Травитель для выявления структур неметаллических материалов

 

Использование: поверхностная обработка неметаллических материалов, в частности гипсоангидритовых вяжущих веществ и композитов на их основе. Сущность изобретения: травитель для выявления структур неметаллических материалов содержит, мас.%: аммоний фтористый 55 - 60 и ацетон 40 - 45. 1 табл.

Изобретение относится к области поверхностной обработки неметаллических материалов, преимущественно гипсоангидритовых вяжущих веществ и композитов на их основе.

Оно может быть использовано в строительной промышленности как метод контроля качества изделий.

Известны составы травителей, содержащие концентрированную кислоту HNO₃ или щелочь - 0,1н, КОН, выявляющие в результате травления дефекты кристаллической решетки монокристалла СаSO₄˙2H₂O (гипса) на плоскостях (010) при комнатной температуре в течение 4 мин.

Недостатком указанных растворов является ограниченность их влияния на ангидритовые вяжущие и композиты на их основе, заключающаяся в том, что они выявляют дефекты кристалла гипса, но не выявляют микроструктуру как гипса, так и гипсоангидритового вяжущего и заполнителей, входящих в состав композиций на его основе.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является травитель для травления апофиллита (KFCa(SiO₅)₄˙8H₂О. Он содержит аммонийную соль фтористоводородной кислоты и растворитель. В качестве аммонийной соли фтористоводородной кислоты используют NH₄HF₂, в качестве растворителя - Н₂О. Травитель представляет собой 0,6-6н. водный раствор NH₄HF₂.

Состав травителя выявляет дислокации, т. е. дефекты кристаллической решетки в плоскости (001) кристалл апофиллита. Но он не выявляет микроструктуру нематаллических материалов, например гипсоангидритового вяжущего и композитов на его основе. Состав деструктивно влияет на исследуемый материал.

Целью изобретения является повышение четкости выявления структуры.

Поставленная цель достигается тем, что травитель, содержащий аммонийную соль фтористоводородной кислоты и растворитель, в качестве аммонийной соли фтористоводородной кислоты содержит аммоний фтористый, а в качестве растворителя - ацетон при следующем соотношении компонентов, мас.%: Аммоний фтористый 55-60 Ацетон 40-45 Для экспериментальной проверки предлагаемого состава были изготовлены смесь смесей компонентов (см.таблицу), три из которых (примеры 3, 4 и 5) показали оптимальные результаты. В качестве растворителя использовали ацетон (С₃Н₆О) особо чистый (ТУ - 6-09-3513-82), аммоний фтористый (NH₄F) использовали чистый (ГОСТ 4508-75). Травитель получали путем смешения компонентов, травление проводили при комнатной температуре в течение 5-10 с, в зависимости от скорости выявления структурных составляющих и их взаимосвязи. Исследуемая поверхность полностью погружается в раствор. Продукты травления отмываются ацетоном.

В процессе травления осуществляют периодический контроль на биологическом или оптическом микроскопе через 5-10 с за состоянием исследуемой поверхности. Процесс травления прекращается после выявления микроструктуры всех структурных составляющих. Наблюдение ведут в отраженном свете. При соотношении компонентов травления, взятом более 60 мас.% NH₄F и менее 40 мас. % С₃Н₆О) происходит перетравливание структуры (пример 6 таблицы), смазывание четкости изображения, что усложняет процесс исследования микроструктуры материала. При соотношении компонентов травителя, взятом менее 55 мас. % NH₄F и более 45 мас.% С₃Н₆О, происходит недотравливание структурных элементов, нечетко прослеживается или вообще не видна связь элементов структуры (таблица, пример 7), что приводит к искажению данных о структурном состоянии исследуемого материала.

Из таблицы видно, что травитель для выявления структур неметаллических материалов, преимущественно гипсоангидритовых вяжущих и композитов на их основе, предлагаемого состава обладает способностью выявлять структурные составляющие без деструкции их, простым, доступным способом, выявлять связь между структурными составляющими, благодаря эффекту совместного выявления всех составляющих гетерогенной системы вяжущего, что расширяет диапазон воздействия состава травителя и повышает качество травления, усиливает достоверность полученных данных по структурному состоянию исследуемой системы, увеличивает производительность труда за счет кратковременности процесса травления и отсутствия перетравливания.

Формула изобретения

ТРАВИТЕЛЬ ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ СТРУКТУР НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ, преимущественно гипсоангидритовых вяжущих веществ и композитов на их основе, содержащий аммонийную соль фтористоводородной кислоты и растворитель, отличающийся тем, что, с целью повышения четкости выявления структуры, он в качестве аммонийной соли фтористоводородной кислоты содержит фтористый аммоний, а в качестве растворителя - ацетон при следующем соотношении компонентов, мас.% : Фтористый аммоний 55 - 60 Ацетон 40 - 45

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3