• Українська
  • English
  • Русский
ISSN 2415-3400 (Online)
ISSN 1028-821X (Print)

ОЦЕНКА ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ И ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ И СИНТЕТИЧЕСКИХ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩИХ ЖИДКОСТЕЙ

Рубрика: 
ПРИКЛАДНАЯ РАДИОФИЗИКА
Хмель, НВ, Колесников, ВГ
Organization: 

Институт радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова НАН Украины
12, ул. Акад. Проскуры, Харьков, 61085, Украина
E-mail: dreval@ire.kharkov.ua
https://doi.org/10.15407/rej2017.03.081
Язык: русский
Аннотация: 

В металлообрабатывающей промышленности одними из составляющих, обеспечивающих качество готовой продукции, являются смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ). В ходе эксплуатации наблюдается дисбаланс соотношения составляющих СОЖ, а также контаминация (обсеменение) микрофлорой – бактериями, плесневыми грибами, микроводорослями, что приводит к некачественной обработке металла. Существующие методы оценки качественного состояния СОЖ не всегда четко регистрируют эти изменения, и процесс их обнаружения продолжителен по времени. Микроволновая диэлектрометрия позволяет на частотах дисперсии диэлектрической проницаемости свободной воды оценивать структурное и функциональное состояние биологической системы в режиме реального времени по изменению количества связанной воды на структурах макромолекулярных комплексов,    а также свободной воды. Цель данной работы заключалась в определении эффективности контроля биологического заражения СОЖ на органической и синтетической основе по диэлектрической проницаемости, а также поверхностному натяжению с учетом структурно-функциональных особенностей микрофлоры.
В рамках настоящей работы с помощью микроволновой диэлектрометрии были проведены измерения диэлектрической проницаемости и поверхностного натяжения органических и синтетических СОЖ как свежеприготовленных (контрольных), так и отработанных (опытных) образцов. Биологический анализ морфологических особенностей микрофлоры осуществлялся путем подсчета колоний образующих единиц с последующим микроскопированием.
Исследование показало увеличение количества связанной воды в системе «отработанная СОЖ – микрофлора» по сравнению со свежеприготовленными образцами. Сравнительный анализ полученных экспериментальных данных диэлектрической проницаемости и поверхностного натяжения отработанной СОЖ показал уменьшение значений этих параметров в синтетической эмульсии, возможно, по причине контаминации СОЖ неспорообразующими грамположительными бактериями.
Контроль качества СОЖ на основе проведенных измерений может служить маркером для своевременной замены не-качественной СОЖ на этапах металлообработки и снижения процента брака готовой продукции. Ил. 2. Табл. 3. Библиогр.: 13 назв.
Ключевые слова: биологическое заражение, микроволновая диэлектрометрия, поверхностное натяжение, смазочно-охлаждающая жидкость

Статья поступила в редакцию 16.05.2017
PACS 87.50.U
УДК 577.3:57.086.8
Radiofiz. elektron. 2017, 22(3): 81-85

Полный текст (PDF)

References: 
  1. Rudnick L. R. ed., 2003. Lubricant additives: chemistry and application. 2nd ed. New York: CRC Press. 761 p.
  2. Смазочно-охлаждающие технологические средства для обработки металлов резанием. Cправочник. Под ред. С. Г. Энтелис. Изд. 2-е. Москва: Машиностроение, 1986. 352 с.
  3. Латышев В. Н. Повышение эффективности СОЖ. Москва: Машиностроение, 1975. 88 с.
  4. Громов Л. М. Влияния абиотических факторов на экологию микробных сообществ смазочно-охлаждающих жидкостей: дис. … канд. биолог. наук; Ульяновский госу-дарственный университет. Ульяновск, 2002. 133 с.
  5. Хамидуллова Л. Р., Васильев А. В. Классификация и комплексная оценка смазочно-охлаждающих жидкостей по степени воздействия на человека и биосферу. Изв. Самарского научного центра РАН. 2011. Т. 13, № 5. С. 279–281.
  6. Gubin A. I., Barannik A. A., Cherpak N. T., Protsenko I. A., Pud S., Offenhaussen A., Vitusevich S. Whispering-gallery-mode resonator technique with microfluidic channel for permittivity measurement of liquids. IEEE Trans. Microwave Theory Tech. 2015. Vol. 63, N 6. P. 2003–2009.
  7. Afsar M., Ding H. A novel open-resonator system for precise measurement of permittivity and loss-tangent. IEEE Trans.  Instrum. Meas. 2001. Vol. 50, Iss. 2. P. 402–405.
  8. Afsar M., Suwanvisan N., Yong W. Permittivity of low and high loss liquids in the frequency range of 8 to 40 GHz using waveguide transmission line technique. Microwave Opt. Technol. Lett. 2005. Vol. 48, Iss. 2. P. 275–281.
  9. Мериакри В. В. Диэлектрическая спектроскопия мм и субмм диапазонов волн и ее применения. Радиотехника. 2005. № 8. С. 97–102.
  10. Колесников В. Г., Хмель Н. В., Хмель С. И. Оценка биологического заражения смазочно-охлаждающей жидкости в миллиметровом диапазоне радиоволн. Физика живого. 2012. Т. 20, № 2. С. 38–42.
  11. Щеголева Т. Ю. Исследование диэлектрических характеристик биообъектов в миллиметровом диапазоне радиоволн. Киев: Наукова думка, 1996. 187 с.
  12. Древаль Н. В. Применение миллиметровых и субмиллиметровых радиоволн и их комбинации в исследовании биологических объектов: дис. … канд. биолог. наук; Таврический национальный университет им. В. И. Вернадского. Симферополь, 2009. 163 с.
  13. Бациллы. Генетика и биотехнология. Под ред. К. Харвуд. Москва: Мир, 1992. 472 с.