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

ОЦІНКА ДІЕЛЕКТРИЧНОЇ ПРОНИКНОСТІ ТА ПОВЕРХНЕВОГО НАТЯГУ ОРГАНІЧНИХ ТА СИНТЕТИЧНИХ МАСТИЛЬНО-ОХОЛОДЖУВАЛЬНИХ РІДИН

Хміль, НВ, Колесніков, ВГ
Organization: 

Інститут радіофізики та електроніки ім. О.Я. Усикова НАН України
12, вул. Акад. Проскури, Харків, 61085, Україна

E-mail: dreval@ire.kharkov.ua

https://doi.org/10.15407/rej2017.03.081
Мова: російська
Анотація: 

У металооброблювальній промисловості одними із складових, які забезпечують якість готової продукції, є мастильно-охолоджувальні рідини (МОР). Протягом експлуатації спостерігається дисбаланс співвідношення складових МОР, а також контамінація мікрофлорою – бактеріями, цвілевими грибами, мікроводоростями. Це призводить до неякісної обробки металу. Методи оцінки якісного стану МОР, які існують на цей час, не завжди чітко реєструють ці зміни, а процес їх виявлення тривалий за часом. Мікрохвильова діелектрометрія дозволяє на частотах дисперсії діелектричної проникності вільної води оцінювати структурний та функціональний стан біологічної системи в режимі реального часу за зміною кількості зв’язаної води на структурах макромолекулярних комплексів, а також вільної води. Метою цієї роботи є визначення ефективності контролю біологічного зараження МОР на органічній та синтетичній основі за параметрами діелектричної проникності, а також поверхневого натягу з урахуванням структурно-функціональних особливостей мікрофлори.
У рамках роботи за допомогою методу мікро-хвильової діелектрометрії були проведені вимірювання діелект-ричної проникності та поверхневого натягу органічних та синтетичних МОР – щойно виготовлених (контрольних) та відпрацьованих (дослідних) зразків. Біологічний аналіз морфологічних особливостей мікрофлори здійснювався шляхом підрахунку колоній утворюючих одиниць з наступним мікроскопуванням.
Дослідження показало збільшення кількості зв’язаної води в системі «відпрацьована МОР – мікрофлора» відносно контрольних зразків. Порівнюючи отримані експериментальні дані діелектричної проникності та поверхневого натягу відпрацьованої МОР, автори виявили зменшення значень цих параметрів у синтетичній емульсії, можливо, через контамінацію грампозитивними бактеріями, які не утворюють спор.
Контроль якості МОР за допомогою мікрохвильової діелектрометрії може забезпечити своєчасну заміну неякісної МОР на етапах металообробки, що приведе до зниження проценту браку готової продукції.

Ключові слова: біологічне зараження, мікрохвильова діелектрометрія, мастильно-охолоджувальна рідина, поверхневий натяг

Стаття надійшла до редакції 16.05.2017
PACS 87.50.U
УДК 577.3:57.086.8
Radiofiz. elektron. 2017, 22(3): 81-85

Повний 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.