Большая Советская Энциклопедия (ДИ)
Шрифт:
Дисперсноупрочнённые материалы
Дисперсноупрочнённые материа'лы, металлы или сплавы, упрочнённые дисперсными частицами тугоплавких соединений, главным образом окислов, не растворяющихся и не коагулирующих в матрице (основе) сплава при высоких рабочих температурах. Д. м. отличаются от широко используемых в технике дисперсионно-твердеющих сплавов (см. Старение металлов) структурой, составом, методами изготовления, а также более высокой структурной и термической стабильностью, проявляющейся в сохранении длительной прочности Д. м. при высоких температурах. В распространённых жаропрочных дисперсионно-твердеющих никелевых сплавах наибольшее влияние на повышение жаропрочности оказывают интерметаллидные упрочнители (Ni3Al, Ni3Ti). Однако при температурах выше 1000—1100°С последние растворяются и коагулируют в основе сплава, что приводит к его разупрочнению. Повышенная жаропрочность Д. м. на никелевой основе
Изделия из Д. м. получают, как правило, в три стадии: подготовка исходных порошков главным образом путём совместного химического осаждения основы и упрочнителя из водных растворов их солей, формование заготовок и обработка их давлением — экструзией, волочением, прокаткой и т.д. Применение дисперсного упрочнения позволяет повысить жаропрочность и расширить температурные области использования практически всех металлов и сплавов на основе меди, никеля, кобальта, железа, циркония, титана, молибдена и др.
Лит.: Современные композиционные материалы, под ред. Л. Браутмана и Р. Крока, пер. с англ., М., 1970; Портной К. И., Туманов А. Т., Композиционные и дисперсно-упрочненные жаропрочные никелевые сплавы, в кн.: Сборник научных докладов на совещании по проблеме: «Структура и свойства жаропрочных металлических материалов», М., 1970; Туманов А. Т., Портной К. И., Новые пути повышения жаропрочности никелевых сплавов, «Докл. АН СССР», 1971, т. 197, №1.
К. И. Портной, А. Т. Туманов.
Зависимость длительной прочности дисперсно-упрочненных и дисперсионно-твердеющих никелевых сплавов от температуры (а) и времени (б).
Дисперсные красители
Диспе'рсные краси'тели, группа плохо растворимых в воде красителей, применяемых для окрашивания полиамидных, полиэфирных, полиакрилонитрильных и ацетатных волокон. Д. к. характеризуются отсутствием кислотных групп SO3H и COOH, молярной массой не более 350; в процессе производства диспергируются до размеров 0,2—2 мкм. См. Крашение.
Дисперсные системы
Диспе'рсные систе'мы, образования из двух или большего числа фаз (тел) с сильно развитой поверхностью раздела между ними. В Д. с. по крайней мере одна из фаз — дисперсная фаза — распределена в виде мелких частиц (кристалликов, нитей, плёнок или пластинок, капель, пузырьков) в другой, сплошной, фазе — дисперсионной среде. Д. с. по основной характеристике — размерам частиц или (что то же самое) дисперсности (определяемой отношением общей площади межфазной поверхности к объёму дисперсной фазы) — делятся на грубо (низко) дисперсные и тонко (высоко) дисперсные, или коллоидные системы (коллоиды). В грубодисперсных системах частицы имеют размер от 10– 4см и выше, в коллоидных — от 10– 4—10– 5 до 10– 7см. По агрегатному состоянию дисперсионной среды различают газодисперсные системы — аэрозоли (туманы, дымы), пыль; жидкодисперсные — золи, суспензии, эмульсии, пены; твёрдодисперсные — стеклообразные или кристаллические тела с включениями мельчайших твёрдых частиц, капель жидкости или пузырьков газа (см. табл.). Пыль, суспензии, лиофобные эмульсии (см. Лиофильные и лиофобные коллоиды) — грубодисперсные системы; как правило (при наличии разности плотностей), они седиментационно неустойчивы, т. е. их частицы оседают под действием силы тяжести или всплывают. Золи — типичные высокодисперсные коллоидные системы, частицы дисперсной фазы которых (мицеллы) участвуют в броуновском движении и потому седиментационно устойчивы. Жидкие и твёрдые пены, состоящие из газовых ячеек-пузырьков, разделённых тонкими прослойками непрерывной фазы, представляют особую группу структурированных ячеистых систем (см. ниже).
По интенсивности молекулярного взаимодействия фаз различают лиофильные и лиофобные Д. с. В лиофильных системах молекулярное взаимодействие между фазами достаточно велико и удельная свободная поверхностная энергия (поверхностное натяжение) на межфазной границе очень мала. Лиофильные системы образуются самопроизвольно (спонтанно) и имеют предельно высокую дисперсность. В лиофобных системах взаимодействие между молекулами различных фаз значительно слабее, чем в случае лиофильных систем; межфазное поверхностное натяжение велико, вследствие чего система проявляет тенденцию к самопроизвольному укрупнению частиц дисперсной фазы (см. Коагуляция и Коалесценция). Обязательное условие существования лиофобных Д. с. — наличие стабилизаторов, веществ, которые адсорбируются на поверхности раздела фаз и образуют защитные слои, препятствующие сближению частиц дисперсной фазы.
Д. с. могут быть бесструктурными (свободнодисперсными) и структурированными (связнодисперсными). Структурированные Д. с. пронизаны сеткой-каркасом из соединённых между собой частиц (капель, пузырьков) дисперсной фазы, вследствие чего обладают некоторыми механическими свойствами твёрдых тел (подробнее см. Дисперсная структура, Гели). Характерная особенность Д. с. — высокая свободная энергия как следствие сильно развитой межфазной поверхности; поэтому Д. с. обычно (кроме лиофильных Д. с.) термодинамически неустойчивы. Они обладают повышенной адсорбционной способностью, химической, а иногда и биологической активностью. Д. с. — основной объект изучения коллоидной химии.
Д. с. широко распространены в природе, технике и быту. Примерами Д. с. могут служить горные породы, грунты, почвы, дымы, облака, атмосферные осадки, растительные и животные ткани; строительные материалы, краски, моющие средства, волокнистые изделия, важнейшие пищевые продукты и многие др.
Классификация дисперсных систем по агрегатному состоянию фаз
| Дисперсионная среда | Дисперсная фаза | ||
| газовая | жидкая | твёрдая | |
| Газовая | Дисперсные систе- мы не образуются | Туманы | Дымы, пыль |
| Жидкая | Пены | Эмульсии | Суспензии |
| Золи (коллоидные «растворы»)* | |||
| Твёрдая | Аэрогели (пористые тела) | Жидкие включения в твёрдых телах | Твёрдые золи (рубиновое стекло) |
* Предельно высокодисперсные системы (золи) иногда трудно классифицировать по агрегатному состоянию дисперсной фазы.
Лит. см. при ст. Коллоидная химия.
Диспетчеризация
Диспетчериза'ция, централизация (концентрация) оперативного контроля и координация управления производственными процессами с целью обеспечения согласованной работы отдельных звеньев предприятия или группы предприятий для достижения наивысших технико-экономических показателей, выполнения графиков работ и производственной программы. Д. направлена на обеспечение равномерности загрузки всех звеньев предприятия, непрерывности, ритмичности и экономичности выполнения всех процессов основного производственного цикла, бесперебойной работы вспомогательных и обслуживающих участков. Вследствие изменения состава производимой продукции, корректив, вносимых в методы и технологию её изготовления, разного уровня выполнения программы различными рабочими и производственными участками, а также в связи с перебоями из-за ремонта оборудования, нарушения графика поставки материалов и т.п. нарушаются предварительно установленные пропорции и ритм. В задачу Д. входит регулирование процесса производства с целью восстановления действующих или установления новых пропорций и ритма работы предприятия. Д. охватывает контроль и управление технологическими процессами, контроль и оперативное распределение материальных и энергетических ресурсов, транспортных средств, учёт работы машин и механизмов, повышает безопасность и точность движения транспорта. Способствуя предотвращению простоев оборудования и потерь рабочего времени и выполнению заказов в срок, Д. оказывает положительное влияние на экономику производства.
Простейшая форма диспетчерской службы возникла в период промышленной революции 18—19 вв. в связи с переходом от кустарного и полукустарного к фабрично-заводскому производству. Первоначально основной функцией диспетчерской службы было распределение рабочей силы, сырья и материалов и учёт готовой продукции. С развитием крупносерийного и поточно-массового производств, с возникновением производственных связей между смежными предприятиями, созданием крупных промышленных и энергетических объединений, а также быстрым совершенствованием транспорта Д. стала необходимой для оперативного руководства сложным комплексом технологических процессов, взаимодействия отдельных звеньев транспортных систем. Примитивная диспетчерская служба уступила место современной Д., основанной на совершенных методах управления и контроля с применением новейших средств связи, автоматики, промышленного телевидения, телемеханики и вычислительной техники. Д. стала одним из важнейших средств управления в промышленности, энергетике, на транспорте, в строительстве, сельском хозяйстве, торговле и др. (см. Автоматизация производства).