Абразивные качества купершлака и никельшлака

Приведенный ниже анализ химического состава двух абразивных материалов позволяет сделать важный вывод: никельшлак необходимо применять в том случае, если необходимо осуществить абразивоструйную очистку с первого раза. А купершлак необходимо использовать, если возможно произвести его рекуперацию (сбор и восстановление с целью повторного применения). Решение о целесообразности необходимо применять индивидуально, исходя из возможности рекуперации. Объяснение этого вывода возможно после изучения и сравнения физико-химических компонентов двух указанных материалов.

1. Сравнение физических характеристик купершлака и никельшлака

Оба абразива имеют относительно одинаковую насыпную плотность 1600-1900 кг/м3 для купершлака и 1400-1800 кг/м3 для никельшлака. Никельшлак на 10-15% легче купершлака, что позволяет в небольшой степени позволяет экономить материал.

Оба абразива обладают низкой гигроскопичностью - способностью впитывать в себя влагу, что является весьма положительным качеством, поскольку позволяет оба шлака легко сушить и хранить на открытых площадках.

По показателю твёрдости купершлак и никельшлак имеют схожие показатели твердости: 6 - 6,5 ед. по шкале Фридриха Мооса. Это означает, что абразивы несколько мягче кварца (7ед.), но твёрже минерала ортоклаза (6 ед.), по шкале Мооса.

2. Сравнение купершлака и никельшлака по химическому составу

Аналогичные компоненты химического состава никельшлака и купершлака позволяют сделать вывод о том, что оба абразива имеют схожие химические характеристики. Оба материала на 70-80% состоят из оксидов железа и кремния. Отличия состоят в соотношении окислов железа и кремния. У никельшлака выше массовая доля оксида кремния, у купершлака выше массовая доля окислов железа. Именно эти отличия позволяет понять особенности абразивного эффекта каждого материала.

3. Анализ химического состава компонентов никельшлака и его влияние на абразивную способность материала

Основной компонент никельшлака - это диоксид кремния SiO2, который также известен под наименованием оксид кремния. Он относится к группе стеклообразующих оксидов. Высокое содержание этого компонента в химическом составе никельшлака (42-55%) определяет его основные физические свойства: твердость и, одновременно, стекловидную хрупкость. Благодаря твёрдости диоксида кремния, никельшлак имеет высокую абразивную способность. Благодаря хрупкости, никельшлак разрушается во время соприкосновения с обрабатываемой поверхностью. Во время удара возникает цепочка микро разрушений материала, что приводит к образованию ударной волны и увеличению так называемого «пятна контакта». Таким образом, эффект ударной волны значительно повыышает абразивный эффект никельшлака. Никельшлак эффективно справляется с разрушением рыхлых и эластичных типов загрязнений. Например, ржавчина, битум в теплое время года, масляные краски и т.п.

4. Анализ химического состава купершлака и его влияние на абразивную способность материала

Анализируя компоненты купершлака, можно отметить, что он в своём составе также, как и никельшлак, имеет оксид кремния на уровне 25-35%. Однако основные компоненты купершлака - это оксид железа. Их доля составляет 40-50%. Поэтому купершлак более тяжелый и твёрдый, менее хрупкий. Он хуже разрушается во время "абразивоструйной бомбардировки". Это качество ухудшает эффект "ударной волны", однако повышает кумулятивный разрушительный эффект, глубину проникновения. Пятно контакта у купершлака, соответственно, несколько ниже, чем у никельшлака. Эффективность АС купершлаком выше при обработке хрупких и твёрдых загрязнений. Купершлак эффективен для очистки: бетона, композитных эмалей, битума при морозе, ракушечника и т.п.