жала

Приобретение паяльников с необгораемым жалом – большая радость, которая при интенсивной работе может довольно скоро омрачиться. Через некоторое время на поверхности нагревающегося окончания появляется черный налет, пайка проходит все хуже и хуже. Становится очевидным, что нужно чистить паяльный инструмент.

Железные мочалки для деликатного материала не подходят. Они могут поцарапать поверхность. В крайнем случае, подойдет мочалка из медных или бронзовых нитей.

Хорошее, недорогое средство – целлюлозная губка. Она часто входит в состав профессиональных комплектов для чистки. Обращаем внимание на то, что на изделии должна быть надпись, подтверждающая целлюлозный состав. Внешне не всегда удастся определить качество губки для паяльника, другие нити, примеси могут окисляться и усугублять ситуацию.

В качестве альтернативного варианта подходит вискозная губка. Она в практическом применении для очистки жала не отличается по свойствам от натурального целлюлозного материала. Губку можно смачивать не только водой, но и глицерином. В крайнем случае, вместо губки вполне подойдет кусочек ткани.

Паяльник нужно нагреть и очищать влажным материалом, сухой делу не поможет. Нагар снимается простыми движениями, как будто вы вытираете стержень. Иногда мастера вырезают в губке углубление, с которым почистить жало еще проще.

Чистка паяльной лампы

Горелка паяльной лампы, как и жало паяльника, требует постоянного ухода, иначе она может забиться полностью и вообще не работать. Процесс накапливания грязи в насадке усиливается при использовании не очень чистого топлива. Примеси склонны накапливаться совместно с продуктами горения.

В комплекте с лампой обычно прилагается специальная игла для чистки рабочего отверстия. Если ее нет, жиклер можно прочистить тонкой проволочкой.

Часто возникает потребность отмыть паяльную лампу. В этом случае обработку можно проводить аэрозольными средствами для очистки или бензином. Некоторым мастерам удается очистить рабочую зону тканью, смоченной уайт-спиритом. Пропитать тряпочку нужно полностью, чтобы растворитель справился со всем количеством загрязнений.

Правильная предварительная подготовка инструментов позволит сделать работу качественно и быстро.


После того, как я узнал данный способ, невероятно быстрой очистки жала паяльника от нагара, в моей голове сразу появился вопрос: «А что, так можно было?». До этого я как и большинство радиолюбителей, брал наждачную бумагу и вручную счищал нагар с жала. Весь процесс занимал минут 15 и отнимал достаточно много усилий, не считая уборку черной сажи после такой зачистки.
Теперь все изменилось благодаря маленькой хитрости, о которой сейчас и поведаю.

Понадобится

Весь секрет заключается в использовании нашатыря в порошке. Его продают на радио рынках или специализированных магазинах.
Он может иметь индивидуальную упаковку:


Или может продаваться на развес россыпью:


В любом случае стоит все копейки, особенно учитываю тот факт, сколько времени и сил он экономит.

Очищаем жало паяльника от нагара

Итак, пересыпаем порошок нашатыря в более удобную и термостойкую посуду.


Далее, включаем паяльник и нагреваем его до привычной температуры пайки. Обратите внимание, что жало имеет толстый слой нагара на своей поверхности.


Теперь разогретое жало макаем в порошок нашатыря.


Желательно все делать этот процесс в хорошо проветриваемом помещении.


Держим несколько секунд и вынимаем. Немного порошка останется на жале, который начнет испарятся с выделением густого белого дыма. А после этого вы увидите блестящее медное жало.

Теперь все остатки удаляем тряпкой или специальной губкой.


И залуживаем кончик припоем.


Да, все так просто и быстро! Уверен, что вы обязательно возьмете данный способ зачистки себе на вооружение.
Данный метод особенно будет полезен тем, кто очень часто паяет.
Лично я был очень удивлен быстротой и простой данного процесса и немного пожалел, что не знал этого раньше. Всем удачи, друзья!

Синтез, состав и свойства частично окисленных оксидов графита

Материалы (Базель). 2019 Aug; 12 (15): 2367.

Кафедра неорганической химии, факультет химической технологии, Химико-технологический университет, Technická 5, 166 28 Прага 6, Чешская Республика

Поступила в редакцию 27 июня 2019 г .; Принято 23 июля 2019 г.

Лицензиат MDPI, Базель, Швейцария. Эта статья представляет собой статью в открытом доступе, распространяемую в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution (CC BY) (http: // creativecommons.org / licenses / by / 4.0 /). Эту статью цитировали в других статьях в PMC.

Abstract

Целью данной статьи является получение и определение характеристик частично окисленного оксида графита и рассмотрение возможности воздействия на уровень окисления частиц путем регулирования окислителя. Было приготовлено несколько образцов с использованием разных количеств окислителя. Впоследствии образцы были проанализированы. Соотношение C / O оценивали с помощью XPS, EDS и EA. Количество и тип индивидуальных кислородных функциональных групп охарактеризовали с помощью XPS, рамановской спектроскопии и циклической вольтамперометрии.Структура была изучена методами SEM и XRD. Термическую стабильность исследовали методом STA-MS в атмосфере аргона. Результаты могут быть полезны для разработки простой технологии синтеза оксида графита с необходимым содержанием кислорода.

Ключевые слова: оксид графита , модифицированный метод Тура, частичное окисление, производные графена

1. Введение

Исследования двумерных углеродных наноматериалов стали очень интенсивными с момента открытия и первого успешного выделения графена в 2004 году [1, 2].Сообщалось о многих различных процедурах получения [3] и дальнейшей функционализации графена [4]. Нисходящий подход — один из возможных методов его массового производства [5]. Этот метод основан на окислении графита / графена с последующим восстановлением / расслоением графита / оксида графена. Это возможно за счет увеличения межслоевого расстояния между отдельными углеродными слоями [6,7,8].

С другой стороны, для изготовления точного однослойного графенового материала необходимо использовать восходящий подход [9].Наиболее широко используемым методом является химическое осаждение из паровой фазы (CVD), при котором небольшие насыщенные углеводы, такие как метан, разлагаются при достижимой температуре, около 900 ° C, на сильно сглаженной поверхности меди или никеля [10,11]. Другой подход — разложение карбида кремния (SiC), поскольку он готовится непосредственно на поверхности кремниевой пластины. Тем не менее, изготовление сверхчистого SiC само по себе представляет собой технологическую проблему и не может быть достигнута в крупномасштабном производстве [9]. Интересно, что сообщалось о методе точного формирования рисунка графит / графен [12].

С момента первого получения оксида графита (GO) в 19 веке [13], было сообщено о нескольких возможных структурах этого материала [14,15,16,17,18,19]. Обычно оксид графита представляет собой пластинчатое соединение, состоящее из углеродных слоев. Эти слои сморщиваются в процессе окисления из-за изменения гибридизации атомов углерода с одновременным добавлением кислородсодержащих функциональных групп (гидроксилов, эпоксидов, кетонов, карбоксилов и т. Д.). Карбоксильные функциональные группы обычно находятся на краях отдельных слоев.Другие кислородные функциональные группы, такие как гидроксилы, эпоксиды или простые эфиры, раньше находили на поверхности слоев [6]. Тем не менее, точная структура приготовленного материала сильно зависит от используемого исходного материала, процесса окисления и даже процесса очистки [6,20,21]. По сравнению с чистым графитом межслоевое расстояние значительно увеличивается во время окисления, с 3,4 Å до 6–12 Å, в соответствии с процедурой [6,22,23]. Расстояние между слоями в отдельных графеновых листах является решающим фактором для последующего расслоения или дальнейшей обработки.Также очевидно наличие интеркалированных в межслоевое пространство молекул воды, которое нельзя не учитывать при описании ГО [24]. Соотношение C / O также очень зависит от используемого метода и может значительно варьироваться. Обычно отношение C / O от 1,8 до 2,5 может быть достигнуто в полностью окисленном GO. Недавно Димиев и др. сообщили, что соотношение C / O существенно не меняется при добавлении более четырех эквивалентов перманганата калия по сравнению с исходным графитом, и это добавление, таким образом, не является необходимым [24].

Поскольку графит — очень инертный минерал, он может подвергаться окислению только с очень сильными окислителями. Существует несколько способов получения оксида графита [13]. Эти методы обычно называются в литературе в соответствии с их изобретателями. Оксиды графита могут быть получены из графита электрохимическим [25] или химическим методами [26]. Химические подходы основаны на окислении углеродных прекурсоров (графита, графена, нанографита, аморфного углерода, одно- и многослойных углеродных нанотрубок).Структура полученного оксида графита и наличие определенных кислородных функциональных групп сильно зависит от используемой процедуры, которая вызвана другим механизмом окисления [27,28]. В основном, для получения оксида графита используются два распространенных окислителя: перманганат калия [29] и хлорат калия [30,31]. Процедуры с использованием хлоратов приводят к синтезу оксида графита с преимущественно гидроксильными и эпоксидными функциональными группами, при этом плоская структура материала сохраняется, тогда как процедуры с использованием перманганата обеспечивают продукт с преимущественно карбоксильными функциональными группами, и наблюдается морщинистая структура [32].В недавно описанном методе окисления графита, который иногда называют методом Тура [33], порошок графита окисляют в смеси серной и фосфорной кислот в соотношении 9: 1 соответственно с использованием перманганата калия в качестве окислителя. Фосфорная кислота имеет решающее значение для стабилизации реакции. Рекомендуемое соотношение графита и перманганата калия — 1: 6. Сообщается о другой модификации этого метода, при которой время нагрева может быть сокращено до одного часа вместо исходных 12 [34].Интересно, что описана процедура с использованием феррата калия (VI) в качестве окислителя из-за его чрезвычайно сильного восстановительного потенциала [35]. Однако в кислой среде K 2 FeO 4 нестабилен, так как может окислять воду в водных растворах [36].

Оксид графита является не только прекурсором для синтеза графена, но и сам по себе является подходящим материалом для изготовления мембран [37] или для различных гибридных материалов [38,39]. Оксид графена также является важным материалом для синтеза функционализированного графена (например,например, галогенированный или гидрогенизированный графен [32,40]). Оксид графита, полученный перманганатным окислением, также может подвергаться последующему повторному окислению [41,42]. Во время этой реакции типичная структура графена исчезает, образуя «аморфную» структуру, называемую графеновой кислотой. Этот процесс повторного окисления привел в основном к образованию в образце карбоксильных функциональных групп. Графеновая кислота имеет большой потенциал для удаления тяжелых металлов из сточных вод [43,44] или для синтеза высокоселективных мембран.

Как видно из предыдущего обзора литературы, существует много работ, посвященных окислению графита, однако лишь несколько работ посвящены синтезу частично окисленных оксидов графита. Цель данной статьи — получить и охарактеризовать частично окисленный оксид графита и рассмотреть, возможно ли повлиять на структуру и уровень окисления путем корректировки окислителя.

2. Материалы и методы

Графит чистый (2–15 мкм, 99.9999 мас.%) Было приобретено у Alfa Aesar (Хаверхилл, Массачусетс, США), а перманганат калия (99,5 мас.%), Пероксид водорода (30 мас.%), Серная кислота (98 мас.%), Фосфорная кислота (85 мас.%). мас.%), а этанол закуплены у Penta (Прага, Чехия).

Образуется смесь фосфорной и серной кислот с объемным соотношением 40: 360 мл. Смесь охлаждали до 0 ° C. На следующем этапе добавляли графит (3,0 г), а затем KMnO 4 (0,2 г, 0,5 г, 3,0 г или 6,0 г).Затем смесь интенсивно перемешивали при 50 ° C в течение 2 ч [34]. По истечении этого времени смесь охлаждали до 20 ° C. Когда температура опускалась ниже 20 ° C, смесь выливали на лед с последующим добавлением 20 мл перекиси водорода для удаления оставшихся KMnO 4 и MnO 2 . Затем смесь декантировали пять раз и сушили в вакуумной сушилке с получением чистого материала.

Образцы были проанализированы с помощью широкого спектра аналитических методов. Эти методы подробно описаны в дополнительных материалах.Морфологию исследовали с помощью сканирующей электронной микроскопии, SEM (двухлучевой микроскоп Tescan Lyra, Брно, Чешская Республика), структуру анализировали с помощью рентгеновской дифракции, XRD (порошковый дифрактометр Bruker D8 Discoverer, Карлсруэ, Германия) и рамановской спектроскопии (Renishaw, Германия). Уоттон-андер-Эдж, Великобритания), химический состав был изучен с помощью энергодисперсионной спектроскопии, EDS (Oxford Instruments, Abingdon on Thames, Великобритания), элементного анализа, EA (анализатор CHNS / O PE 2400 Series II, Perkin Elmer, Waltham, MA, США. ) и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии, XPS (спектрометр ESCAProbeP, Omicron Nanotechnology Ltd., Ист-Гринстед, Великобритания). Площадь поверхности измеряли с помощью сорбционного анализатора BET (Coulter SA 3100, Backman Coulter, Brea, CA, USA). Термическую стабильность анализировали методом одновременного термического анализа-масс-спектроскопии, STA-MS (Setaram, Lyon, France) в инертной атмосфере. Кроме того, электрохимическое поведение измеряли с помощью циклической вольтамперометрии (потенциостат PGSTAT 204, Metroohm, Прага, Чешская Республика).

3. Результаты и обсуждение

В данной работе образцы частично окисленных оксидов графита (poGOs) были приготовлены с использованием модифицированного метода Тура с пониженным количеством окислителя.Образцы были обозначены в соответствии с количеством использованного KMnO 4 , как poGO-0,2 г, poGO-0,5 г, poGO-3,0 г и poGO-6,0 г. Все образцы были проанализированы с помощью SEM, EDS, EA, XPS, XRD, BET, рамановской спектроскопии, STA-MS и циклической вольтамперометрии.

Морфология полученных poGO по сравнению с исходным графитовым порошком была исследована с помощью SEM (см.). Очевидно, что окисление графита не оказало существенного влияния на структуру, так как характерная для графита плоская слоистая микроструктура сохранилась.EDS измеряли одновременно с анализом SEM. В образце ПОГО-0,2 г химический состав был 92,4 ат.% Углерода, 7,4 ат.% Кислорода и 0,2 ат.% Серы. Во втором образце, poGO-0,5 г, содержание кислорода увеличилось, полученный химический состав составил 89,2 ат.% Углерода, 9,8 ат.% Кислорода и 1,0 ат.% Серы. Аналогичная тенденция была обнаружена и для остальных образцов. В образце poGO-3,0 г состав был 76,8 ат.% Углерода, 23,1 ат.% Кислорода и 0,1 ат.% Серы, а для poGO-6.0 г — 71,7 ат.% Углерода, 28,2 ат.% Кислорода и 0,1 ат.% Серы. Калий, марганец и фосфор не были обнаружены анализом SEM-EDS. Полученные отношения C / O сравниваются в.

Микрофотографии частично окисленных графитов poGO.

Таблица 1

Расчетные отношения C / O частично окисленных оксидов графита (poGOs). Измерения были получены с помощью EA, EDS и XPS. Ожидаемая относительная неопределенность составляет менее 1% для всех аналитических методов.

Образец Переключающий (EA) Переключающий (EDS) Переключающий (XPS)
PoGO-0.2 г 12,0 12,5 7,3
poGO-0,5 г 8,7 9,1 5,5
poGO-3,0 г 3,7 3,3 3,9
poGO -6,0 г 3,1 2,5 3,8

Химический состав также был измерен EA. Исходя из принципа этого метода, можно обнаружить только неметаллические элементы; с другой стороны, можно измерить содержание водорода.В образце poGO-0,2 г химический состав был 85,4 ат.% Углерода, 7,1 ат.% Кислорода, 6,7 ат.% Водорода и 0,8 ат.% Серы. Образец poGO-0,5 г содержал 78,6 ат.% Углерода, 9,1 ат.% Кислорода, 11,2 ат.% Водорода и 1,2 ат.% Серы, тогда как г PoGO-3,0 г содержал 64,9 ат.% Углерода, 17,5 ат.% Кислорода, 16,2 ат.%. ат.% водорода и 1,4 ат.% серы. Последний образец, poGO-6,0 г, имел наибольшее содержание кислорода и водорода, его химический состав был 59,8 ат.% Углерода, 19,5 ат.% Кислорода, 19,9 ат.% Водорода и 0.9 ат.% Серы. Также обнаружены примеси серы. Происхождение серы связано с процедурой синтеза ГО. Полученные отношения C / O снова сравниваются в.

Образцы также были проанализированы с помощью XPS. Для обзорных спектров XPS пик C1s был виден при ~ 284,5 эВ, а O 1s — при ~ 532,5 эВ (см.). Полученные отношения C / O показаны на. Очевидно, что отношения C / O, измеренные разными методами, не могут быть одинаковыми из-за различных принципов этих методов. XPS — это поверхностно-чувствительный метод.Следовательно, содержание кислорода немного выше из-за того, что окисление происходило в основном на поверхности графита. Тем не менее, тенденция увеличения отношения C / O с увеличением количества используемого окислителя является значительной. Когда было добавлено более 3,0 г, окисление началось также внутри зерен, следовательно, отношение C / O, полученное с помощью XPS для poGO-3,0 г и poGO-6,0 г, является аналогичным. Во всех пробах обнаружено небольшое количество серы. Сера присутствовала в форме сульфат-ионов.

XPS-спектры poGO: обзорные спектры ( слева, ) и детали C1s ( справа, ).

XPS использовали для расчета количества индивидуальных кислородсодержащих функциональных групп образцов (см.). В оксиде графита идентифицированы следующие состояния углеродных связей: C = C (284,4 эВ), C – C / C – H (285,2 эВ), C – O (286,2 эВ), C = O (287,8 эВ), O– C = O (289.0 эВ) и π – π * взаимодействия (291.0 эВ). Количество кислородсодержащих функциональных групп рассчитывали деконволюцией пика C1s.Результаты (см.) Четко подтверждают тенденцию увеличения количества кислородных функциональных групп. Также очевидно, что кислород присутствовал преимущественно в виде гидроксильных групп в менее окисленных образцах poGO.

Таблица 2

Расчетное количество индивидуальных кислородных функциональных групп в poGO, измеренных с помощью XPS в ат.%.

Образец C = C C – C C – O C = O C (O) –O
poGO-0.2 г 87,3 6,1 5,1 0,9 0,6
poGO-0,5 г 77,9 9,8 8,6 2,4 1,3
poGO-3,0 г 61,8 15,4 14,9 5,0 2,9
poGO-6,0 г 41,5 23,2 26,7 3,5 5,1

Структура частично окисленных оксидов графита была исследованы методом порошковой рентгеновской дифракции (см.).В то время как для графита самое сильное отражение (002) было при 26,5 °, для полностью окисленного оксида графита наблюдалось отражение при 10,1 ° [34]. Хотя межслоевые расстояния в poGO-0,2 г, poGO-0,5 г и poGO-3,0 г существенно не изменились, в случае poGO-6,0 г структурные изменения были значительными из-за более высокого уровня окисления (см.). Средние размеры частиц рассчитаны методом Дебая – Шеррера. Уменьшение среднего размера частиц с увеличением степени окисления ОГ было вызвано несколькими факторами: частичным расслаиванием и изменением структуры.

XRD измерения poGO.

Таблица 3

Измерения XRD отражения (002) poGO, межслоевые расстояния и средний размер частиц в poGO, рассчитанные с помощью уравнения Брэгга и метода Дебая – Шеррера.

Образец Угол дифракции (°) Межслоевое расстояние (Å) Средний размер частиц (Å)
poGO-0,2 г 26,48 3,36 94.61
poGO-0,5 г 26,14 3,41 43,59
poGO-3,0 г 25,76 3,46 12,43
poGO-6,0 г 11,35 7,79

Для определения площади поверхности использовали сорбционный анализатор. Для исходного неокисленного графита была получена площадь поверхности 7,0 м 2 г -1 . Менее окисленные образцы ПОГО-0.2 г и poGO-0,5 г выявили несколько более высокие значения площади поверхности — 7,6 м 2 г -1 и 9,5 м 2 г -1 соответственно. Значительное увеличение наблюдалось в случае образца poGO-3,0 г. Площадь поверхности достигла 15,3 м 2 г -1 в этом образце, в то время как для наиболее окисленного образца, poGO-6,0 г, было достигнуто значение 16,5 м 2 г -1 . Измерения полностью подтверждают результаты XRD.

Для получения информации о структуре poGO была проведена спектроскопия комбинационного рассеяния света (см.).Основная полоса (так называемая G-полоса, около 1580 см -1 ) наблюдалась во всех графитоподобных структурах [45,46]. Он представляет собой sp 2 связанных атомов углерода в незащищенных ароматических кольцах. 2D полоса также присутствует во всех графитоподобных структурах при 2700 см -1 . Эта полоса связана с наложением отдельных слоев. Другая наблюдаемая полоса в частично окисленных оксидах графита называется D-полосой, и она локализована в области 1350 см -1 [47,48].D-полоса указывает на дефекты в слое графена, которые в основном связаны с sp 3 гибридизацией атомов углерода (в основном из-за присутствия кислородных функциональных групп). С увеличением количества используемого KMnO 4 интенсивность D-полосы увеличивается, в то время как интенсивность 2D-полосы подавляется. Чтобы учесть уровень окисления образцов, сравнение интенсивностей (I D / I G ) имеет решающее значение, поскольку это значение прямо пропорционально уровню дефектов в образце.Полученные соотношения I D / I G для всех образцов находились в диапазоне от 0,10 для poGO-0,2 г до 1,17 для poGO-6,0 г. В процессе окисления графеновый слой с sp 2 гибридизированными атомами углерода был поврежден, и на поверхности отдельных слоев образовались в основном гидроксильные функциональные группы (sp 3 гибридизация), что привело к увеличению значений I D / Я G . Также на листах графена могут образовываться эпоксиды, однако эти функциональные группы могут разлагаться через несколько недель или при воздействии дневного света [49].Люминесценция не обнаружена для всех исследованных образцов по сравнению с образцами полностью окисленного оксида графита [34].

Термическая стабильность была измерена для всех образцов в инертной атмосфере. Нагревание образцов было связано с потерей веса из-за выделения молекул газа, таких как углекислый газ, окись углерода и вода (см.). Отметим, что при быстром нагреве могут высвобождаться и другие молекулы [50,51]. Согласно наблюдаемым данным, общая потеря массы приготовленных образцов была пропорциональна возрастанию степени окисления.Кроме того, температуры основного выброса газа снижались с увеличением уровня окисления. Образцы poGO-0,2 г и poGO-0,5 г начали разлагаться при ~ 350 ° C, тогда как для poGO-3,0 г poGO-6,0 г это происходило при более низких температурах. Отслоение (характерное для оксидов графита) обнаружено для образца poGO-6.0 г при ~ 200 ° C. Отслоение, очевидно, было вызвано чрезмерным увеличением межслоевого давления между отдельными листами.

Термический анализ poGO: тепловой поток и потеря веса ( слева, ) и относительная интенсивность выделяемых газов ( справа, ).

Циклическая вольтамперометрия предоставила информацию о количестве электрохимически восстанавливаемых кислородсодержащих функциональных групп. Согласно литературным данным, пероксидная, альдегидная, эпоксидная и карбоксильная функциональные возможности снижаются при потенциалах 0,7, -1,0, -1,5 и -2,0 В по сравнению со стандартным электродом Ag / AgCl соответственно. [52]. Образцы ПОГО-0,2 г и ПОГО-0,5 г существенно не отличались от чистого графита (см.). Напротив, в образцах poGO-3 наблюдалось уменьшение количества пероксидных групп.0 г и поГО-6,0 г. Полученные результаты хорошо согласуются с другими аналитическими методами. Восстановление происходило только в первом цикле, обратного окисления не наблюдалось. Во время второго цикла количество кислородных функций (которые были снижены) было значительно ниже.

Измерения собственной электрохимии в первом цикле ( слева, ) и втором цикле ( справа, ).

4. Выводы

В данной работе образцы частично окисленного оксида графита (poGO) были приготовлены окислением графита.Для окисления использовали разные количества перманганата калия. Приготовленные poGO были впоследствии проанализированы для определения степени окисления. Химический состав образцов изучали методами EA, XPS и EDS. Было обнаружено, что содержание кислорода увеличивается пропорционально количеству окислителя. Межслоевые расстояния в poGO также увеличились, как и площадь поверхности poGO. Полученные результаты были подтверждены STA-MS, где потеря веса при нагревании увеличивалась с увеличением степени окисления.Отметим, что результаты применимы только к графиту с таким размером частиц, они могут существенно различаться для исходного материала с разным размером частиц. Результаты наших исследований могут быть полезны для быстрого, безопасного и экономичного синтеза частично окисленных оксидов графита. Окислением перманганатом калия мы можем регулировать химический состав. Образцы с точным химическим составом могут использоваться в различных композитных материалах, например, в проводящих полимерах для носимой электроники (композиты PEDOT / GO), для очистки воды (мембраны или фильтры) или в строительных материалах (самоочищающиеся поверхности).Кроме того, частично окисленные оксиды графита с более высоким содержанием кислорода могут быть использованы для синтеза термически восстановленного графена или в качестве реакционноспособных предшественников для дальнейших химических модификаций.

Вклад авторов

Концептуализация, О.Дж. и D.S .; расследование, M.L., B.L., A.J., Z.S., O.J. и D.S .; письмо — подготовка оригинального черновика, М.Л .; написание — просмотр и редактирование, O.J. и D.S.

Финансирование

Эта работа была поддержана специальной университетской исследовательской программой (MSMT no.20-SVV / 2019).

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Список литературы

1. Новоселов К.С., Гейм А.К., Морозов С.В., Цзян Д., Чжан Ю., Дубонос С.В., Григорьева И.В., Фирсов А.А. Эффект электрического поля в атомарно тонких углеродных пленках. Наука. 2004. 306: 666–669. DOI: 10.1126 / science.1102896. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 2. Гейм А.К., Новоселов К.С. Возникновение графена. Nat. Матер. 2007; 6: 183–191. DOI: 10,1038 / nmat1849. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 3.Ли X.S., Магнусон C.W., Венугопал А., Ан Дж. Х., Сук Дж. У., Хан Б. Ю., Борисяк М., Цай В. В., Веламаканни А., Чжу Ю. В. и др. Пленки графена с большим размером домена путем двухэтапного химического осаждения из газовой фазы. Nano Lett. 2010; 10: 4328–4334. DOI: 10,1021 / NL101629 г. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 4. Стурала Дж., Лукса Дж., Пумера М., Софер З. Химия производных графена: синтез, приложения и перспективы. Chem. Евро. J. 2018; 24: 5992–6006. DOI: 10.1002 / chem.201704192. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 5.Ли Ю., Чопра Н. Прогресс в крупномасштабном производстве графена. Часть 1: Химические методы. JOM. 2015; 67: 34–43. DOI: 10.1007 / s11837-014-1236-0. [CrossRef] [Google Scholar] 6. Драйер Д.Р., Парк С., Белявски К.В., Руофф Р.С. Химия оксида графена. Chem. Soc. Ред. 2010; 39: 228–240. DOI: 10.1039 / B3G. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 7. Станкович С., Дикин Д.А., Пинер Р.Д., Колхас К.А., Клейнхаммес А., Цзя Ю., Ву Ю., Нгуен С.Т., Руофф Р.С. Синтез нанолистов на основе графена путем химического восстановления расслоенного оксида графита.Углерод. 2007. 45: 1558–1565. DOI: 10.1016 / j.carbon.2007.02.034. [CrossRef] [Google Scholar] 8. Янковский О., Кукова С.Х., Пумера М., Симек П., Седмидубский Д., Софер З. Фрагменты углерода отрываются от листов оксида графита в процессе их термического восстановления. N. J. Chem. 2014; 38: 5700–5705. DOI: 10.1039 / C4NJ00871E. [CrossRef] [Google Scholar] 9. Ли Ю., Чопра Н. Прогресс в крупномасштабном производстве графена. Часть 2: Паровые методы. JOM. 2015; 67: 44–52. DOI: 10.1007 / s11837-014-1237-z. [CrossRef] [Google Scholar] 10.Ли С., Ли К., Чжун З.Х. Однородные двухслойные графеновые пленки в виде пластин методом химического осаждения из газовой фазы. Nano Lett. 2010; 10: 4702–4707. DOI: 10,1021 / NL1029978. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 11. Рейна А., Цзя X.T., Хо Дж., Незич Д., Сон Х. Б., Булович В., Дрессельхаус М.С., Конг Дж. Многослойные графеновые пленки большой площади на произвольных подложках методом химического осаждения из газовой фазы. Nano Lett. 2009; 9: 30–35. DOI: 10.1021 / NL801827v. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 12. Димиев А., Косынкин Д.В., Синицкий А., Слесарев А., Сун З. З., Тур Дж. М. Послойное удаление графена для создания рисунка устройств. Наука. 2011; 331: 1168–1172. DOI: 10.1126 / science.1199183. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 13. Brodie B.C. Об атомной массе графита. Филос. Пер. R. Soc. Лондон. 1859; 149: 249–259. [Google Scholar] 14. Ruess G., Vogt F. Hochstlamellarer kohlenstoff aus graphitoxyhydroxyd-uber den ort der aktiven eigenschaften am kohlenstoffkristall. Пн. Chem. 1948; 78: 222–242. DOI: 10.1007 / BF01141527. [CrossRef] [Google Scholar] 15.Clauss A., Plass R., Boehm H.P., Hofmann U. Untersuchungen zur structur des graphitoxyds. Z. Anorg. Allg. Chem. 1957; 291: 205–220. DOI: 10.1002 / zaac.195722. [CrossRef] [Google Scholar] 16. Mermoux M., Chabre Y., Rousseau A. Ftir и c-13 ЯМР-исследование оксида графита. Углерод. 1991; 29: 469–474. DOI: 10.1016 / 0008-6223 (91)

-6. [CrossRef] [Google Scholar] 17. Лерф А., Хе Х.Ю., Форстер М., Клиновски Дж. Повторный визит к структуре оксида графита. J. Phys. Chem. Б. 1998. 102: 4477–4482. DOI: 10,1021 / jp9731821.[CrossRef] [Google Scholar] 18. Накадзима Т., Мабучи А., Хагивара Р. Новая модель структуры оксида графита. Углерод. 1988. 26: 357–361. DOI: 10.1016 / 0008-6223 (88) -8. [CrossRef] [Google Scholar] 19. Сабо Т., Беркеси О., Форго П., Йозеповиц К., Санакис Ю., Петридис Д., Декани И. Эволюция поверхностных функциональных групп в ряду постепенно окисляющихся оксидов графита. Chem. Матер. 2006. 18: 2740–2749. DOI: 10,1021 / см060258 +. [CrossRef] [Google Scholar] 20. Янковский О., Марван П., Новачек М., Люкса Дж., Мазанек В., Климова К., Седмидубский Д., Софер З. Процедура синтеза и тип оксида графита сильно влияют на получаемые свойства графена. Прил. Матер. Сегодня. 2016; 4: 45–53. DOI: 10.1016 / j.apmt.2016.06.001. [CrossRef] [Google Scholar] 21. Баннов А.Г., Манахов А., Шибаев А.А., Ухина А.В., Полчак Ю., Максимовский Е.А. Динамика синтеза оксида графита. Термохим. Acta. 2018; 663: 165–175. DOI: 10.1016 / j.tca.2018.03.017. [CrossRef] [Google Scholar] 22. Аллен М.Дж., Тунг В.К., Канер Р.Б. Сотовый углерод: обзор графена.Chem. Ред. 2010; 110: 132–145. DOI: 10.1021 / cr

0d. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 23. Софер З., Симек П., Янковский О., Седмидубский Д., Беран П., Пумера М. Дифракция нейтронов как точный и надежный метод получения структурных свойств объемных количеств графена. Наноразмер. 2014; 6: 13082–13089. DOI: 10.1039 / C4NR04644G. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 24. Димиев А., Косынкин Д.В., Алемани Л.Б., Чагин П., Тур Дж.М. Нетронутый оксид графита. Варенье. Chem. Soc. 2012; 134: 2815–2822.DOI: 10.1021 / ja211531y. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 25. Накадзима Т., Мацуо Ю. Процесс образования и структура оксида графита. Углерод. 1994; 32: 469–475. DOI: 10.1016 / 0008-6223 (94) -6. [CrossRef] [Google Scholar] 26. Гао В. Оксид графена. Springer; Берлин, Германия: 2015. Химия оксида графена; С. 61–95. [Google Scholar] 27. Талызин А.В., Мерсье Г., Клечиков А., Хеденстром М., Джонелс Д., Вей Д., Коттон Д., Опиц А., Мунс Э. Броди против оксидов графита Хаммерса для приготовления многослойных материалов.Углерод. 2017; 115: 430–440. DOI: 10.1016 / j.carbon.2016.12.097. [CrossRef] [Google Scholar] 28. Кан Дж. Х., Ким Т., Чой Дж., Пак Дж., Ким Ю. С., Чанг М. С., Юнг Х., Парк К.Т., Ян С.Дж., Парк С.Р. Скрытая вторая стадия окисления в методе хаммеров. Chem. Матер. 2016; 28: 756–764. DOI: 10.1021 / acs.chemmater.5b03700. [CrossRef] [Google Scholar] 29. Hummers W.S., Offeman R.E. Приготовление оксида графита. Варенье. Chem. Soc. 1958; 80: 1339. DOI: 10.1021 / ja01539a017. [CrossRef] [Google Scholar] 30. Штауденмайер Л.Verfahren zur darstellung der graphitsäure. Бер. Dtsch. Chem. Ges. 1898; 31: 1481–1499. DOI: 10.1002 / cber.18980310237. [CrossRef] [Google Scholar] 31. Ульрих Хофманн Э.К. Untersuchungen über graphitoxyd. Z. Anorg. Allg. Chem. 1937; 234: 311–336. DOI: 10.1002 / zaac.140405. [CrossRef] [Google Scholar] 32. Симек П., Климова К., Седмидубский Д., Янковский О., Пумера М., Софер З. К йодиду графена: иодирование оксида графита. Наноразмер. 2015; 7: 261–270. DOI: 10.1039 / C4NR05219F. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 33.Маркано Д.К., Косынкин Д.В., Берлин Дж. М., Синицкий А., Сан З. З., Слесарев А., Алемани Л. Б., Лу В., Тур Дж. М. Улучшенный синтез оксида графена. Acs Nano. 2010. 4: 4806–4814. DOI: 10,1021 / NN1006368. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 34. Янковский О., Жирикова А., Люкса Дж., Седмидубский Д., Пумера М., Софер З. Быстрый синтез сильно окисленного оксида графена. ХимияВыберите. 2017; 2: 9000–9006. DOI: 10.1002 / slct.201701784. [CrossRef] [Google Scholar] 35. Пэн Л., Сюй З., Лю З., Вэй Ю.Ю., Сунь Х.Ю., Ли З., Чжао X.L., Гао С. Зеленый подход на основе железа к 1-часовому производству однослойного оксида графена. Nat. Commun. 2015; 6: 9. DOI: 10,1038 / ncomms6716. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 36. Софер З., Лукса Дж., Янковский О., Седмидубский Д., Быстрон Т., Пумера М. Синтез оксида графена окислением графита соединениями феррата (vi): миф или реальность? Энгью. Chem. Int. Редактировать. 2016; 55: 11965–11969. DOI: 10.1002 / anie.201603496. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 37. Джоши Р.К., Альвараппан С., Йошимура М., Сахайвалла В., Нишина Ю. Оксид графена: новый мембранный материал. Прил. Матер. Сегодня. 2015; 1: 1–12. DOI: 10.1016 / j.apmt.2015.06.002. [CrossRef] [Google Scholar] 38. Янковский О., Сторти Э., Шмидт Г., Дудциг С., Софер З., Анезирис К. Уникальное явление смачиваемости оксида алюминия на углеродной связке с улучшенным нанопокрытием. Прил. Матер. Сегодня. 2018; 13: 24–31. DOI: 10.1016 / j.apmt.2018.08.002. [CrossRef] [Google Scholar] 39. Станкович С., Дикин Д.А., Доммет Г.Х.Б., Кольхаас К.М., Зимни Э.Дж., Стах Э.А., Пинер Р.Д., Нгуен С.Т., Руофф Р.С. Композиционные материалы на основе графена. Природа. 2006. 442: 282–286. DOI: 10,1038 / природа04969. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 40. Янковский О., Лойка М., Ян Л. X., Седмидубский Д., Томанец О., Зборил Р., Пумера М., Софер З. Селективное бромирование оксида графена по реакции Хунсдикера. Chem. Евро. J. 2017; 23: 10473–10479. DOI: 10.1002 / chem.201702031. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 41. Янковский О., Новачек М., Люкса Дж., Седмидубский Д., Фила В., Пумера М., Софер З. Новый член семейства графенов: графеновая кислота. Chem. Евро. J. 2016; 22: 17416–17424. DOI: 10.1002 / chem.201603766. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 42. Новачек М., Янковский О., Люкса Дж., Седмидубский Д., Пумера М., Фила В., Лхотка М., Климова К., Матейкова С., Софер З. Настройка состава оксида графена путем многократного окисления на диоксид углерода хранение и улавливание токсичных металлов. J. Mater. Chem. А. 2017; 5: 2739–2748. DOI: 10.1039 / C6TA03631G. [CrossRef] [Google Scholar] 43.Климова К., Пумера М., Люкса Дж., Янковский О., Седмидубский Д., Матейкова С., Софер З. Сорбционная способность оксида графена к элементам по всей периодической таблице: сравнительное исследование. J. Phys. Chem. C. 2016; 120: 24203–24212. DOI: 10.1021 / acs.jpcc.6b08088. [CrossRef] [Google Scholar] 44. Янковский О., Симек П., Климова К., Седмидубский Д., Пумера М., Софер З. Высокоселективное удаление ионов ga3 + из смесей al3 + / ga3 + с использованием оксида графита. Углерод. 2015; 89: 121–129. DOI: 10.1016 / j.carbon.2015.03.025.[CrossRef] [Google Scholar] 45. Каниёор А., Рамапрабху С. Рамановское спектроскопическое исследование графена, полученного из оксида графита. AIP Adv. 2012; 2: 13. DOI: 10,1063 / 1,4756995. [CrossRef] [Google Scholar] 46. Ван Ю., Алсмейер Д.К., МакКрири Р.Л. Рамановская спектроскопия углеродных материалов — структурная основа наблюдаемых спектров. Chem. Матер. 1990; 2: 557–563. DOI: 10,1021 / см00011a018. [CrossRef] [Google Scholar] 47. Кудин К.Н., Озбас Б., Шнипп Х.С., Прудхомм Р.К., Аксай И.А., Кар Р. Рамановские спектры оксида графита и функционализированных листов графена.Nano Lett. 2008; 8: 36–41. DOI: 10.1021 / nl071822y. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 48. Феррари А.С. Рамановская спектроскопия графена и графита: беспорядок, электрон-фононная связь, легирование и неадиабатические эффекты. Твердотельная Коммунал. 2007. 143: 47–57. DOI: 10.1016 / j.ssc.2007.03.052. [CrossRef] [Google Scholar] 49. Арраис А., Дайана Э., Боккалери Э. Исследование углеродной сажи, полученной при сжигании древесины, и относительной извлекаемой щелочью фракции. J. Mater. Sci. 2006; 41: 6035–6045. DOI: 10.1007 / s10853-006-0511-z. [CrossRef] [Google Scholar] 50. Софер З., Янковский О., Симек П., Седмидубский Д., Стурала Дж., Косина Ю., Миксова Р., Мацкова А., Микулич М., Пумера М. Понимание механизма термического восстановления оксида графита : Оксид графита, меченный дейтерием, является ключевым. САУ Нано. 2015; 9: 5478–5485. DOI: 10.1021 / acsnano.5b01463. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 51. Янковский О., Лойка М., Новачек М., Лукса Дж., Седмидубски Д., Пумера М., Косина Дж., Софер З. Снижение выбросов канцерогенных побочных продуктов при производстве термически восстановленного оксида графена.Green Chem. 2016; 18: 6618–6629. DOI: 10.1039 / C6GC02491B. [CrossRef] [Google Scholar] 52. Eng A.Y.S., Амбрози А., Чуа К.К., Санек Ф., Софер З., Пумера М. Необычная электрохимия оксидов графена, полученных с использованием перманганатных окислителей. Chem. Евро. J. 2013; 19: 12673–12683. DOI: 10.1002 / chem.201301889. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

диетическая окисленная линолевая кислота изменяет липидный состав микросом печени крысы и увеличивает их текучесть | Журнал питания

Аннотация

Изучено влияние диетического окисленного масла на липидный состав, текучесть и функцию микросом печени крыс.Самцов растущих крыс кормили рационом, содержащим 10 г / 100 г свежего (контрольного) или окисленного (экспериментальный) препарата, богатого линолевой кислотой, в течение 4 недель. Высокие уровни флуоресцентных соединений и веществ, реагирующих с тиобарбитуровой кислотой, указали на возникновение значительного перекисного окисления липидов в микросомах экспериментальных крыс. Текучесть микросом печени крыс, получавших экспериментальную диету, была значительно выше, чем у контрольных мембран. Это было связано с глубокими различиями в липидном составе микросом печени, а именно с более низким молярным отношением холестерина к фосфолипидам и большим содержанием арахидоновой кислоты в фосфолипидах крыс, получавших экспериментальную диету.Различия в текучести сопровождались большей активностью микросомальных ферментов, альдегиддегидрогеназы и НАДФН-цитокром С-редуктазы. Исследование показало, что прием окисленных липидов вызывает глубокие изменения в составе, текучести и функции мембран. Эти изменения, вероятно, связаны с повышенным обменом холестерина, на что указывает более высокая экскреция холестерина, наблюдаемая у экспериментальных крыс.

В последнее время значительное внимание было сосредоточено на взаимосвязи процессов перекисного окисления, реакций, связанных со свободными радикалами, и развития различных патологических событий (Orrenius et al.1988) и процессы старения (Packer 1991). Другие и мы показали, что прием окисленных липидов способствует перекисному окислению в мембранах эритроцитов (Hayam et al., 1993), печени (Corcos-Benedetti et al., 1987), почках и сердце (Yoshida and Kajimoto, 1989), микросомах мышц ( Monahan et al. 1994) и липопротеины плазмы (Hayam et al. 1995).

Фосфолипидный бислой мембран, который в основном состоит из полиненасыщенных жирных кислот, очень чувствителен к процессам перекисного окисления.Свободнорадикальные реакции в липидных доменах также могут приводить к повреждению мембранных белков, тем самым приводя к изменению и нарушению динамики и функции мембран (Wiseman 1996). Однако в литературе имеется ограниченная информация об изменениях текучести и функции мембран, вызванных пищевыми окисленными липидами. В недавнем исследовании мы продемонстрировали, что кормление крыс окисленным маслом приводит к снижению степени ненасыщенности липидов мембран эритроцитов и снижению текучести мембран; эти эффекты сопровождались повышенной активностью (Na + K + ) АТФазы и ацетилхолинэстеразы (Hayam et al.1993).

Микросомы богаты большим количеством мембраносвязанных ферментов, таких как ферменты, связанные с метаболизмом липидов и белков, и система оксидазы со смешанными функциями (MFO) 4 (Saito and Yamaguchi 1993). Функция таких связанных с мембраной белков сильно зависит от состава, структуры и динамики мембраны (Shinitzky 1984).

Настоящее исследование было предпринято для изучения изменений динамики, состава и функции микросомальной мембраны печени крысы после того, как крысам давали окисленную линолевую кислоту.Мембранную динамику оценивали с точки зрения текучести мембраны и активности внутренних ферментов мембраны глюкозо-6-фосфатазы (G6Pase) и альдегиддегидрогеназы (ALDH), цитохром C-редуктаза использовалась для оценки функции мембраны.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Получение окисленной линолевой кислоты.

Препарат, содержащий 60% линолевой кислоты (Sigma Chemical, St Louis, MO), окисляли аэрацией при 37 ° C в течение примерно 7 дней с использованием устройства для интенсивного встряхивания.Перекисное окисление прекращали, когда было достигнуто пероксидное число (AOAC 1990) ~ 1300 мэкв. O 2 / кг масла. Также была проанализирована концентрация реакционноспособных веществ с тиобарбитуровой кислотой (TBARS, Sidwell et al. 1954) в конъюгированных диенах (Recknagel and Glende 1984) и карбонильного числа (Henick et al. 1954). После метилирования 5% -ной серной кислотой в метаноле (Mehelnbacher 1960) свежих и окисленных препаратов, богатых линолевой кислотой, профиль жирных кислот определяли с помощью ГЖХ.

Животные и диеты.

Самцов крыс линии Charles River CD (колония животных, Департамент пищевой инженерии и биотехнологии, Технион, Хайфа, Израиль) массой 83 ± 3 г скармливали рационом AIN в течение 4 недель (AIN 1977), содержащим 10 г / 100 г свежих продуктов. (LA) или окисленная воздухом (LAOx) фракция, богатая линолевой кислотой (Таблица 1). Животные, разделенные на две группы по восемь крыс в каждой, были индивидуально размещены в клетках из нержавеющей стали и содержались в помещении с регулируемой температурой (23 ° C) с 12-часовым циклом свет: темнота. Корм подавали в 18 ч. 00 м. И убирали в 8 ч. При свободном доступе к воде.Некоторые из экспериментов включали группу с парным вскармливанием, которой давали диету LA на уровне, потребляемом группой LAOx. Помещения соответствовали требованиям Институционального комитета по уходу и использованию животных.

Таблица 1.

Состав основной диеты 1

117
Состав . г / кг рациона .
Казеин 2 200
Линолевая кислота 3 100
Минеральная смесь 1 35
Хлорид холина 1.1
L-метионин 3
Волокно 4 50
Кукурузный крахмал 5 550
Сахароза 5 50396
Состав . г / кг рациона .
Казеин 2 200
Линолевая кислота 3 100
Минеральная смесь 1 35
Хлорид холина 1.1
L-метионин 3
Волокно 4 50
Кукурузный крахмал 5 550
Сахароза 5 50 .

Состав основной диеты 1

117 117 50112 Рационы, не содержащие жирных кислот, хранили при 4 ° C. Смесь каждого из препаратов жирных кислот и соответствующего количества крахмала хранили при -18 ° C, ежедневно добавляли к назначенному рациону и давали животным; остаток предыдущего рациона был отброшен.Эти шаги были предприняты для обеспечения минимального дополнительного окисления пищевых компонентов.

В конце периода кормления пищу не давали на ночь, и крыс умерщвляли удушением углекислым газом; Кровь воротной вены собирали в пробирки, содержащие ЭДТА. Печень удаляли после перфузии физиологическим раствором и хранили на льду или замораживали при -70 ° C для дальнейшего анализа в соответствии с требованиями различных аналитических процедур.

Приготовление микросом печени.

Микросомы печени получали дифференциальным центрифугированием в 0,25 моль / л сахарозы согласно Noguchi et al. (1973). После последнего центрифугирования при 105000 × g в течение 1 ч осадок ресуспендировали в 0,15 моль / л KCl и хранили замороженным (-70 ° C) для дальнейших анализов липидов и ферментов. Текучесть липидной мембраны и перекисное окисление липидов определяли на свежих микросомах.

Измерения флуоресценции.

Текучесть микросомальной мембраны изучали с помощью стационарной поляризации флуоресценции с использованием 1,6-дифенил-1,3,5-гексатриена (DPH) в качестве флуоресцентного зонда (Shinitzky 1984).DPH был включен на уровне 10 -6 моль / л в суспензию микросом, содержащую 50 мг белка / л в 5 ммоль / л PBS, pH 7,4, содержащую 0,5 ммоль / л CaCl 2 и 4 ммоль / л KCl. . DPH добавляли путем инъекции 3 мкл раствора DPH в этаноле с концентрацией 10 -3 моль / л в 3 мл суспензии микросом. Измерения текучести проводили после 30 мин инкубации при 37 ° C. В качестве инструмента использовался спектрофлуориметр собственного изготовления, как описано ранее (Shinitzky 1974).Образец возбуждали на длине волны 365 нм, и излучение измеряли через отсекающий фильтр Corning 3-74 (Corning Glass Works, Corning, NY). Поляризацию флуоресценции измеряли после 30 мин инкубации при 37 ° C и выражали как анизотропию флуоресценции, r :

r = (I∥ / I⊥) -1 (I∥ / I⊥) +2

, где I и I — интенсивности флуоресценции, наблюдаемые через поляризатор, ориентированный параллельно и перпендикулярно направлению поляризации возбуждающего света, соответственно.Рассеяние света корректировали путем вычитания соответствующего вклада в сигнал суспензии микросом, не содержащей DPH. Параметр анизотропии [( r 0 / r ) -1] -1 , который был рассчитан с использованием предельного значения анизотропии r 0 = 0,362 (Shinitzky 1974), обратно связан с текучестью. и был выражен графиком Аррениуса log [( r 0 / r ) -1] -1 против 1/ T .

Анализ перекисного окисления липидов.

Перекисное окисление липидов микросом печени определяли с использованием процедуры Maiorino et al. (1989). Вкратце, микросомы инкубировали в течение 15 минут при 30 ° C в трис-буфере с pH 7,4 в присутствии 2 нмоль / л иона двухвалентного железа, и перекисное окисление оценивали с точки зрения количества продуцируемого TBARS. Уровень полярных флуоресцентных продуктов перекисного окисления определяли согласно Bidlack and Tappel (1973).

Анализ липидного состава.

Липиды гомогенатов тканей и микросом экстрагировали смесью хлороформ / метанол (2: 1) согласно Folch et al. (1957). Общий холестерин, свободный и этерифицированный холестерин определяли согласно Kates (1986). Фосфолипиды анализировали согласно Rouser et al. (1966). Фекалии экстрагировали петролейным эфиром / диэтиловым эфиром (1: 1; об. / Об.) В течение 5 ч с использованием аппарата Сокслета, а общее количество липидов определяли гравиметрически. Липидный экстракт использовали для определения общего холестерина в кале (Kates 1986).Холестерин сыворотки определяли ферментативно с использованием набора Sigma № 352 (Sigma Chemical).

Для анализа жирных кислот фосфолипидов мембран образцы микросом печени подвергали омылению и метилированию трифторидом бора с последующей экстракцией гексаном / диэтиловым эфиром (1: 1) согласно Миллеру (1984). Профили жирных ацилов фосфолипидов определяли с использованием газового хроматографа 5890 Hewlett-Packard (Avondale, PA), оборудованного пламенно-ионизационным детектором. Метиловые эфиры разделяли на колонке из плавленого кварца с широким проходом, Supelcowax 10 (Supelco, Bellefonte, PA).Скорость потока газа-носителя азота составляла 18 мл / мин. Первоначальная температура печи 160 ° C поддерживалась в течение 12 минут, а затем повышалась до 180 ° C со скоростью 5 ° C / мин, выдерживалась при этой температуре еще 10 минут и повышалась до 200 ° C с той же скоростью. Температура инжектора и порта детектора составляла 230 и 250 ° C соответственно.

Анализ активности ферментов.

Активность глюкозо-6-фосфатазы (G6Pase, EC 3.1.3.9), альдегиддегидрогеназы (ALDH, EC 1.2.1.5) и НАДФН-цитохром C редуктазы (EC 1.6.2.5) определяли в препаратах микросом печени согласно Nathan et al. (1974), Диллард и др. (1991) и Mazel (1971) соответственно.

Статистические методы.

Данные были проанализированы статистически с помощью теста Стьюдента t . Средние значения были получены путем усреднения независимых измерений. Различия между группами считались значимыми при P <0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Характеристика диетических липидных препаратов.

Окисление смеси, богатой линолевой кислотой (LA) при 37 ° C в течение 7 дней, привело к получению сильно окисленного препарата (LAOx), который характеризовался значительным увеличением пероксидного числа, концентрации TBARS и карбонильного числа по сравнению с соответствующим переменные, наблюдаемые для неокисленного препарата с высоким содержанием LA (таблица 2). Кроме того, окисление сопровождалось изменением структуры жирных кислот, что проявлялось в более низком уровне линолевой кислоты с одновременным увеличением концентрации олеиновой кислоты (таблица 2).

Таблица 2.

Окислительное состояние и состав пищевых жирных кислот 1

Состав . г / кг рациона .
Казеин 2 200
Линолевая кислота 3 100
Минеральная смесь 1 35
Хлорид холина 1.1
L-метионин 3
Волокно 4 50
Кукурузный крахмал 5 550
Сахароза 5 50396
Состав . г / кг рациона .
Казеин 2 200
Линолевая кислота 3 100
Минеральная смесь 1 35
Хлорид холина 1.1
L-метионин 3
Волокно 4 50
Кукурузный крахмал 5 550
Сахароза 5
17 профиль г / 100 г жирных кислот
. LA 2 . LAOx 2 .
Окислительное состояние
Перекисное число мЭкв O 2 / кг масла 1,5 1300
ТБА реактивные вещества, 27 2 мм масло 0.055 2,42
Конъюгированные диены ммоль / кг масла 51 395
Карбонильное число, 3 ммоль / кг масла 4,9 335
18: 1 (n-9) 25,6 37,5
18: 2 (n-6) 62,4 52,4
18: 3 (п-3) 9.1 4,8
17 профиль г / 100 г жирных кислот
. LA 2 . LAOx 2 .
Окислительное состояние
Перекисное число мЭкв O 2 / кг масла 1,5 1300
ТБА реактивные вещества, 27 2 мм масло 0.055 2,42
Конъюгированные диены ммоль / кг масла 51 395
Карбонильное число, 3 ммоль / кг масла 4,9 335
18: 1 (n-9) 25,6 37,5
18: 2 (n-6) 62,4 52,4
18: 3 (п-3) 9.1 4,8
Таблица 2.

Окислительное состояние и состав пищевых жирных кислот 1

17 профиль г / 100 г жирных кислот
. LA 2 . LAOx 2 .
Окислительное состояние
Перекисное число мЭкв O 2 / кг масла 1,5 1300
ТБА реактивные вещества, 27 2 мм масло 0.055 2,42
Конъюгированные диены ммоль / кг масла 51 395
Карбонильное число, 3 ммоль / кг масла 4,9 335
18: 1 (n-9) 25,6 37,5
18: 2 (n-6) 62,4 52,4
18: 3 (п-3) 9.1 4,8
17 профиль г / 100 г жирных кислот
. LA 2 . LAOx 2 .
Окислительное состояние
Перекисное число мЭкв O 2 / кг масла 1,5 1300
ТБА реактивные вещества, 27 2 мм масло 0.055 2,42
Конъюгированные диены ммоль / кг масла 51 395
Карбонильное число, 3 ммоль / кг масла 4,9 335
18: 1 (n-9) 25,6 37,5
18: 2 (n-6) 62,4 52,4
18: 3 (п-3) 9.1 4,8

Диетическая окисленная линолевая кислота и рост животных.

Крысы, получавшие окисленную линолевую кислоту (LAOx) на уровне рациона 10% в течение 4 недель, демонстрировали задержку роста в течение первой недели кормления с последующей хорошей скоростью роста, что, скорее всего, является результатом механизма адаптации (рис. 1). . Показатели роста контрольной группы, получавшей LA, были аналогичны показателям, достигнутым ранее при кормлении крыс рационами, содержащими сою (Hayam et al.1995) или другие растительные масла (неопубликованные данные). Прием пищи за 4 недели в опытной и контрольной группах составил 277 ± 7,5 и 413 ± 13,0 г соответственно. В результате заметных различий в показателях роста между двумя диетическими группами к некоторым экспериментам была добавлена ​​группа, питавшаяся парой. Рост крыс, получавших парное вскармливание, был немного, хотя и ненамного, выше, чем у крыс, получавших LAOx (рис. 1), что позволяет предположить, что более низкие показатели роста не были связаны с присутствием в рационе окисленной линолевой кислоты.

Рисунок 1.

Показатели роста необработанных крыс, получавших парное вскармливание, и крыс, получавших окисленные (LAOx) или необработанные (LA) препараты, богатые линолевой кислотой. Значения представляют собой средние значения ± стандартная ошибка среднего ( n = 8). ** Значения значительно отличаются от LAOx, P <0,01.

Рисунок 1.

Показатели роста необработанных крыс, получавших парное вскармливание, и крыс, получавших окисленные (LAOx) или необработанные (LA) препараты, богатые линолевой кислотой. Значения представляют собой средние значения ± SEM ( n = 8).** Значения значительно отличаются от LAOx, P <0,01.

Состояние перекисного окисления микросомальной мембраны печени и текучесть.

Различные мембранные функции, такие как активность связанных ферментов, доступность рецепторов гормонов и эффективность транспортных систем, контролируются текучестью мембран, которая определяется составом и организацией липидов мембран (Shinitzky 1984).

Было показано, что микросомальные липиды печени крыс, получавших препарат, богатый окисленной линолевой кислотой, находятся в более высоком состоянии перекисного окисления по сравнению с соответствующими липидами контрольных животных, что отражается уровнями TBARS и водорастворимых флуоресцентных продуктов перекисного окисления ( Таблица 3).Уровень TBARS 59,7 ± 2,8 нмоль МДА / мг белка, наблюдаемый для микросомальных липидов печени крыс, получавших попарное питание, был аналогичен уровню, обнаруженному для контрольной группы, что позволяет предположить, что снижение потребления пищи не усиливает процессы перекисного окисления печени у этих животных.

Таблица 3.

Перекисное состояние и параметр анизотропии флуоресценции 1,6-дифенил-1,3,5-гексатриена (DPH) микросом печени крыс, получавших окисленные (LAOx) и необработанные (LA) препараты, богатые линолевой кислотой 1

. LA . LAOx .
Перекисное окисление
ТБА реактивные вещества, 2 нмоль МДА / мг белка 58,4 ± 3,5 71,8 ± 3,3 *
Флуоресцентные продукты перекисного окисления, 3 г белка 279,3 ± 10,2 415,3 ± 24,0 *
Параметр анизотропии флуоресценции
25 ° C 0.167 ± 0,002 0,156 ± 0,002 *
37 ° C 0,136 ± 0,002 0,125 ± 0,002 *
. LA . LAOx .
Перекисное окисление
ТБА реактивные вещества, 2 нмоль МДА / мг белка 58,4 ± 3,5 71,8 ± 3,3 *
Флуоресцентные продукты перекисного окисления, 3 г белка 279.3 ± 10,2 415,3 ± 24,0 *
Параметр анизотропии флуоресценции
25 ° C 0,167 ± 0,002 0,156 ± 0,002 *
37 ° C 0,136 ± 0,002 0,125 0,002 *
Таблица 3.

Перекисное состояние и параметр анизотропии флуоресценции 1,6-дифенил-1,3,5-гексатриена (DPH) микросом печени крыс, получавших окисленный (LAOx) и необработанный (LA) линолевую кислоту. кислотосодержащие препараты 1

. LA . LAOx .
Перекисное окисление
ТБА реактивные вещества, 2 нмоль МДА / мг белка 58,4 ± 3,5 71,8 ± 3,3 *
Флуоресцентные продукты перекисного окисления, 3 г белка 279,3 ± 10,2 415,3 ± 24,0 *
Параметр анизотропии флуоресценции
25 ° C 0.167 ± 0,002 0,156 ± 0,002 *
37 ° C 0,136 ± 0,002 0,125 ± 0,002 *
. LA . LAOx .
Перекисное окисление
ТБА реактивные вещества, 2 нмоль МДА / мг белка 58,4 ± 3,5 71,8 ± 3,3 *
Флуоресцентные продукты перекисного окисления, 3 г белка 279.3 ± 10,2 415,3 ± 24,0 *
Параметр анизотропии флуоресценции
25 ° C 0,167 ± 0,002 0,156 ± 0,002 *
37 ° C 0,136 ± 0,002 0,125 0,002 *

Подача окисленной линолевой кислоты приводила к значительно большей текучести микросомальной мембраны, выраженной как параметр анизотропии флуоресценции, [( r 0 / r ) -1] -1 DPH.Параметр анизотропии флуоресценции, обратно пропорциональный текучести, был исследован в диапазоне температур 25–37 ° C (рис. 2, табл. 3). На графике Аррениуса, описывающем температурную зависимость параметра анизотропии флуоресценции, не было обнаружено точки излома, что свидетельствует об отсутствии липидного термотропного фазового перехода в этом температурном диапазоне в микросомальных мембранах контрольной и экспериментальной групп.

Рисунок 2.

График Аррениуса температурной зависимости параметра анизотропии флуоресценции дифенил-гексатриена (DPH) микросом печени крыс, получавших обогащенные линолевой кислотой окисленные (LAOx) и необработанные (LA) препараты. Параметр анизотропии флуоресценции определяется как [( r 0 / r — 1] -1 , где r — анизотропия флуоресценции, а r 0 — предельная анизотропия, которая равна 0,362 для DPH. Значения являются средними ± SEM ( n = 8).** Значения значительно отличаются от LAOx, P <0,01.

Рис. 2.

График Аррениуса температурной зависимости параметра анизотропии флуоресценции дифенил-гексатриена (DPH) микросом печени крыс, получавших окисленные (LAOx) и необработанные (LA) препараты, богатые линолевой кислотой. Параметр анизотропии флуоресценции определяется как [( r 0 / r — 1] -1 , где r — анизотропия флуоресценции, а r 0 — предельная анизотропия, равная 0 .362 для DPH. Значения представляют собой средние значения ± SEM ( n = 8). ** Значения значительно отличаются от LAOx, P <0,01.

Исследования, сообщающие об изменениях текучести мембран после окислительного стресса in vivo, немногочисленны. В нескольких исследованиях было обнаружено, что текучесть мембран мембран эритроцитов экспериментальных животных, подвергшихся окислительному стрессу, снижается. Таким образом, более низкая текучесть мембран эритроцитов наблюдалась у крыс, получавших окисленное масло (Hayam et al., 1993), у крыс, получавших рацион с дефицитом рибофлавина (Levin et al.1990), а также у пациентов с диабетом (Bryszewska et al. 1986). Было высказано предположение (Левин и др., 1990), что окисление мембранных липидов, вероятно, приведет к образованию продуктов деградации перекисного окисления, таких как высокореактивное бифункциональное соединение малоновый диальдегид (МДА), что приводит к реакциям сшивания липидов липидов и липидов. липидно-белковые типы, и тем самым укрепляет мембрану и снижает текучесть. Вполне возможно, что такие реакции имели место также в мембранах микросом печени крыс, получавших LAOx, что приводило к снижению текучести.Тем не менее, другие факторы, противодействующие таким возможным эффектам жесткости, могли преобладать.

Липидный состав микросом и печени.

Текучесть мембраны зависит в первую очередь от липидного состава мембраны. Основными детерминантами, которые способствуют повышенной текучести мембран, являются низкое молярное отношение холестерина к фосфолипидам и высокая степень ненасыщенности жирных ацильных цепей фосфолипидов (Shinitzky 1984). Основные различия, наблюдаемые в составе жирных ацильных остатков микросомальных фосфолипидов между двумя группами, составляли 23.У крыс, получавших диету с окисленной линолевой кислотой, на 2% ниже уровень линолевой кислоты и на 14,2% выше уровень арахидоновой кислоты (таблица 4). Кроме того, в микросомах экспериментальных крыс наблюдали более низкую концентрацию холестерина и более высокую концентрацию фосфолипидов (таблица 4), что приводило к значительно более низкому молярному отношению холестерина к фосфолипидам.

Таблица 4.

Фосфолипидные жирные ацильные группы и уровни фосфолипидов и холестерина в микросомах, полученных от крыс, получавших препарат, богатый окисленной (LAOx) и необработанной (LA) линолевой кислотой 1

. LA . LAOx .
Профиль жирных кислот фосфолипидов, г / 100 г жирных кислот
16: 0 + 16: 1 22,4 ± 0,5 21,8 ± 0,6
18: 0 19,1 ± 0,8 18,3 ± 0,6
18: 1 (n-9) 11,6 ± 0,5 12,7 ± 0,5
18: 2 (n-6) 15,1 ± 0.6 11,6 ± 0,5 *
18: 3 (n-3) 2,9 ± 0,4 1,5 ± 0,5
20: 4 (n-6) 25,3 ± 0,5 28,9 ± 0,5 *
22: 6 (n-3) 4,5 ± 0,3 5,2 ± 0,3
Уровни фосфолипидов и холестерина
Фосфолипиды мкмоль / г белка 462 ± 103 577 ± 97
Холестерин мкмоль / г белка 128 ± 36 100 ± 21
Холестерин / фосфолипиды, моль / моль 0.276 ± 0,035 0,174 ± 0,025 *
. LA . LAOx .
Профиль жирных кислот фосфолипидов, г / 100 г жирных кислот
16: 0 + 16: 1 22,4 ± 0,5 21,8 ± 0,6
18: 0 19,1 ± 0,8 18,3 ± 0,6
18: 1 (n-9) 11.6 ± 0,5 12,7 ± 0,5
18: 2 (n-6) 15,1 ± 0,6 11,6 ± 0,5 *
18: 3 (n-3) 2,9 ± 0,4 1,5 ± 0,5
20: 4 (n-6) 25,3 ± 0,5 28,9 ± 0,5 *
22: 6 (n-3) 4,5 ± 0,3 5,2 ± 0,3
Уровни фосфолипидов и холестерина
Фосфолипиды мкмоль / г белка 462 ± 103 577 ± 97
Холестерин мкмоль / г белка 8407 100 ± 36
8407 100 ± 36 900
Холестерин / фосфолипиды, моль / моль 0.276 ± 0,035 0,174 ± 0,025 *
Таблица 4.

Фосфолипидные жирные ацильные группы и фосфолипиды и уровни холестерина в микросомах, полученных от крыс, получавших окисленный (LAOx) и необработанный (LA) препарат, богатый линолевой кислотой 1

. LA . LAOx .
Профиль жирных кислот фосфолипидов, г / 100 г жирных кислот
16: 0 + 16: 1 22.4 ± 0,5 21,8 ± 0,6
18: 0 19,1 ± 0,8 18,3 ± 0,6
18: 1 (n-9) 11,6 ± 0,5 12,7 ± 0,5
18: 2 (n-6) 15,1 ± 0,6 11,6 ± 0,5 *
18: 3 (n-3) 2,9 ± 0,4 1,5 ± 0,5
20: 4 ( n-6) 25,3 ± 0,5 28,9 ± 0,5 *
22: 6 (n-3) 4.5 ± 0,3 5,2 ± 0,3
Уровни фосфолипидов и холестерина
Фосфолипиды мкмоль / г белка 462 ± 103 577 ± 97
Холестерин мкмоль мкмоль 128 ± 36 100 ± 21
Холестерин / фосфолипиды, моль / моль 0,276 ± 0,035 0,174 ± 0,025 *
. LA . LAOx .
Профиль жирных кислот фосфолипидов, г / 100 г жирных кислот
16: 0 + 16: 1 22,4 ± 0,5 21,8 ± 0,6
18: 0 19,1 ± 0,8 18,3 ± 0,6
18: 1 (n-9) 11,6 ± 0,5 12,7 ± 0,5
18: 2 (n-6) 15,1 ± 0.6 11,6 ± 0,5 *
18: 3 (n-3) 2,9 ± 0,4 1,5 ± 0,5
20: 4 (n-6) 25,3 ± 0,5 28,9 ± 0,5 *
22: 6 (n-3) 4,5 ± 0,3 5,2 ± 0,3
Уровни фосфолипидов и холестерина
Фосфолипиды мкмоль / г белка 462 ± 103 577 ± 97
Холестерин мкмоль / г белка 128 ± 36 100 ± 21
Холестерин / фосфолипиды, моль / моль 0.276 ± 0,035 0,174 ± 0,025 *

Изменения липидного состава микросом в экспериментальной группе, т. Е. Снижение молярного отношения холестерина к фосфолипидам и повышение содержания арахидоновой кислоты, хотя и за счет уменьшения линолевой кислоты. кислота, должна способствовать более высокой текучести мембраны. Поскольку эти глубокие изменения в липидном составе мембран подавляли те из возможных реакций сшивания, которые должны были снижать текучесть, для микросом экспериментальной группы наблюдалась более высокая текучесть мембран, чем наблюдаемая для соответствующих контрольных крыс.Повышенные уровни арахидоновой кислоты в микросомах печени животных, получавших окисленные липиды, наблюдались другими исследователями и были предложены как защитный механизм против окислительного стресса (Buttriss and Diplock 1988). Кроме того, Osada et al. (1996) недавно показали, что повышенная активность Δ6-десатуразы, фермента, ограничивающего скорость биосинтеза арахидоновой кислоты из линолевой кислоты, связана с потреблением окисленного холестерина в рационах, содержащих казеин в качестве источника белка.Действительно, предварительные результаты газовой хроматографии-масс-спектроскопии, полученные в нашей лаборатории, предполагают присутствие окисленного холестерина в липидных экстрактах печени крыс, получавших LAOx.

Липидный состав печени двух групп представлен в таблице 5. Низкие уровни холестерина и высокие уровни фосфолипидов были обнаружены в печени крыс, получавших LAOx, по сравнению с крысами, получавшими свежий препарат. Кроме того, у экспериментальных крыс наблюдали более высокое соотношение свободного холестерина к этерифицированному. Следует отметить, что крысы, получавшие парное вскармливание, демонстрировали липидный состав печени, подобный тому, который наблюдался у контрольных крыс (данные не показаны), что позволяет предположить, что снижение потребления пищи не влияет на метаболизм холестерина и фосфолипидов.

Таблица 5.

Уровни фосфолипидов и холестерина в печени, а также холестерина в плазме и кале крыс, получавших окисленные (LAOx) и необработанные (LA) препараты, богатые линолевой кислотой 1

. LA . LAOx .
Печень
Фосфолипиды ммоль / г липидов 0,645 ± 0,040 0.861 ± 0,020 *
Общий холестерин ммоль / г липидов 0,212 ± 0,010 0,189 ± 0,050 *
Свободный / этерифицированный холестерин, моль / моль 0,95 ± 0,07 0,09 *
Плазма
Холестерин ммоль / л 1,44 ± 0,05 1,65 ± 0,04 *
Кал
Холестерин нмоль / г массы тела 4431 9006 ± 5,0 76,9 ± 13,4 *
. LA . LAOx .
Печень
Фосфолипиды ммоль / г липидов 0,645 ± 0,040 0,861 ± 0,020 *
Общий холестерин ммоль / г липидов 8 ± 0,289 0,050 *
Свободный / этерифицированный холестерин, моль / моль 0.95 ± 0,07 1,48 ± 0,09 *
Плазма
Холестерин ммоль / л 1,44 ± 0,05 1,65 ± 0,04 *
Кал
Холестерин 90 г тела вес 44,6 ± 5,0 76,9 ± 13,4 *
Таблица 5.

Уровни фосфолипидов и холестерина в печени, плазме и фекалиях крыс, получавших окисленные (LAOx) и необработанные (LA) препараты, богатые линолевой кислотой 1

5,0
. LA . LAOx .
Печень
Фосфолипиды ммоль / г липидов 0,645 ± 0,040 0,861 ± 0,020 *
Общий холестерин ммоль / г липидов 8 ± 0,289 0,050 *
Свободный / этерифицированный холестерин, моль / моль 0,95 ± 0,07 1,48 ± 0.09 *
Плазма
Холестерин ммоль / л 1,44 ± 0,05 1,65 ± 0,04 *
Кал
Холестерин нмоль / г массы тела8 ,6 76,9 ± 13,4 *
. LA . LAOx .
Печень
Фосфолипиды ммоль / г липидов 0.645 ± 0,040 0,861 ± 0,020 *
Общий холестерин ммоль / г липидов 0,212 ± 0,010 0,189 ± 0,050 *
Свободный / эстерифицированный холестерин, моль / моль 0,07 1,48 ± 0,09 *
Плазма
Холестерин ммоль / л 1,44 ± 0,05 1,65 ± 0,04 *
Фекалии
Холестерин 2827 нм Вес тела 44.6 ± 5,0 76,9 ± 13,4 *

Возможная связь между диетической окисленной линолевой кислотой и метаболизмом холестерина.

Низкий уровень холестерина в печени (Таблица 5) и микросомальный холестерин (Таблица 4), например, наблюдаемый в группе, получавшей LAOx, может быть результатом изменений в одном или нескольких из следующих процессов метаболизма холестерина: биосинтез, поглощение и секреция печенью и экскреция с калом. .

Значительно более высокий уровень холестерина в плазме наряду с низким уровнем холестерина в печени (таблица 5), наблюдаемый у крыс, получавших LAOx, предполагает возникновение нарушения поглощения холестерина печенью у этих животных.Staprans et al. (1993) продемонстрировали низкое поглощение печенью препарата хиломикрона, выделенного из брыжеечного протока крыс, получавших кукурузное масло с высоким пероксидным числом.

Низкий уровень холестерина в печени может вызывать усиленный биосинтез холестерина в печени в результате механизма обратной связи, характерного для регуляции синтеза холестерина. Рудни и Секстон (1986) предположили, что активность гидроксиметилглутарил-КоА (ГМГ-КоА) редуктазы опосредуется текучестью микросомальной мембраны, подразумевая наличие положительной корреляции между активностью этого мембраносвязанного фермента и текучестью мембраны.Таким образом, в настоящем исследовании повышенная текучесть мембран, наблюдаемая у крыс, получавших LAOx, может указывать на повышенную активность HMG-CoA редуктазы. Кроме того, очевидно сопряженная активность холестерин-7α-гидроксилазы и HMG-CoA редуктазы (Sudjana-Sugiaman et al. 1994) может указывать на возникновение повышенной секреции желчных кислот в печени, необходимой для обеспечения высокой скорости секреции холестерина в крови. крысы, подвергшиеся окислительному стрессу.

Высокое соотношение свободного холестерина к этерифицированному холестерину, обнаруженное в печени экспериментальных крыс (таблица 5), указывает на низкую активность ацил-КоА: холестерин-ацилтрансферазы (ACAT) в печени у этих животных.Было показано, что снижение активности ACAT в печени связано с низким притоком холестерина в печень (Fernandez and McNamara 1994), что, по-видимому, согласуется с очевидным нарушением поглощения холестерина печенью, которое предположительно наблюдается у крыс, получавших LAOx. Кроме того, следует отметить, что снижение активности ACAT в печени связано с повышенной секрецией холестерина желчи (Suckling and Stange, 1985).

Таким образом, вероятно, что при окислительном стрессе, вызванном пищевыми липидами, более низкие уровни холестерина в печени и микросомах, а также повышенная экскреция холестерина с калом связаны с повышенным биосинтезом и секрецией холестерина, а также с нарушением усвоения холестерина в печени.

Активность мембраносвязанных ферментов.

Влияние диетического LAOx на функцию микросом печени дополнительно оценивали путем оценки активности мембраносвязанных ферментов глюкозо-6-фосфатазы, альдегиддегидрогеназы и НАДФН-цитохром С-редуктазы (таблица 6).

Таблица 6.

Активность микросомальных ферментов печени крыс, получавших необработанные (LA) и окисленные (LAOx) препараты, богатые линолевой кислотой 1

Фермент . LA . LAOx .
Глюкозо-6-фосфатаза, 2 мкмоль Pi / (h⋅mg белок) 21,1 ± 1,3 23,8 ± 1,5
Альдегиддегидрогеназа, мкмоль 27 / (мин⋅мг белка) 10,8 ± 1,4 15,3 ± 1,5 *
Цитохром С-редуктаза, нмоль НАДФН / (мин⋅ мг белка) 19.7 ± 2,0 46,9 ± 8,6 *
Фермент . LA . LAOx .
Глюкозо-6-фосфатаза, 2 мкмоль Pi / (h⋅mg белок) 21,1 ± 1,3 23,8 ± 1,5
Альдегиддегидрогеназа, мкмоль NADP / (мин⋅мг белка) 10.8 ± 1,4 15,3 ± 1,5 *
Цитохром С редуктаза, нмоль НАДФН / (мин · мг белка) 19,7 ± 2,0 46,9 ± 8,6 *
Таблица 6.

Активность печени микросомальные ферменты, полученные от крыс, получавших необработанные (LA) и окисленные (LAOx) препараты, богатые линолевой кислотой 1

900хром 9040 редуктаза, нмоль НАДФН / (мин⋅мг белка)
Фермент . LA . LAOx .
Глюкозо-6-фосфатаза, 2 мкмоль Pi / (h⋅mg белок) 21.1 ± 1,3 23,8 ± 1,5
Альдегиддегидрогеназа, мкмоль НАДФ + / (мин⋅мг белка) 10,8 ± 1,4 15,3 ± 1,5 *
19,7 ± 2,0 46,9 ± 8,6 *
Фермент . LA . LAOx .
Глюкозо-6-фосфатаза, 2 мкмоль Pi / (h⋅mg белок) 21,1 ± 1,3 23,8 ± 1,5
Альдегиддегидрогеназа, мкмоль NADP / (мин⋅мг белка) 10,8 ± 1,4 15,3 ± 1,5 *
Цитохром С редуктаза, нмоль НАДФН / (мин⋅ мг белка) 19,7 ± 2,0 46,9 ± 8,6 *

Не наблюдалось разницы в активности G6Pase между двумя диетическими группами.Крысы, получавшие LAOx, демонстрировали повышенную активность микросомальных ALDH и НАДФН-цитохром C редуктазы по сравнению с крысами, получавшими контрольный LA. Об отсутствии влияния окисленных липидов на активность печеночной G6Pase также сообщили Kanazawa et al. (1989). Было высказано предположение, что этот фермент служит маркером токсичности для перорально вводимых вторичных продуктов окисления линолевой кислоты (Kanazawa et al. 1989).

Известно, что микросомальная АЛДГ играет роль в детоксикации альдегидов, образующихся из перекисленных пищевых липидов (Mitchell and Petersen 1989).Таким образом, можно предположить, что активность этого фермента будет увеличиваться при потреблении препарата LAOx. Повышение активности цитохром С-редуктазы и других ферментов MFO при окислительном стрессе также наблюдалось другими исследователями (Hogberg et al. 1973). Было высказано предположение, что повышенная текучесть микросомальных мембран увеличивает активность этого фермента (Saito and Yamaguchi, 1994). Однако нельзя исключать возможность того, что активность цитохром-С-редуктазы была увеличена в результате чрезмерной физиологической потребности, возникающей из-за очевидного окислительного стресса.

В заключение, исследование демонстрирует, что кормление крыс окисленной линолевой кислотой привело к изменению состава липидов микросом печени, повышению текучести микросомальной мембраны и изменению активности некоторых мембраносвязанных ферментов.

ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

1

Американский институт питания

Отчет специального комитета Американского института питания по стандартам исследований питания

.

J. Nutr.

107

1977

1340

1348

2

Ассоциация официальных химиков-аналитиков

(

1980

)

Официальные методы анализа

(

Хорвиц

,

W.

изд.), , стр.

440

441

.

AOAC

,

Arlington, VA

.3

Bidlack

W. R.

Tappel

A. L.

Флуоресцентные продукты фосфолипидов при перекисном окислении липидов

.

Липиды

8

1973

203

207

4

Bryszewska

M.

Watala

C.

Torzecka

W.

te

Изменение состава eranity

eranity

Изменение состава состав липидов плазмы при сахарном диабете I типа

.

руб. J. Haematol.

62

1986

111

116

5

Buttriss

J. L.

Diplock

A.T.

Содержание α-токоферола и фосфолипидных жирных кислот в субклеточных мембранах печени крысы при дефиците витамина Е и селена

.

Биохим. Биофиз. Acta

963

1988

61

69

6

Corcos-Benedetti

P.

D’Aquino

M.

Di Felice

Genti2

Tagliamonte

B.

Tomassi

G.

Воздействие фракции термически окисленного соевого масла на растущих крыс

.

Nutr. Rep. Int.

36

1987

387

401

7

Диллард

C. J.

Hu

M. L.

Tappel

A. L.

взаимодействия при окислительном повреждении in vivo

.

Free Radical Biol. & Мед.

10

1991

51

60

8

Фернандес

М.L.

McNamara

D. J.

Насыщение диетическими жирами и длина цепи модулируют метаболизм холестерина в печени морских свинок

.

J. Nutr.

124

1994

331

339

9

Folch

J.

Lees

M.

Sloane Stanley

G.H.

Простой метод очистки общие липиды из тканей животных

.

Дж.Биол. Chem.

226

1957

497

509

10

Hayam

I.

Cogan

U.

Mokady

S. K + ) АТФаза и ацетихолинэстераза и снижает текучесть мембраны эритроцитов крысы

.

J. Nutr. Biochem.

4

1993

563

568

11

Хайям

I.

Cogan

U.

Mokady

S.

Диетическое окисленное масло и активность антиоксидантных ферментов и перекисное окисление липопротеинов у крыс

.

Nutr. Res.

15

1995

1037

1044

12

Henick

A. S.

Benca

M. F.

Mitchell

J. H.

Jr.

прогорклые жиры и продукты питания

.

J. Am. Oil Chem. Soc.

31

1954

88

91

13

Hogberg

J.

Bergstrand

A.

Jakobsson

S.

евро. J. Biochem.

37

1973

51

59

14

Канадзава

К.

Ашида

Х.

Иноуэ

Н.

Natake

M.

Сукцинатдегидрогеназа и пути синтеза глюкозо-6-фосфата также являются маркерами токсичности перорально вводимых вторичных продуктов самоокисления линолевой кислоты в печени крыс

.

J. Nutr. Sci. Витаминол.

35

1989

25

37

15

Kates

,

M.

(

1986

)

Методы липидологического анализа изоляции и идентификации липидов

(

Bordon

,

Bordon

,H.

и

Knippenberg

,

P. H.

ред.), Стр.

122

123

.

Elsevier

,

Амстердам, Нидерланды

.16

Levin

G.

Cogan

U.

Levy

Y.

Mokady

S. мембран эритроцитов крыс

.

J. Nutr.

120

1990

857

861

17

Майорино

М.

Coassin

M.

Roveri

A.

Ursini

F.

Микросомальное перекисное окисление липидов: действие витамина E и его функциональное взаимодействие с фосфолипидгидропероксидом глутатионпероксидазой

.

Липиды

24

1989

721

726

18

Mazel

,

P.

(

1971

)

Эксперименты, иллюстрирующие метаболизм лекарств in vitro

.В:

Fundamentals of Drug Metabolism and Drug Deposition

(

La Du

,

B. N.

,

Mandel

,

H. G.

&

Way

,

E. L.

ред.), Стр.

206

252

.

The Williams & Wilkins Company

,

Baltimore, MD

.19

Mehlenbacher

,

V. C.

(

1960

)

The Analysis of Fats and Oils,

pp.

571

575

.

Garrard Press

,

Champaign, IL

.20

Miller

,

L.

(

1984

)

Газожидкостная хроматография клеточных жирных кислот в качестве вспомогательного средства идентификации бактерий (Указания по применению газовой хроматографии),

стр.

228

237

.

Hewlett-Packard

,

Avondale, PA

,21

Mitchell

D. Y.

Petersen

D. R.

Окисление альдегидных продуктов перекисного окисления липидов микросомальным альдегидрогеном печени крысы

.

Arch. Biochem. Биофиз.

269

1989

11

17

22

Монахан

F. J.

Грей

J. I.

Asghar

A.

Haug

A.

Г. М.

Бакли

Д. Дж.

Моррисси

П. А.

Влияние диеты на окисление липидов и структуру мембран в микросомах мышц свиней

.

J. Agric. Еда. Chem.

42

1994

59

63

23

Натан

,

Н.

,

Аронсон

,

Дж. Р.

и

Тустер

,

О.

1974

Выделение фрагментов плазматической мембраны печени крысы в ​​изотонической сахарозе

. В:

Methods in Enzymology

(

Fleischer

,

S.

&

Packer

,

L.

ред.), Стр.

90

102

.

Academic Press Inc.

,

New York, NY

.24

Noguchi

T.

Cantor

A.H.

Scott

M. L.

Способ действия селена и витамина E в профилактике экссудативного диатеза цыплят

.

J. Nutr.

103

1973

1502

1511

25

Оррениус

,

S.

,

McConkey

,

D. J.

и

Nicotera

,

P.

(

1988

)

Механизмы повреждения клеток, вызванного окислителями

. В:

Oxy-Radicals in Molecular Biology and Patology,

pp.

327

339

.

Alan R. Liss, Inc.

,

New York, NY

.26

Osada

K.

Kodama

T.

Minehira

K.

Yamada

K.

Sugano

M.

Пищевой белок модифицирует вызванные окисленным холестерином изменения метаболизма линолевой кислоты и холестерина у крыс

.

J. Nutr.

126

1996

1635

1643

27

Packer

L.

Защитная роль витамина E в биологических системах

.

г. J. Clin. Nutr.

53

1991

1050S

1055S

28

Recknagel

,

R.O.

и

Glende

,

E.A.

, Jr (

1984

сопряженное обнаружение липидов)

Диены

.В:

Methods in Enzymology

(

Packer

,

L.

ed.), Стр.

331

337

,

Academic Press

,

New York, NY

.29

Rouser

G.

Siakotos

A. N.

Fleischer

S.

Количественный анализ фосфолипидов методом тонкослойной хроматографии и анализ фосфора пятен

.

Липиды

1

1966

85

86

30

Рудни

Х.

Секстон

Р.С.

Регуляция биосинтеза холестерина

.

Annu. Rev. Nutr.

6

1986

245

272

31

Сайто

M.

Yamaguchi

M.

Реакция печени на уровни смешанных функциональных оксидазных микросом на диетическую линолевую кислоту

.

J. Nutr. Sci. Витаминол.

39

1993

411

418

32

Сайто

М.

Ямагути

M.

Микросомальные оксидазы печени со смешанной функцией в ответ на соотношения полиненасыщенных / насыщенных и n-6 / n-3 жирных кислот в пищевых липидах у крыс

.

Ann. Nutr. & Метаб.

38

1994

28

29

33

Шиницкий

M.

Текучесть и порядок в углеводородной водной межфазной границе синтетических и биологических мицелл, определяемой по поляризации флуоресценции

.

Israel J. Chem.

12

1974

879

891

34

Shinitzky

,

M.

(

1984

)

Текучесть мембраны и клеточная функция

. В:

Physiology of Membrane Fluidity

(

Shinitzky

,

M.

ed.), Vol. 1. С.

1

51

.

CRC Press

,

Bocca Raton, FL

.35

Sidwell

G. G.

Salvin

J.

Benca

M. F.

Mitchell

J. H.

Использование тиобарбитуровой кислоты в качестве меры окисления жиров

.

J. Am. Oil Chem. Soc.

31

1954

603

606

36

Staprans

,

I.

,

Pan

,

X. M.

,

Miller

,

M.

и

R H.

(

1993

)

Влияние пищевых перекисей липидов на метаболизм сывороточных хиломикронов у крыс

.

г. J. Physiol.

264

:

G561

G568

.37

Сосунки

K. E.

Stange

E. F.

Роль ацил-КоА: холестерин-ацилтрансферазы

в клеточном метаболизме

J. Lipid Res.

26

1985

647

671

38

Суджана-Сугиаман

E.

Eggertsen

G.

Bjorkhem

I.

Стимуляция HMG-CoA редуктазы как следствие индуцированной фенобарбиталом первичной стимуляции холестерин 7 α-гидроксилазы в печени крысы

.

J. Lipid Res.

35

1994

319

327

39

Wiseman

H.

Влияние диеты на функцию мембран: важность для защиты от окислительного повреждения и болезней

.

J. Nutr. Biochem.

7

1996

2

15

40

Йошида

H.

Каджимото

G.

Влияние диетического витамина Е на токсичность автоокисленного масла для крыс

.

Ann. Nutr. & Метаб.

33

1989

153

161

Сокращения

  • ACAT

    ацил-коА: холестерин-ацилтрансфераза

  • ALDH

  • DPH

    1,6-дифенил-1,3,5-гекстриен

  • 00 GoPase

    3-гидрокси-3-метилглутарил CoA

  • LA

  • LAOx

  • MDA

  • MFO

  • TBARS реактивная кислота

    .

© 1997 Американское общество диетологии

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie.Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie.Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Лабораторные исследования химического состава и активности ядер облачной конденсации (CCN) вторичного органического аэрозоля (SOA) и окисленного первичного органического аэрозоля (OPOA)

Исследовательская статья 01 сен 2011

Исследовательская статья | 01 сен 2011

Ламбе А. Т. 1,2 , Т. Б. Онаш 1,2 , П. Массоли 2 , д.Р. Кроасдейл 1 , Дж. П. Райт 1 , А. Ахерн Т. 1,2 , Л. Р. Уильямс 2 , Д. Р. Уорсноп 2 , W. Х. Брюн 3 , П. Давидовиц 1 A. T. Lambe et al. Ламбе А. Т. 1,2 , Т. Б. Онаш 1,2 , П. Массоли 2 , д. Р. Кроасдейл 1 , Дж. П. Райт 1 , А. Ахерн Т. 1,2 , Л. Р. Уильямс 2 , Д. Р. Уорсноп 2 , W.Х. Брюн 3 , П. Давидовиц 1
  • 1 Химический факультет, Бостонский колледж, Честнат-Хилл, Массачусетс, США
  • 2 Aerodyne Research Inc., Биллерика, Массачусетс, США
  • 3 Департамент метеорологии и атмосферных наук, Университет штата Пенсильвания, штат Колледж, Пенсильвания, США
  • 1 Химический факультет, Бостонский колледж, Честнат-Хилл, Массачусетс, США
  • 2 Aerodyne Research Inc., Billerica, MA, USA
  • 3 Департамент метеорологии и атмосферных наук, Государственный университет Пенсильвании, Государственный колледж, Пенсильвания, США
Скрыть сведения об авторе Получено: 25 апреля 2011 г. — Начало обсуждения: 4 мая 2011 г. — Исправлено: 24 августа 2011 г. — Принято: 26 августа 2011 г. — Опубликовано: 1 сентября 2011 г.

Вторичный органический аэрозоль (SOA) и окисленный первичный органический аэрозоль (OPOA) были произведены в лабораторных экспериментах в результате окисления четырнадцати прекурсоров, представляющих атмосферные биогенные и антропогенные источники.Частицы SOA и OPOA были получены путем контролируемого воздействия на предшественников радикалов ОН и / или O 3 в проточном реакторе с потенциальной массой аэрозоля (PAM) в течение времени, эквивалентного 1–20 дням атмосферного старения. Масс-спектры аэрозолей SOA и OPOA были измерены с помощью аэрозольного масс-спектрометра Aerodyne (AMS). Доля сигнала AMS при m / z = 43 и m / z = 44 ( f 43 , f 44 ), отношение водорода к углероду (H / C), и отношение кислорода к углероду (O / C) SOA и OPOA, которые обычно используются для характеристики уровня окисления кислородсодержащего органического аэрозоля (OOA).Результаты показывают, что SOA и OPOA, созданные с помощью PAM, могут воспроизводить и расширять наблюдаемый состав f 44 f 43 за пределы состава окружающего OOA, измеренного с помощью AMS. Диаграммы Ван Кревелена, показывающие соотношение H / C как функцию отношения O / C, предполагают механизм окисления, включающий образование карбоновых кислот одновременно с фрагментацией углерод-углеродных связей. Активность ядер конденсации облаков (CCN) для PAM-генерируемого SOA и OPOA измеряли как функцию воздействия OH и характеризовали как функцию отношения O / C.Активность CCN SOA и OPOA, которая была охарактеризована в виде параметра гигроскопичности κ org , варьировалась от 8,4 × 10 -4 до 0,28 при измеренных отношениях O / C в диапазоне от 0,05 до 1,42. Этот диапазон значений κ или и отношения O / C значительно шире, чем было получено ранее. В первом порядке связь κ org -to-O / C хорошо представлена ​​линейной функцией вида κ org = (0,18 ± 0,04) × O / C + 0,03, что позволяет предположить, что простая, полу- эмпирическая параметризация гигроскопичности и степени окисления OOA может быть определена для использования в моделях химии и климата.

«Влияние окисленного биодизельного топлива на сложный метиловый эфир жирных кислот» Джек Эллиот Рид

Отделение

Гражданская и экологическая инженерия

Аннотация

Дизельные твердые частицы (ТЧ) классифицируются Агентством по охране окружающей среды как канцерогенные, при этом транспортный сектор в значительной степени ответственен за эти выбросы в Соединенных Штатах.Биодизель (B100) производится из возобновляемых источников, имеет химический состав, аналогичный дизельному топливу, и в настоящее время объем поставок дизельного топлива составляет до 5% по всей стране. Однако биодизелю присуща проблема окисления из-за уникальной смеси молекул метилового эфира жирных кислот (FAME), присутствующих в биодизеле, которых нет в дизельном топливе. Окисление биодизеля можно только отсрочить, и неизбежный процесс приводит к изменениям исходного состава топлива, которые могут изменить профили выбросов. Было проведено ограниченное количество исследований влияния окисленного биодизельного топлива на выбросы ТЧ, и с увеличением объемов производства биодизеля важно провести оценку из-за возможных неблагоприятных последствий для здоровья человека.В этом исследовании была выдвинута гипотеза, что изменение состава топлива из-за окисления приведет к снижению выбросов ТЧ, поскольку присутствие большего количества молекул кислорода в топливе и вторичных продуктов окисления улучшит характеристики самовозгорания. В этом исследовании масса ТЧ, образовавшаяся в легком дизельном двигателе, работающем на трех различных типах топлива — чистом («чистом») биодизеле B100, чистом дизельном топливе B0 и B20 (20% об. / Об. Смеси биодизеля с дизельным топливом) — была определена количественно. и сравнивается с массой (и концентрациями) ТЧ при повторных испытаниях на выбросы с использованием искусственно окисленного биодизеля B100 и B20 в качестве источника топлива.Топливо B100 нагревали при 110 ° C в течение 5, 10 и 20 часов («степени окисления» 3, 2 и 1, соответственно), проверяя степень окисления топлива путем создания устройства (Biodiesel Oxidation Stability Surveyor, BOSS), которое количественно определяло степень окисления топлива. окислительная стабильность биодизельного топлива с использованием метода, эквивалентного стандартным методам определения индукционного периода биотоплива. Период индукции линейно увеличивался со временем, проведенным в условиях искусственного окисления. Индивидуальный, основанный на нагрузке, установившийся модальный цикл движения был специально разработан для испытаний на выбросы каждого чистого и окисленного топлива B100 и B20 на динамометрическом стенде дизельного двигателя малой мощности.Наблюдаемые изменения массы ПМ с увеличением времени окисления топлива произошли только для топлива B20 с уменьшением на 51 ± 13%. Свойства топлива, такие как цетановое число, содержание биодизеля, плотность и общие ароматические углеводороды, сравнивались между чистыми и окисленными образцами B20 и B100. Цетановое число увеличилось на 7% с 66,8 до 71,7 с B100 в чистом виде до B100 OX1 (20 часов), а плотность увеличилась с 0,709 г / см3 до 0,723 г / см3. Химический анализ биодизельного топлива с помощью газовой хроматографии и масс-спектрометрии (ГХМС) позволил количественно определить отдельные соединения FAME для определения ключевых веществ, участвующих в окислении топлива.Концентрация B100 FAME широко варьировалась, однако топливная смесь B20 показала, что 20-часовая обработка искусственным окислением снижает концентрации ненасыщенных FAME для C18: 3n3, C18: 2 цис-9,12, C18: 1 (как цис-, так и транс-изомеров). ) на 41,7 ± 3,5%, 33,25 ± 8,8% и 21,9 ± 6,9% относительно их исходной концентрации в неокисленном топливе соответственно, что в целом согласуется с литературными значениями. Результаты этого исследования помогают лучше понять влияние окисления на биодизельное топливо и увязать воедино свойства топлива, химический состав и выбросы твердых частиц, тогда как большая часть литературы исключает подробный анализ состава биодизельного топлива и связанных с ним эффектов выбросов.

Рекомендуемое цитирование

Рид, Джек Эллиот, «Влияние окисленного биодизельного топлива на состав метилового эфира жирных кислот и выбросы твердых частиц из дизельного двигателя малой мощности» (2021 г.). Аспирантура диссертаций и диссертаций . 1344.
https://scholarworks.uvm.edu/graddis/1344

Физические характеристики нового состава оксид циркония — 2,5 мас.% Ниобия, полученного с использованием двухэтапного процесса для биомедицинских приложений

Аннотация

Цирконий и особенно Zr-2.Сплав 5 мас.% Nb (Zr2,5Nb) полезен для инженерных подшипников, поскольку они могут окисляться на воздухе с образованием керамики с твердой поверхностью. Окисленный цирконий (OxZr) из-за его стойкой к истиранию керамической поверхности и биосовместимого сплава подложки уже несколько лет используется в качестве опорной поверхности при общей артропластике суставов. OxZr характеризуется твердым оксидом (оксидом) циркония, образованным на Zr2,5Nb с использованием одностадийного термического окисления, проводимого на воздухе. Поскольку оксид находится только на поверхности, массивный материал ведет себя как металл с высокой ударной вязкостью.Оксид, кроме того, демонстрирует высокую адгезию к субстрату из-за обогащенной кислородом зоны диффузионного упрочнения (DHZ), расположенной между оксидом и субстратом. В этом исследовании мы демонстрируем двухэтапный процесс, который формирует более толстый DHZ и, таким образом, увеличивает глубину затвердевания, чем тот, который может быть получен с использованием одностадийного процесса окисления. Первый этап — это термическое окисление на воздухе, а второй этап — термообработка в вакууме. На втором этапе кислород из оксида, образованного на первом этапе, перемещается глубже в подложку, чтобы сформировать более толстый DHZ.В процессе растворяется только часть оксида. Этот новый состав (DHOxZr) содержит примерно 4-6 мкм оксида, аналогичного оксиду OxZr. Нанотвердость оксида аналогична, но DHZ примерно в 10 раз толще. Стехиометрия оксида аналогична, и вторичная фаза, богатая кислородом, присутствует по всей толщине. Из-за увеличенной глубины закалки критическая нагрузка, необходимая для начала растрескивания оксида, примерно в 1,6 раза больше, чем у оксида OxZr.Этот новый состав может использоваться в качестве несущей поверхности в тех случаях, когда требуется большая глубина затвердевания.

Окисленные микрометеориты предполагают либо высокое pCO2, либо низкое pN2 во время неоархея

Entry Physics.

Частицы диаметром менее 1 мм слишком малы для создания головной ударной волны при входе в атмосферу (6), а это означает, что микрометеориты меньшего размера не создают ударных волн или газовых шапок, которые обычно образуются вокруг более крупных частиц в этих условиях. .Таким образом, взаимодействие между более мелкими микрометеоритами и атмосферой считается простым, поскольку при входе в окружающий воздух не происходит химического изменения, вызванного ударной нагрузкой. Вместо этого микрометеорит просто замедляется газом, с которым он сталкивается, и может реагировать с ним. Замедление — это функция обмена импульсом, а нагрев при трении во время замедления — это то, что заставляет микрометеорит на короткое время плавиться и закристаллизовываться. Скорость микрометеорита уменьшается в 1 / е для каждого столба массы частиц газа, на который попадает микрометеорит, при условии, что весь импульс газа передается микрометеориту.Скорость микрометеорита снизится до 0,37 и 0,135 от начальной скорости после столкновения с газом, равным массе 1 и 2 частицы соответственно. Более быстрые микрометеориты столкнутся с большим количеством воздуха в расплавленном состоянии из-за их большей импульса.

Температура входящего микрометеорита зависит от его скорости и плотности окружающего газа, так что излучаемая мощность = 14 · (12ρвозд.) · V3. [1] Здесь ρair — это плотность окружающего воздуха, а v — скорость входа микрометеорита. Температура плавления Fe и его оксидов составляет ~ 1500 ° C, поэтому скорость микрометеорита должна быть выше 6 км / с на 80 км и выше 9 км / с на 85 км (в современной атмосфере Земли), чтобы достичь точки плавления.Для поглощения кислорода и образования смеси магнетита, вюстита и металла, наблюдаемой в работе Tomkins et al. (5) шарики, микрометеориты необходимо расплавить.

В зависимости от размера и скорости частиц, большинство микрометеоритов должны контактировать с 1-2 эквивалентными массами воздуха за то время, когда они движутся достаточно быстро, чтобы нагреться до точки плавления. Сложность состоит в том, что микрометеориты потенциально испаряют некоторую часть своей массы во время входа, и это сильно зависит от угла входа и начального размера микрометеорита.Потеря массы за счет испарения при входе, вероятно, уменьшит количество атомов Fe, которые должны будут реагировать с окислителями для полного окисления микрометеорита. Но недавно приобретенный кислород также может быть потерян, и поэтому неопределенности, связанные с потерей массы, затрудняют ограничение в наших расчетах, не зная больше об угле входа и начальном размере. Для этого исследования мы предполагаем, что микрометеорит удерживает большую часть или весь кислород, с которым он сталкивается, вместе со своей собственной начальной массой, поэтому окисление микрометеоритов зависит от того, сколько кислорода метеорит встречает в верхних слоях атмосферы в расплавленном состоянии.

Tomkins et al. (5) предположили, что область высот, в которой были расплавлены микрометеориты, была бы такой же в архее, как и в современной атмосфере (от ∼75 до 90 км, как указано в ссылке 6). Но замедление и нагрев микрометеорита трением зависит от количества частиц, с которыми он сталкивается при входе. Таким образом, окно, в котором происходит окисление, находится не в фиксированном диапазоне высот, а в фиксированном диапазоне давления. Давление в нашей модели архейской атмосферы падает быстрее, чем в современной атмосфере ( SI Приложение , рис.S1 B ) из-за более холодной и бедной озоном стратосферы, а также из-за более высокой средней молекулярной массы, вызванной повышенным содержанием CO 2 . Таким образом, «диапазон высот окисления» от 75 до 90 км для современной атмосферы действительно следует переопределить как «диапазон давлений окисления» от ∼2,3 × 10 −5 бар до ∼1,6 × 10 −7 бар. Следовательно, соответствующая высота окисления зависит от концентрации CO 2 и обычно ниже, чем предполагалось Tomkins et al.(5) (Таблица 1).

Таблица 1.

Примерная высота нижней и верхней границ диапазона давлений окисления для атмосфер с различными соотношениями CO 2

Микрометеоритный химический состав окисления.

В неоархейской атмосфере с преимущественно составом N 2 -CO 2 , химия верхних слоев атмосферы будет определяться реакцией CO2 + hv → CO + O. [2] Прямая рекомбинация CO с O запрещена по спину, и следовательно, медленный, поэтому O в первую очередь рекомбинирует с самим собой с образованием O 2 : O + O + M → O2 + M.[3] С точки зрения окисления микрометеоритов, не должно иметь большого значения, присутствовал ли кислород в виде O или O 2 , поскольку высокая температура расплавленных железных микрометеоритов должна позволить всем взаимодействующим с ними газам уравновеситься друг с другом. в короткие сроки.

Tomkins et al. (5) рассматривали O 2 только как потенциальный окислитель, предполагая, что концентрация других форм кислорода будет незначительной. На их рисунке 4 показаны расчеты Zahnle et al.(9), которые, по-видимому, подтверждают это предположение. Но наша собственная фотохимическая модель атмосферы в 2,7 млрд лет показывает, что в стратосфере должны присутствовать как O 2 , так и O ( Фотохимические расчеты, ). Zahnle et al. модель (9, 10), которая является производной от нашей модели, почти наверняка даст тот же результат. Однако эти авторы были сосредоточены на нижних слоях атмосферы и просто не включили O на своих рисунках.

Также возможно — даже вероятно, — что CO 2 сам был окислителем для микрометеоритов.Tomkins et al. (5) утверждали, что окисление Fe CO 2 будет медленным, основываясь на исследованиях металлургии Fe при температурах ниже 1470 K (11, 12). Но железные микрометеориты (и оксид железа) должны достичь температуры не менее ~ 1770 К при входе в плавление (6). Эксперименты с ударной трубой выше температуры плавления Fe показывают, что скорости окисления Fe до FeO с помощью O 2 (13) и CO 2 (14) примерно равны и на 3 порядка быстрее, чем при восстановлении FeO с помощью CO. (15). Другие возможные реакции окисления включают O 2 окисление Fe до FeO 2 (16) и CO 2 окисление FeO до FeCO 3 (17) при аналогичных скоростях реакции.Но стоит отметить, что O может также восстанавливать FeO с образованием O 2 в верхней мезосфере (18), хотя и при гораздо более низких температурах, чем микрометеориты при входе. Пока не будут получены экспериментальные данные о скорости химической реакции для соответствующего диапазона температуры и давления, мы не можем однозначно сказать, какие реакции окисления и восстановления, вероятно, будут преобладать. Тем не менее, путь окисления CO 2 указывает на ценность таких экспериментов для анализа микрометеоритов — и на данный момент существующие данные указывают на его потенциальное значение для микрометеоритов Tomkins.Короче говоря, это предполагает, что по крайней мере один атом O от каждой молекулы CO 2 может способствовать окислению микрометеорита во время проникновения. Это также предполагает, что восстановление вновь образованных оксидов Fe с помощью CO маловероятно в течение короткого времени, в течение которого микрометеорит расплавлен, и что накопление достаточного количества окислителя в диапазоне давлений окисления более важно, чем соотношение окислителей и восстановителей.

Если да, то следует учитывать потенциал окисления от O, O 2 и CO 2 в пределах окна давления окисления.А это, в свою очередь, делает расчет довольно простым, поскольку почти весь O и O 2 в верхних слоях атмосферы происходит из CO 2 . Атомы O не создаются и не разрушаются в атмосфере выше той высоты, на которой они удаляются дождем H 2 O. Таким образом, из баланса массы легко продемонстрировать ( SI Приложение ), что если O 2 концентрации низкие у поверхности, и если концентрации H 2 O низкие в тропопаузе, то f (O) + 2fO2 + fCO2 = const.= fCO20. [4] Здесь f i — это объемное соотношение компонентов в смеси i , а fCO20 — это соотношение компонентов в смеси CO 2 на поверхности. Точнее, fCO20 — это соотношение смеси CO 2 в основании стратосферы; однако разница между этим значением и отношением смешивания поверхностного CO 2 незначительна. Таким образом, в нашем анализе ключевым параметром является отношение CO 2 : N 2 на поверхности. CO 2 окисляет микрометеориты, тогда как CO 2 и N 2 замедляют метеориты.Отношение CO 2 : N 2 определяет, окислены они или нет, независимо от размера частиц.

Чтобы сделать этот анализ более конкретным, рассмотрим современную атмосферу, в которой мы знаем, что входящие металлические микрометеориты частично или полностью окисляются с образованием смеси Fe (1-x) O (вюстит), Fe 3 O 4 , а иногда и металлическое железо при входе (6). Для полного окисления требуется добавление от 1 до 1,3 атомов O на атом железа. В современной атмосфере это окисление осуществляется почти исключительно за счет O 2 .Предположим, что частица остается расплавленной и, следовательно, реактивной только во время встречи с первой эквивалентной массой воздуха. Поскольку атомная масса Fe (∼56 а.е.м.) почти вдвое превышает среднюю массу атмосферы (29,6 для N 2 -O 2 40 Ar), микрометеорит должен встретить примерно в два раза больше молекул воздуха, чем он. содержит атомы Fe, пока он еще расплавлен. Из них 21% составляют молекулы O 2 . Следовательно, отношение встречающихся молекул O 2 к атомам Fe внутри микрометеорита равно 2 × 0.21 ≅ 0,4. Соотношение O: Fe в два раза больше, или 0,8. Это соотношение достаточно близко к соотношению O: Fe, необходимому для образования наблюдаемых оксидов (поскольку микрометеориты содержат некоторую переменную долю Ni вместо Fe), при условии, что окисление является полным и почти 100% эффективным. Мы можем компактно выразить эту взаимосвязь, записав (5629,6) 2fO2≅0,8. [5] Теперь давайте применим ту же логику к атмосфере неоархея, предполагая, что она состоит в основном из N 2 и CO 2 в окислительной атмосфере. окно давления.(Рис. 1 и приложение SI, приложение , рис. S2 показывают, что это приблизительно верно.) Тогда средний молекулярный вес атмосферы равен Mat≅44fCO2 + 28 (1-fCO2). [6] Здесь f CO 2 — это фактически fCO20, соотношение смеси CO 2 на земле. С этого момента мы используем эти термины как синонимы. Используя идентичное требование 0,8 атомов O на атом Fe для полного окисления, получаем (56Mat) fCO2 = (56fCO244 fCO2 + 28 (1-fCO2)) ≥0,8 или (2fCO21 + (47) fCO2) ≥0,8. [7] Решение для f CO 2 дает минимальное значение 0.52 необходимо, чтобы окислить микрометеорит, столкнувшись с одной эквивалентной массой воздуха при входе.

Рис. 1.

Вертикальные профили соотношений смешивания основных компонентов для f CO 2 = 25%, что близко к нашему минимальному расчетному значению. Диапазон давлений окисления микрометеорита обозначен заштрихованной желтой областью. Современное соотношение смешивания O 2 показано вертикальной пунктирной линией. Атмосфера также содержит 0,8 бар N 2 .

Теперь предположим, что метеорит остается расплавленным во время встречи с двумя эквивалентными воздушными массами.Требуемое соотношение смешивания CO 2 ниже, но не в 2 раза. Аналог уравнения. 7 это (56Mat) ⋅2fCO2 = (56fCO244fCO2 + 28 (1 − fCO2)) ≥0,8 или, проще говоря, (4fCO21 + (47) fCO2) ≥0,8. [8] Решение для f CO 2 дюймов в этом случае получается значение 0,23. Это чуть меньше половины значения, предсказанного по формуле. 7 , потому что средний молекулярный вес атмосферы ниже, из-за чего микрометеорит сталкивается с большим количеством молекул воздуха по мере замедления.

Аналогичные расчеты можно провести для случая, когда CO 2 не считается окислителем для Fe. Мы делаем это здесь, потому что остается неясным, какое предположение действительно верно. В этом случае CO 2 и N 2 по-прежнему будут доминирующими составляющими в диапазоне давлений окисления, поэтому M при остается неизменным, но доля окислителя составляет f O oxy ≡ ( f O + 2 f O 2 ), а не f CO 2 .Таким образом, если частица остается расплавленной во время встречи с одной эквивалентной воздушной массой, мы можем записать (56Mat) fOoxy = fOoxy (5644fCO2 + 28 (1 − fCO2)) ≥0,8 или (2 · fOoxy1 + 47fCO2) ≥0,8. [9] Значение f O oxy , необходимое для окисления микрометеоритов, все еще зависит от соотношения в смеси CO 2 , но соотношение более сложное, поскольку O и O 2 производятся прямо или косвенно из CO 2 фотолиз. Таким образом, для определения этой взаимосвязи необходима фотохимическая модель.Мы выполнили такое моделирование ( фотохимических расчетов, ), и, что неудивительно, требуемые отношения смеси CO 2 в атмосфере для окисления микрометеоритов с использованием только O и O 2 намного выше. Для случая окисления с двумя массами воздуха необходимое значение f O oxy в уравнении. 9 сокращается ровно вдвое, так как средняя молекулярная масса не меняется.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *