Получение и применение суспензий в промышленности. В подразделе приводятся несколько характерных примеров, показывающих возможности ультразвукового диспергирования для приготовления мелкодисперсных суспензий, применяемых в промышленном производстве и лабораторной практике.

1. При приготовлении эмалевых красок и грунтов важное значение имеет дисперсность используемого пигмента. Чем мельче частицы используемого органического или неорганического пигмента, тем выше качество приготавливаемой краски. УЗ диспергирование обеспечивает получение пигментов с размером частиц менее 1 мкм (исходные пигменты имеют размер частиц более 100 мкм). Диспергирование пигментов можно производить с помощью фитомиксера "АЛЁНА" в стакане фитомиксера. Время диспергирования в 200-300 мл воды пигмента при концентрации 10-70 г/л составляет 20-30 мин.

2. В промышленных и лабораторных условиях с помощью ультразвука очень эффективно диспергируются минералы, металлы, карбонатные соли, гипс и др.

3. Измельчение материалов (например, ферритов, керамик и пьезоматериалов и т.п.) позволяет снизить давления прессования, температуры спекания и повысить однородность структуры материалов при достижении плотности до 98% по отношению к кристаллографической.

4. Введение в никелевую основу (порошок карбонильного никеля с размером частиц 2-3 мкм) высокодисперсных окислов (гафния, иттрия, циркония и титана), диспергированных ультразвуком, повышает твердость и предел прочности сплавов. Диспергирование окислов производится в воде или гидролизном спирте при соотношении фаз 1:2,5 и времени обработки 20-40 мин.

5. Износостойкость узлов машин и механизмов повышается с применением твердых смазок в качестве присадок к консистентным смазкам. Для получения твердых смазок используются высокодисперсные материалы слоистой структуры: дисульфид молибдена, графит, диселенид, нитрид бора и др. Диспергирование твердых смазок производится в воде с добавлением 1% поверхностно-активного вещества (например, синтетического моющего средства) в течение 30-40 мин.

6. Использование ультразвука эффективно в процессах избирательного измельчения и обогащения синтетических алмазов.

7. Приготовление высокодисперсных окиси алюминия и магния для изготовления электроизоляционных прокладок уменьшенной толщины при одновременном сохранении качества изоляции.

Заключение

Ультразвук и ультразвуковые технологии с точки зрения охраны окружающей среды и рационального природопользования, в соответствии с вышеназванными теоретическими и эмпирическими законами, правилами, требованиями, а также с нормативными актами России при определенных обстоятельствах и в различных сферах использования могут рассматриваться, во-первых, как составляющая потоков информации в естественных природных системах. Во-вторых, как потенциальная опасность, связанная с возможностью разрушающих воздействий на живые организмы. В-третьих, ультразвук - может быть нейтральным к природным составляющим экосистем.

Степень "опасности" ультразвука определяется техническим приложением или качеством проектирования технологического процесса его использования.

Описанные малогабаритные, маломощные, многофункциональные генераторы ультразвуковых колебаний, приборы, системы и технологические процессы на их основе экологически безопасны, экономически эффективны, обеспечивают сокращение потребления энергетических и сырьевых ресурсов при выпуске одинаковых объемов продукции в сравнении с традиционными технологиями, т.е. обеспечивают актуальное в настоящее время (в условиях надвигающегося экологического кризиса) требование - рациональное природопользование.

На основании предварительного анализа и экспериментальной проверки возможностей использования УЗ колебаний на примере экстрагирования растительного сырья показано, что ультразвук является перспективным технологическим фактором, позволяющим при необходимости резко интенсифицировать производственные процессы, применяемые в фармацевтике.

Существующие разработки в области ультразвуковой техники (Бийский технологический институт) обеспечивают возможность и целесообразность их применения в условиях небольших объемов производства лекарственных препаратов.

При необходимости организации высокопроизводительного поточного производства лекарственных препаратов (настоек, экстрактов) возможна разработка соответствующих поточных линий. При этом основной объем подобных работ, по-видимому, будет определяться не не столько сложностью разработки УЗ аппаратуры, сколько изготовлением соответствующих механических приспособлений, узлов и прочего оборудования, учитывающих конкретные особенности производства лекарственных препаратов.

Список использованной литературы.

1. Хилл К. - «Применение ультразвука в медицине» - 1989 г.

2. Ремизов А.Н. - «Медицинская и биологическая физика» - 1987 г.

3. Крылов Н.П. и Рокитянский В.И. - «Ультразвук и его применение» - 1958 г.

4. Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия 2001 (2 CD-ROM).

5. Джанколи Д. Физика: В 2-х т. Т. 1: Пер. с англ. - М.: Мир, 1989. - 656 с.

6. Енохович А.С. Краткий справочник по физике. - 2-е изд., перераб и доп. - М.: Высшая школа, 1976. - 288 с.

7. Савельев И.В. Курс общей физики: Учеб. пособие. В 3-х т. Т. 2. Электричество и магнетизм. Волны. Оптика. - 3-е изд., испр. - М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1988. - 496 с.

8. Щербинский В.Г. Алёшин Н.П. Ультразвуковой контроль сварных соединений. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1989.

9. Матвеев А.С. Ультразвуковые приборы ЦНИИТМАШ Москва 1958.

10. Кривенков С.В., Зайцев Ю.В., Протасов В.Н., Кузьменков П.Г. Выявление скрытых дефектов деталей методом ультразвуковой дефектоскопии, 1999.

11. И.П. Голямина. Ультразвук. - М.: Советская энциклопедия, 1979.

12. И.Г. Хорбенко. В мире неслышимых звуков. - М.: Машиностроение, 1971.

13. В.П. Северденко, В.В. Клубович. Применение ультразвука в промышленности. - Минск: Наука и техника, 1967.

14. Клиническое руководство по ультразвуковой диагностике. Том 1 //под ред. Митькова В.В. - М.: Видар, 1996.

15. Сойфер В.А. Компьютерная обработка изображений. Часть 1. Математические модели // Соросовский образовательный журнал, 1996, №2.

16. Сойфер В.А. Компьютерная обработка изображений. Часть 2. Методы и алгоритмы // Соросовский образовательный журнал, 1996, №3.

17. Ультразвуковая диагностика: ежекварт. науч.-практ. журн. - М., 1994, №3.

18. Ультразвуковая и функциональная диагностика: ежекварт. науч.-практ. журн. - М., 1995, №4.

19. Дергачев А.И. Ультразвуковая диагностика заболеваний внутренних органов. - М.,1995.

20. Хмелев В.Н., Попова О.В. Многофункциональные ультразвуковые аппараты и их применение в условиях малых производств, сельском и домашнем хозяйстве: научная монография/ Алт. гос. Техн. Ун-т. им. И.И. Ползунова. - Барнаул: изд. АлтГТУ, 1997. - 160 с.

21. Стретт Дж.В. (лорд Рэлей), "Теория звука", пер. с англ., 2 изд., М., Лихачoff 1955.

22. Красильников В.А. "Звуковые и ультразвуковые волны в воздухе, воде и твердых телах", 3 изд., М., 1960.

23. Скучик Е., "Основы акустики", пер. с нем., т. 1 - 2, М., 1958 - 59.

24. Бергман Л., "Ультразвук", пер. с нем., М., 1956.

25. Михайлов И.Г., Соловьев В.А., Сырников Ю.П. "Основы молекулярной акустики", М., 1964.

26. Байер В., Дернер Э. "Ультразвук в биологии и медицине", пер. с нем., Л., 1958.