Глава 1. Обзор и анализ литературных источников

Глава 1. Обзор и анализ литературных источников

Антиадгезионные покрытия, применяемые в пищевой промышленности и их характеристики

В настоящее время широкое применение в промышленности получили кремнийорганические и фторорганические полимеры. Они являются термоустойчивыми покрытиями, инертны к органическим растворителям и имеют высокие антиадгезионные свойства. Кремнийорганические полимеры, высокомолекулярные соединения, содержащие атомы кремния и углерода в элементарном звене макромолекулы. Соединения, в составе которых есть вещества с органическими и неорганическими свойствами, называют силиконами. Недостатками кремнийорганических полимеров является низкая стойкость к пищевым кислотам, термостойкость, не превышающая 180-250 °С, и относительно непродолжительный срок службы. Преимуществами кремнийорганических полимеров являются простота и доступность производства [1].

Фторорганические полимеры состоят из кремния, титана, фтора и углерода. Данный состав обуславливает увеличение термоустойчивости до 200-250 °С и химической стойкости у органических полимеров. Химическая стойкость превышает даже некоторые благородные металлы. Кислоты и щелочи не оказывают воздействия на фторорганические полимеры даже при нагревании, плохо смачиваются водой. Данное вещество находится в порошкообразном состоянии и наносится на поверхность при высоких температурах до 400 °С. При малых размерах слоя становится канцерогенен и имеет высокую цену. При температуре выше 400 °С происходит разложение полимера и выделение газообразного фтора. При проходе пустой формы через печь происходит нагревание до 400 °С, что не позволяет использовать данное покрытие [2].

В настоящее время значительные успехи достигнуты в области синтеза термостойких полимеров, содержащих в своем составе атомы фтора и ароматические кольца. Однако указанные полимеры имеют заметную скорость разрушения при температуре 250 °С [2].

В качестве антиадгезионного покрытия используют тефлон, фторорганические соединения, фторопласт. Данный материал термостойкий до 260 °С, хороший изолятор (не проводит электричество), химически устойчив. Недостаток относительно большая толщина покрытия и относительно низкая прочность, что не соответствует хлебобулочному предприятию. На данном предприятии возможны внешние воздействия при выгрузке продукта из формы, что приведёт к разрушению покрытия [2].

Диорганосилоксановые полимеры тоже возможно использовать для придания поверхности антиадгезионных свойств. Основа этого вещества силоксановые группы и в процессе термоокислительной деструкции полимер превращается в нелетучую двуокись кремния [3]. Полидиметилсилоксан и его вулканизаты выдерживают длительный нагрев в воздухе до 250 °С, но выше этой температуры они начинают быстро окисляться. Температуру 300 °С полидиметилсилоксан выдерживает в течение очень незначительного времени [3].

Термостабильность можно повысить путем синтеза полидиорганосилоксанов, содержащих два элемента в основной цепи полимера [4].

Гетеросилоксаны обладают повышенной термостойкостью при 300-400 °С, особенно, когда их вулканизовали радиационным способом. Время старения таких полимеров при температуре 300 °С составляет 480-720 часов и быстро снижается до 1,5-2,0 часов при 400 °С [4].

Недостатком такого покрытия является высокая цена и скорость старения [4].

Теории адгезии

Адсорбционная теория

Адсорбционная теория (называемая также адсорбционно-молекулярной, или молекулярной) рассматривает адгезию как результат проявления сил молекулярного взаимодействия между контактирующими молекулами адгезива и субстрата. Поэтому важно, чтобы адгезив и субстрат обладали полярными функциональными группами, способными к взаимодействию, как это следует из правила полярности. Высокая адгезия не может быть достигнута между полярным субстратом и неполярным адгезивом или между неполярным субстратом и полярным адгезивом [8].

Диффузионная теория адгезии

Роль взаимной или даже односторонней диффузии при образовании адгезионных соединений в некоторых случаях может оказаться весьма значительной. Диффузия ̶ один из весьма эффективных способов достижения молекулярного контакта между адгезивом и субстратом. Чем глубже макромолекулы адгезива внедряются в субстрат, тем более благоприятны условия для реализации максимально возможного числа связей между молекулами адгезива и субстрата. Однако это не означает, что без диффузии макромолекул адгезива в субстрат нельзя достичь высокой адгезионной прочности. Но поскольку в реальных системах имеются факторы, снижающие величину адгезионной прочности, диффузия макромолекул адгезива в субстрат может оказаться весьма полезной. Если макромолекулы адгезива при образовании адгезионной связи продиффундируют в субстрат на значительную глубину, то суммарная величина межмолекулярных взаимодействий может превысить силы, необходимые для разрыва химических связей. Этот эффект связан с цепным строением молекул полимерных адгезивов [9].

Часто полагают, что движущей силой диффузии является градиент концентрации. Однако перемещение, вызванное градиентом концентрации и приводящее к постепенной гомогенизации системы, не исчерпывает все возможные проявления этого сложного процесса. Весьма часто при диффузии происходит не выравнивание концентраций, а наоборот, дальнейшее разделение компонентов системы. Поэтому более правильно считать, что движущей силой диффузии является разность термодинамических потенциалов. Выравнивание термодинамических потенциалов и приближение к термодинамическому равновесию достигается за счет теплового движения атомов (молекул) [9].

В основу молекулярно-кинетической диффузии в полимерах положены представления о тепловых флуктуациях в жидкостях. Молекулы диффундирующего вещества передвигаются в конденсированном теле отдельными импульсами через «дырки» ̶ микрополости, которые возникают в результате тепловых флуктуаций кинетических единиц, атомов и молекул в массе конденсированного тела в непосредственной близости от диффундирующей молекулы [8].

Диффузионные и адсорбционные процессы это следствие контакта двух тел и вне контакта не могут, проявлятся [9].

Химическая теория адгезии

В ряде случаев высокая адгезия может быть обусловлена возникновением химических связей между молекулами адгезива и субстрата, например при склеивании латунной поверхности с каучуком. В присутствии серы происходит химическое соединение меди с нею и с каучуком. Химические связи возникают и при склеивании изоцианатами каучуков с металлами [9].

Видимо, когда адгезив вулканизуется или структурируется после образования контакта между ним и субстратом, образуются химические связи между молекулами адгезива и субстрата. Так, отмечено возникновение химических связей между металлами и клеями на основе аминов, отверждаемых эпоксидными смолами. Имеются сведения о возникновении химических связей между гидроксильными группами макромолекул целлюлозы и метилольными группами мочевиноформальдегидных и фенолформальдегидных смол [9].

Возникновение химических связей эффективно повышает адгезию, поэтому следует использовать подобные сочетания адгезивов и субстратов [9].

Смачивание

Краевой угол

Краевым углом (углом смачивания) обозначается угол, который образует капля жидкости на поверхности твердого вещества к данной поверхности. Размер краевого угла между жидкостью и твердым веществом зависит от взаимодействия между веществами на контактной поверхности. Смачивание является критерием адгезии для жидкостей [14].

На рисунке 1.3. Рассмотрим равновесие в системе, в которой капля жидкости помещена на твёрдую поверхность.

Глава 1. Обзор и анализ литературных источников - student2.ru

Рисунок 1.3 ̶ Теория смачивания [14]

Краевой угол q измеряется в сторону более полярной фазы (в данном случае в сторону воды). Обозначение sТ-Г показывает поверхностное натяжение между твердым телом и газовой фазой, sТ-Ж показывает поверхностное натяжение между твердым телом и жидкой фазой, а sЖ-Г показывает поверхностное натяжение между жидкой и газовой фазой [14].

Для измерения краевого угла необходимо провести касательную через 3 фазы (жидкость, газ, твердое тело). Угол между касательной и твердой фазой называют cos q, краевым углом смачивания. Угол q находится по таблице Брадиса [14].

Для состояния равновесия можно записать следующее условие:

Глава 1. Обзор и анализ литературных источников - student2.ru (5)

При проецировании на ось Х получим выражение:

Глава 1. Обзор и анализ литературных источников - student2.ru (6)

Из предыдущего выражения можно выделить cos q и получится уравнение Юнга.

Глава 1. Обзор и анализ литературных источников - student2.ru (7)

где q ̶ краевой угол смачивания, значение которого характеризует взаимодействие в системе Т-Г-Ж;

cos q ̶ смачивание.

Если sТ-Г > sТ-Ж, то 0 < cos q < 1, из чего следует, что угол q – острый (наступающий), а поверхность ̶ гидрофильная. Если s Т-Г > s Т-Ж, то 1 < cos q < 0, из чего следует, что угол q – тупой (отступающий), а поверхность ̶ гидрофобная [14].

В зависимости от угла q различают следующие типы реализации явления смачивания:

а) Смачивание 0°˂ q ˂90° или 1˂ cos q ˂0.

Глава 1. Обзор и анализ литературных источников - student2.ru

Рисунок 1.4 ̶ Схема смачивание от 0° до 90°

б) Полное смачивание (растекание) q ≈ 0° или cos q ≈ 1.

Глава 1. Обзор и анализ литературных источников - student2.ru

Рисунок 1.5 ̶ Схема полное смачивание ≈0°

в) Инверсия смачивания q = 90° или cos q = 0.

Глава 1. Обзор и анализ литературных источников - student2.ru

Рисунок 1.6 ̶ Схема инверсия смачивания

г) Не смачивание или 0 ˂ cos q ˂ -1.

Глава 1. Обзор и анализ литературных источников - student2.ru

Рисунок 1.7 ̶ Схема не смачивания

д) Полное не смачивание q =180° или cos q = -1.

Глава 1. Обзор и анализ литературных источников - student2.ru

Рисунок 1.8 ̶ Схема полного не смачивания

Существуют также переходные поверхности (амфотерные), которые хорошо смачиваются как полярными, так и неполярными системами [14].

К гидрофильным поверхностям относятся силикаты, карбонаты, окислы железа. К гидрофобным поверхностям ̶ парафины, жиры, воск, чистые металлы [14].

Краевой угол смачивания зависит от строения поверхности, адсорбции жидкостей и газов, наличия ПАВ, температуры, давления, электрического заряда [14].

Изменение характера поверхности может быть реализовано при адсорбции на ней молекул ПАВ [14].

Различие во взаимодействии твердого тела с жидкостью и газом находит применение в выделении взвешенных веществ из суспензий методом флотации. Например, при культивировании микроорганизмов для получения кормового белка для выделения клеток из культуральной жидкости суспензию подвергают барботированию воздухом. Вследствие гидрофобности поверхности клетки «прилипают» к пузырькам воздуха и всплывают на поверхность. Схему флотации рассмотрим на рисунке 1.9.

Глава 1. Обзор и анализ литературных источников - student2.ru

Рисунок 1.9 - Схема выделения веществ методом флотации [14]

Данный метод можно использовать после фильтрации взвешенных мелкодисперсных веществ.

Работа адгезии и когезии

Равновесие в трехфазной системе определяется балансом сил взаимодействия молекул внутри каждой фазы и сил взаимодействия поверхностных молекул двух фаз между собой, т.е. явлениями когезии и адгезии соовтетственно. Прочность данных взаимодействий оценивают количеством энергии, необходимой для их разрыва, т.е. работой когезии и адгезии [11].

Для расчета работы адгезии используют уравнение Дюпре:

Глава 1. Обзор и анализ литературных источников - student2.ru (8)

Рассмотрим техническую схему выполнения работы адгезии по уравнению.

Глава 1. Обзор и анализ литературных источников - student2.ru

Рисунок 1.10 ̶ Схема выполнения работы адгезии [14]

Для расчета работы когезии используют уравнением Дюпре:

Глава 1. Обзор и анализ литературных источников - student2.ru (9)

Рассмотрим техническую схему выполнения работы когезии по уравнению.

Глава 1. Обзор и анализ литературных источников - student2.ru

Рисунок 1.11 ̶ Схема выполнения работы когезии [14]

Для отрыва адгезива от субстрата должно соблюдаться условие - работа когезии должна быть выше работы адгезии, и тогда разрыв произойдёт между жидкой и твердой фазой. Если работа когезии ниже, чем работа адгезии, то разрыв произойдёт внутри фаз (жидкая или твёрдая) [11].

Используя уравнение Юнга, качественно оценим влияние когезии и адгезии на равновесие в трехфазной системе.

Глава 1. Обзор и анализ литературных источников - student2.ru (10)

Глава 1. Обзор и анализ литературных источников - student2.ru (11)

Используя соотношение, мы получим уравнение Дюпре-Юнга:

Глава 1. Обзор и анализ литературных источников - student2.ru (12)

Глава 1. Обзор и анализ литературных источников - student2.ru (13)

Глава 1. Обзор и анализ литературных источников - student2.ru (14)

Таким образом, при смачивании если 0˂ cosq ˂1 и следовательно есть следующая зависимость:

Глава 1. Обзор и анализ литературных источников - student2.ru

При не смачивании, должно выполнятся условие -1˂ cosq ˂0 то,

Глава 1. Обзор и анализ литературных источников - student2.ru .

Следовательно, переход от несмачивания к смачиванию обеспечивается снижением Глава 1. Обзор и анализ литературных источников - student2.ru и увеличением Глава 1. Обзор и анализ литературных источников - student2.ru .

Следует, что при смачивании свободная энергия единицы поверхности твёрдого тела уменьшается на величину sТ-Г×cosq, которую принято называть натяжением смачивания [9].

Работа когезии Ак характеризует энергетические изменения поверхностей раздела при взаимодействии частиц одной фазы [9].

Из уравнения следует, что на отрыв жидкости от поверхности твёрдого тела при полном смачивании (когда cos q = 0) затрачивается работа, необходимая для образования двух жидких поверхностей ̶ 2×sж-г.

Это значит, что при полном смачивании жидкость не отрывается от поверхности твёрдого тела, а происходит разрыв самой жидкости, т.е. при полном смачивании s ж-г £ sж-т.

Подставив в уравнение Юнга значения работ адгезии и когезии, получим:

Глава 1. Обзор и анализ литературных источников - student2.ru (15)

Из уравнения 15 следует, что смачиваемость жидкостью твёрдого тела тем лучше, чем меньше работа когезии и поверхностное натяжение жидкости на границе с газом [8].

Для характеристики смачивающих свойств жидкости используют также относительную работу адгезии:

Глава 1. Обзор и анализ литературных источников - student2.ru (16)

где z ̶ характеристика смачивания жидкости.

Объекты исследования

Объектом исследования данной курсовой работы являются соли тяжелых металлов таких как:

CuCl2×2H2O – по ГОСТ 4167-74;

CdCl2×2,5H2O – по ГОСТ 4330-76;

PbCl2×2H2O – по ГОСТ 4210-77;

KMnO4 – по ГОСТ 20490-75;

MnCl2×4H2O – по ГОСТ 612-75;

ZnCl2×2H2O – по ГОСТ 4529-78;

AgNO3 – по ГОСТ 1277-75;

SnCl4 – по ТУ 2623-02-40897595-99;

Спирт этиловый 96 % – по ГОСТ Р 51999-2002;

Чашки Петри – по ГОСТ 25336-82;

Предметные стекла – по ГОСТ 9284-75;

Натрий хлористый – по ГОСТ 4233-77;

Гидрохлоркислая кислота – по ГОСТ 3118-77;

Гидроксид натрия – по ГОСТ 11078-78;

Гидроортофосфат калия – по ГОСТ 2493-75;

Дистиллированная вода – по ГОСТ 6709-72.

Au   Дороговизна Cr   Токсичность Sn   Увеличение антиадгезионных свойств Sn+Me
Оценка физико-химических свойств нанопокрытия
Краевой угол смачивания
Светопропускная способность
Глава 1. Обзор и анализ литературных источников - student2.ru
Измерение оптической плотности при длинах волн 350 –720 нм
Разработка усовершенствованного антиадгезионного покрытия
Выбор материала для нового покрытия
Этапы выполнения работы
Антиадгезионные свойства
Разработка технологии нанесения покрытия
1. Подготовка поверхности; 2. Нанесение покрытия методом пульверизации на разогретую до (500 – 500) °С подложку раствора.

Рисунок 2.1 – схема проведения исследований

Методы исследования

Методы очистки поверхности

Мойка водой

Мойку часто применяют для предварительной очистки поверхности изделий. Происходит удаление физически адсорбированных веществ, слабо связанных с поверхностью. Смываются различного рода загрязнения неорганического происхождения. Жировые вещества, как животного, так и минерального происхождения при промывке практически не устраняются из-за слабой растворимости в воде. Промывка водой иногда используется как завершающая стадия очистки поверхности. Например, если обработка поверхностей заканчивается обезжириванием или травлением. Мойка водой осуществляется либо в специальных ваннах, либо струйным способом. Промывочная вода может служить источником загрязнений. В связи с этим промывочную воду пропускают через специальные фильтры. Для удаления растворенных в воде солей применяют дистилляцию с двойной и даже тройной перегонкой. Особенно ответственные изделия микроэлектронной аппаратуры промывают дистиллированной деионизированной (очищенной с помощью ионообменных смол) водой. Удельное электрическое сопротивление такой воды (5-10)×106 Ом×см, для бидистиллята (5-6)×106 Ом×см [9].

Обезжиривание поверхностей

Обезжиривание предназначается для удаления с поверхности изделий жировых загрязнений. Обычно эту операцию проводят после мойки водой или совмещая мойку с обезжириванием. В результате предварительной мойки, обезжиривании и последующей промывки горячей и холодной водой с поверхности удаляется большинство химически несвязанных веществ (загрязнений). Такой обработке подвергают практически все изделия при нанесении на них покрытий. Технологический процесс осуществляют в специальных ваннах или применяют местное обезжиривание, например посредством протирки хлопчатобумажными салфетками. Удаление жировых загрязнений производят в основном в щелочных растворах или органических растворителях. Под действием щелочи животные жиры разлагаются (омыливаются), образуя мыла – растворимые в воде соли жирных кислот и глицерина. Реакция стеарина (составная часть животного сала) с едким натром имеет вид:

17Н35СОО)3С3Н5 + 3NaOH = 3C17H35COONa + C3H5(OH)3

Натриевая соль стеариновой кислоты (мыло) растворяется в воде, образуя коллоидный раствор. Растительные масла или неомыливаемые жиры со щелочами в химическое взаимодействие не вступают; при определенных условиях они могут образовывать со щелочами эмульсии и, таким образом отделяться от поверхности. Для активации этого процесса в раствор вводят поверхностно-активные вещества (ПАВ), обладающие моющими и эмульгирующими свойствами. Температуру щелочных обезжиривающих растворов выбирают от 60 до 80 °С. При увеличении температуры и при перемешивании раствора процесс очистки ускоряется. Продолжительность обезжиривания составляет от 3 до 20 мин в зависимости от материала изделия, количества и рода загрязнений. Состав щелочных растворов и режим обезжиривания для различных материалов и видов жировых загрязнений применительно к покрытиям регламентированы производственными инструкциями или стандартами. Например, для многих металлов и сплавов может быть использован следующий состав раствора (г/л) и режим химического обезжиривания: 15-35 Na3PO4×12Н2О; 15-35 Na2CO3; температура ванны 60-80 °С; продолжительность 5-20 мин. Затем следует промывка горячей (70-90 °С) и холодной (10-20 °С) водой с последующей сушкой сжатым воздухом, подогретым до температуры 45-60 °С [9].

Обезжиривание в органических растворителях сводится к обычному процессу растворения жиров и масел. Для этих целей применяют керосин, бензин, толуол и хлорированные углеводороды (трихлорэтилен; тетрахлорэтилен и др.), последние не воспламеняются и позволяют обезжиривать при повышенных температурах. Существенным недостатком большинства органических растворителей, особенно хлорированных, является их ядови­тость и высокая стоимость. Для повышения эффективности обезжиривания в ваннах используют высокочастотные колебания (10-20 кГц). Благодаря этому происходит ультразвуковая очистка поверхности. При наложении ультразвуковых колебаний наблюдается сильное возбуждение жидкости, приводящее к кавитации – возникновению мгновенных высоких гидростатических давлений на поверхности и отрыву частиц жировых загрязнений. При массовом производстве обезжиривание проводят в специальных ваннах с применением специализированной оснастки. Ванны оборудованы вытяжными устройствами для улучшения условий труда и при необходимости противопожарными средствами. Для обезжиривания единичных изделий обычно применяют протирку поверхности ветошью и хлопчатобумажными салфетками [8].

Таблица 1 – Состав и температура нанесения покрытий

Состав наносимого раствора для получения покрытия Температура нанесения
SnCl4×5H2О 500°C
CuCl2+SnCl4 500°C
AgNO3 500°C
SbCl3+SnCl4 500°C
CdCl2+SnCl4 500°C
BaCl2+SnCl4 500°C
PbCl2+SnCl4 500°C
KMnO4+SnCl4 500°C
MnCl2+SnCl4 500°C
ZnCl2+SnCl4 500°C

Процесс получения покрытий из оксидов олова нестехиометрического состава можно представить следующими схемами:

SnCl4 + H2O ® SnO2 + HCl; (22)

SnO2 + восстановитель ® SnO + Sn + H2O; (23)

SnO + О2 ® SnO2; (24)

SnO ® Sn + SnO2 (25)

Остальные процессы с двумя металлами проходят по похожему пути.

3.2 Очитка субстрата (предметного стекла)

Перед нанесением раствора на субстрат (чашка Петри) необходимо провести очитку поверхности по пунктам 2.2.1.1, 2.2.1.2 и 2.2.1.3.

Актуальность производства

Актуальность производства неорганических нанопокрытий на основе оксидов металлов. Представляем бизнес-план производства неорганических нанопокрытий на основе оксидов металлов. Основная задача данного бизнес-плана описания нашего дела и среды, привлечение инвесторов и/или подача документов на кредит.

Часто в медицинских и санитарно-гигиенических помещениях появляется черная плесень(Mucor mucedo). У человека, который страдает от спор черной плесени, наблюдаются такие проблемы со здоровьем, как:

1. хронические болезни дыхательных путей — насморк и кашель;

2. кожные заболевания — микозы и дерматозы;

3. ревматизмы и проблемы с опорно-двигательным аппаратом;

4. слабость и хроническая усталость и т.д.

Для обработки медицинских и санитарно-гигиенических помещениях используют:

1. Обработка дезинфицирующими средствами такими как:

1.1 используем 6%-ый раствор перекиси водорода с 0,5%-ным раствором моющим средством или 5%-ным раствором хлорамина;

1.2 используем 0,5%-ный активированный раствор хлорамина и 20 мл 10%-ного раствора нашатырного спирта.

2. Обработка ультрафиолетовыми лучами (кварцевание).

Кварцевание вредно для здоровья человека, так как глазурь (поверхность плитки) «впитывает излучение» от УФ-лучей при кварцевании помещения, а после медленно излучает. Излучение вредит здоровью работников, которые находятся, продолжительное количество времени в помещении.

Таблица 12 ̶ Экономия денежных средств на дезинфицирующих растворах при нанесённом многофункциональном нанопокрытии

Площадь больниц за 2013 год, м2. Средняя цена дезинфицирующих средств за 1 л, руб. Средняя цена дезинфицирующих средств на очистку 1 м2,руб. Затраты на дезинфекцию за 1 год (без покрытия) млн. руб. Затраты на дезинфекцию за 1 год (с нанопокрытие) млн. руб. Экономия, %
367,6 0,68

По правила ЦГСН уборку с помощью дезинфицирующих средств, в медицинских и санитарно-гигиенических помещениях, надо производить не реже 4 раз в месяц, а с нашим многофункциональным нанопокрытием этот процесс можно сократить до 3 раз в месяц. Кварцевание не отменяется, так как микроорганизмы находятся в воздухе в подвешенном состоянии.

Будущая фирма будет произвоить многофункциональное нанопокрытие. Данная продукция имеет преимущества по сравнению с аналогами и конкурентами:

1. Защищает поверхность плитки от микроорганизмов путем нарушения метаболизма и ингибирования роста;

2. Антиадгезионная защита от грязи;

3. Антистатичность (электропроводность);

4. Увеличивает химическую стойкость глазури в 2-3 раза;

5. Уменьшает время стерилизации помещения на 25%;

6. Малая толщина до 10 нм;

7. Не требует обновления;

8. Высокая стойкость к механическому воздействию;

9. Технологический процесс нанесения разрабатываемых покрытий происходит одновременно с технологией обжига глазури керамической плитки.

Выше перечисленные качества дадут товару преимущество на рынке продаж.

Одна из самых главных особенностей товара это «технологический процесс нанесения разрабатываемых покрытий происходит одновременно с технологией обжига глазури керамической плитки» пункт 9. Что позволит произвести экономию на модернизации оборудования и переобучения работников предприятия.

Так как ООО «KERAMA MARAZZI» является самым крупным производителем плитки, то мы планируем начать сотрудничество именно с данным производителем.

По открытым источника в 2014 году ООО «KERAMA MARAZZI» произвела 24 700 000 м2 керамической плитки и керамического гранита и
22 000 000 штук декоративных элементов в год. Из них керамической плитки составило 2058000 м2. А средняя ценна за м2 составила 360 руб, то выручка за год составила 1260000000 руб. Наша многофункциональное нанопокрытие добавит конкурентоспособность на этом огромном рынке. И повысит прибыль ООО «KERAMA MARAZZI». Данная кампания выбрана по географическому расположению, так как она находится непосредственно на расстояния одного часа езды, на окраине города Орла.

Мы также планируем заключить договоры с хлебобулочными и кондитерскими, сантехническими, стекольными, машиностроительными производствами.

Конкуренты и аналоги

Для нашего образца есть только один прямой аналог это эпоксидные смолы и их разновидности, всё остальное это косвенные аналоги.

Таблица 13 ̶ Конкуренты и аналоги многофункционального нанопокрытия

Наименование продукта Производитель Средняя цена Недостатки по отношению к нашему образцу
Мраморная плитка Группа компаний «Стройгород» (г. Саратов) 2805-5379 руб/м2 Дороговизна и низкая химическая стойкость
Абактерил ООО «Рудез» (г. Москва) 377 руб/л Относится к 3 классу токсичности веществ. Имеет специфический неприятный запах, после обработки возникает необходимость в проветривании помещения, что занимает больше времени
Дезэфект-Эконом ЗАО «Центр дезинфекции» (г. Москва) 385 руб/л Срок годности рабочих растворов средства 14 суток опасно при попадании на кожу и в глаза
Эпоксидные смолы ООО «Мастер» 780руб/кг Более низкая механическая прочность, разрушается под долгим действием солнечных лучей, некоторые смолы токсичны, легко воспламеним, не выдерживают высокие температуры

По всем показателям наше многофункциональное нанопокрытие превосходит всем известных конкурентов.

Заключение

1. Теоретически обоснована и практически доказана целесообразность использования покрытия из оксидов металлов для придания антиадгезионных свойств.

2. Разработана технология нанесения покрытия из оксидов металлов нестехиометрического состава на поверхность предметного стекла, включающая подготовку поверхности форм, контроль качества подготовки поверхности, нанесение покрытий. Параметрами, определяющими работоспособность разработанных покрытий, являются их краевой угол смачивания, оптическая плотность и электропроводность.

3. На поверхности покрытого предметного стекла наблюдаем процесс иризация. Это связанно с не соблюдением техники напыления. Установка пульверизатора в муфельную печь решает данную проблему.

4. Установлено, что параметры покрытия из оксидов металла, нанесенного по разработанной технологии, не ухудшаются при многократных воздействиях повышенных температур (до 400 °С). Это допускает, в частности, «холостые пробеги» покрытых форм по хлебопекарным печам.

6. Показана возможность использования в качестве показателя антиадгезионных свойств покрытий краевого угла смачивания водой его поверхности. Этот параметр также может использоваться в качестве показателей антиадгезионных свойств покрытия.

7. Косвенный показатель равномерности это оптическая плотность. Исследования показали, что покрытия не имеет цвета в видимом спектре. Необходимо провести исследования в отношения оптической плотности к толщине.

8. Измерив, сопротивление у данных покрытий выявлено не постоянство покрытия. Данный опыт необходим в доработке.

Список использованной литературы

1. Пятигорская, Л.В. Сергиенко Т.Е., Сачкова Л.А., Губанова М.И., Семенов Г.В. Антиадгезионные и антипригарные покрытия для пищевых производств. // Пищевая промышленность, 1998, № 12. – 470 с.

2. Ризаева М.Д., Вяселева Г.Я., Барабанов В.П., Коноплева А.А., Кадыров И.А. Комбинированные покрытия на основе фторпластов. // Лакокрасочные материалы и их применение, 1990, № 5. – 320 с.

3. Пятигорская Л.В., Сергиенко Т.Е., Сухарева Л.А., Сачкова Л.А., Губанова М.И. Термостойкие антиадгезионные покрытия для формующей технологической тары. // Мясная индустрия, 1996, № 2 – 410 с .

4. Фрейдин А.С., Турусов Р.А. Свойства и расчет адгезионных соединений. – М.: Химия, 1990. – 255 с.

5. Абразиметры, соответствующие нормам PEI (норма UNI M7 / европейская норма EN 154) / Руководство к пользованию. – Welko, Milan, 1999 – 455 c.

6. Шоркин В.С. Контроль дефектности тонкопленочных покрытий. / Труды 5-й международной конференции «Пленки и покрытия ‘ 1998». Под ред. проф. д-ра техн. наук, академика НАН В.С. Клубникина. – СПб.: Полиплазма, 1998. – 397 с.

7. Матюхин С.И., Фроленков К.Ю., Антонов О.Н., Игошин В.М. Поверхностное натяжение и адгезионные свойства тонкопленочных покрытий. / Труды 6-й международной конференции «Пленки и покрытия ‘ 2001». Под ред. проф. д-ра техн. наук, академика НАН В.С. Клубникина. – СПб.: СПбГТУ, 2001. ̶ 581 с.

8. Антонов О.Н., Игошин В.М., Фроленков К.Ю. Антиадгезионные покрытия на основе пленок сложных оксидов. // Хранение и переработка сельхозсырья, 2000, № 3. – 480 с.

9. Зимон А.Д. Адгезия и адгезионная прочность теста. // Хранение и переработка сельхозсырья, 1996, № 6. – 240 с.

10. Зимон А.Д. и др. / Заводская лаборатория. 1991, Т. 53, № 3.

11. Зимон А.Д. Адгезия теста на шероховатых поверхностях. // Хранение и переработка сельхозсырья, 1995, № 4.

12. Стекло безопасное для наземного транспорта. Общие технические условия [Текст]: ГОСТ 32565-2013. – Взамен ГОСТ 5727-88; введ. 01.01.15.

13. Методика измерения оптической плотности (коэффициента пропускания) и мутности пластин и пленок из полимерных материалов [Текст]: ГОСТ 8.829-2013. ̶ Изд. сент.2013.

14. Малышева, Ж.Н. Теоритическое и практическое руководство по дисциплине «поверхностные явления и дисперсные системы»: учеб. пособие / Ж.Н. Малышева, И.А. Новикова; ВолгГТУ. ̶ Волгоград, 2007. ̶ 344 с.

15. Метод определения электропроводности (с Поправкой) [Текст]: ГОСТ 31770-2012. . ̶ Изд. окт.2013.

Глава 1. Обзор и анализ литературных источников

Наши рекомендации