Trọng các phần trước mình đã thảo luận một chút về hóa học phốt phát và cách mình bắt đầu chế tạo bình “lò phản ứng. Vì vậy, mình đã hàn hai mặt bích ở hai đầu của một đoạn ống thép.
Tiếp theo, nắp đầu cuối phía trên phải được gia công:
Nắp cuối phía dưới được cung cấp ren ống 1/2″ để cho phép thoát nước trong bể (nếu cần trong tương lai). Hiện tại nó phải được cắm. mình không thể sử dụng phích cắm bằng đồng tiêu chuẩn vì chúng sẽ bị ăn mòn trong điều kiện trong bồn tắm, vì vậy đây là phích cắm thép mà mình đang gia công:
Và với việc bổ sung một số đoạn ống cho chân và một vòng đệm giữa nắp cuối và mặt bích phía dưới, ở đây nó trông như thế nào được lắp ráp:
Bây giờ là lúc nghĩ đến việc sưởi ấm. Hãy nhớ rằng, mình phải đun sôi gần như hỗn hợp để đạt được tốc độ phản ứng mong muốn. Đối với điều đó mình đang gắn một cặp yếu tố làm nóng vào đường ống bằng kẹp vít/dải.
Có thể phân phối chúng xung quanh đường ống một cách đối xứng nhưng quyết định đặt cả hai lò sưởi ở một bên. Sự bất đối xứng sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho sự đối lưu và trộn lẫn tốt hơn các chất trong bể. Sau khi gắn và nối điện các lò sưởi, toàn bộ đường ống được cách nhiệt bằng len khoáng.
Để ý một ống nhựa thẳng đứng khác ở phía sau? — That’s để rửa trước /khử mỡ trong dung dịch kiềm. Giải pháp (trong bình 3L gần đó) là những gì đến từ việc rửa pin, tất nhiên.
Nhận Yury Skvortsov’s stories trong hộp thư đến của bạn
Tham gia Medium miễn phí để nhận thông tin cập nhật từ nhà văn này.Đăng ký
Nắp trên có 3 tính năng: một móc ở trung tâm để treo phần, một cổng cho nhiệt kế và kết nối cho bình ngưng ngược. Cổng nhiệt kế bao gồm các linh kiện mà mình đã thấy trong bài viết đầu tiên. Ở đây chúng trông giống như mới được gia công:
Mục đích của họ là ép một vòng đệm tanh (không hiển thị) vào thân nhiệt kế để bịt kín và cố định nó vào đúng vị trí. Sau khi phủ ở đây là một cụm có phần thứ ba đóng vai trò như một phích cắm khi nhiệt kế không được lắp đặt:
Và đây là nắp trên được lắp ráp:
Vậy ống đen mỏng thẳng đứng phía trên là gì? — Đó sẽ là bình ngưng ngược. Bồn tắm sôi tạo ra khói khá khó chịu và ăn mòn không được chào đón trong phòng thí nghiệm của mình. Không thể bịt kín hoàn toàn thể tích phản ứng, vì trong trường hợp này áp suất sẽ tăng lên cho đến khi có vật gì đó vỡ ra. Vì vậy, tàu cần phải được thông hơi đến một nơi nào đó bên ngoài (với sự trợ giúp của hệ thống thông gió của mình), nhưng khói quá nóng và quá ăn mòn để được dẫn đến kênh thông gió một cách an toàn. Ngoài ra, với khói, nước và một số thứ ngon ngọt khác thoát ra ngoài, do đó làm cạn kiệt bồn tắm. Cả hai vấn đề đều được giải quyết bằng bình ngưng ngược. Nó chỉ là một đoạn ống thép thẳng đứng làm mát khói cho đến khi chúng ngưng tụ và chất lỏng thu được sẽ rơi trở lại bình. Nhiệt sau đó được đường ống tỏa ra không khí xung quanh. mình đã đặt một miếng nhựa ở dưới cùng của bình ngưng để hoạt động như một sự phá vỡ nhiệt giữa bình ngưng và thân lò phản ứng nóng. Sau khi hầu hết những thứ khó chịu được ngưng tụ và thoát ra phía sau, nó sẽ an toàn thoát khí dư bằng một ống khí nén tiêu chuẩn có thể tháo rời:
Màu đen của ống đến, tất nhiên, từ lớp phủ phốt phát mà mình đã thực hành trên nó.
Ở giai đoạn này có thể bắt đầu thử thực tế. Đây là phần kiểm tra trước và sau khi tắm:
mình rõ ràng đang trên đường đến một cái gì đó hữu ích, nhưng vẫn còn những thách thức phải vượt qua. Một điều thuần túy mang tính kỹ thuật là cách giữ linh kiện trong lò phản ứng. Phương pháp bolt-and-wire để lại các điểm không được phủ dưới đầu bolt trên mặt ngoài của linh kiện và nó không được chấp nhận cho việc sản xuất. Vì vậy, mình đã thiết kế và gia công một thiết bị giống như ống kẹp đặc biệt để lấy linh kiện từ bên trong:
thử với linh kiện bể và thời gian tiếp xúc đã cho ra nhiều kết quả khác nhau và cũng mất một thời gian để hỗn hợp “lắng xuống. mình cho rằng các tạp chất nhỏ đã nhanh chóng được sử dụng trong một số thử đầu tiên và cũng trong thời gian này, bề mặt thép của bình đã được thụ động hóa đủ để ngừng ảnh hưởng đến linh kiện bể. Nhìn chung, mình đã đạt được lớp phủ đạt yêu cầu trên bề mặt “mill scale” ban đầu bằng thép cán nóng, nhưng trên bề mặt sáng bóng sạch sẽ, lớp phủ vẫn quá mỏng (theo sở thích của mình).
Trong trường hợp không có bu lông lắp, nắp trên không có tiếp xúc điện với thân bình và điều này cho phép mình chuyển sang giai đoạn thử tiếp theo — một quy trình được hỗ trợ bằng điện. Ý tưởng là việc truyền dòng điện qua bề mặt phân cách phần dung dịch sẽ làm thay đổi động lực oxi hóa khử và nồng độ ion, do đó có thể đạt được các đặc tính khác nhau của lớp phủ. Và đây thực sự là trường hợp.
Những gì mình tìm thấy là việc áp dụng các điện thế tích cực cho linh kiện tạo ra lớp phủ dày phát triển nhanh (có vẻ tốt), nhưng độ bám dính của lớp phủ với bề mặt và độ dẻo dai cơ học của nó không lớn. Điều mình cho là xảy ra là điện thế dương của linh kiện làm cạn kiệt lớp ranh giới khỏi các ion hydro dương và do đó làm giảm độ axit của dung dịch gần linh kiện đó. Độ axit giảm (p H cao hơn) dẫn đến giảm độ hòa tan của hỗn hợp muối và phốt phát không hòa tan bắt đầu bị nghiền nát ra khỏi dung dịch trên bề mặt của linh kiện. Điều này giải thích độ bám dính kém của lớp phủ hiện nay ít thuộc loại lớp phủ chuyển đổi mà giống loại trầm tích hơn.
Khi áp dụng điện thế âm, hiệu ứng là lớp phủ mỏng nhưng có độ bám dính rất tốt. Điều này rõ ràng tương ứng với trường hợp khắc bề mặt của linh kiện trong điều kiện tăng độ axit và tạo ra lớp phủ kiểu chuyển đổi thực s. Tuy nhiên, độ axit tăng lên không chỉ dẫn đến sự ăn mòn kim loại mà còn dẫn đến sự hòa tan lớp phủ ngay khi nó được tạo ra (do đó tạo ra lớp mỏng).
Với những quan sát đó, điều hợp lý cần tiến hành là ứng dụng dòng điện xoay chiều mà mình lấy từ biến áp lõi sắt thông thường, được kéo ra khỏi UPS hư (cũng như trong loạt bài này). Trên nửa sóng âm, dòng điện sẽ hỗ trợ ăn mòn bề mặt kim loại và trên — dương sẽ bù đắp cho sự hòa tan của lớp phủ đạt được bằng cách nghiền nát vật liệu vừa hòa tan trở lại. Cách kiểm tra này thực sự mang lại kết quả tốt, nhưng thậm chí còn đạt được lớp phủ mạnh hơn và dày hơn bằng cách áp dụng hỗn hợp AC không đối xứng (hoặc hỗn hợp AC /DC, nếu bạn muốn).
Một thách thức nữa là lớp phủ vẫn còn hơi xốp và khi làm khô các linh kiện sẽ phát triển các đốm đỏ do quá trình oxy hóa kim loại tiếp theo dưới lớp phủ khi tiếp xúc với không khí. Để ngăn chặn điều này, mình cần một cách để thụ động hóa sắt dưới lớp phốt phát. Một cách làm đơn giản và hiệu quả hóa ra chỉ là một cách nhanh chóng rửa trong dung dịch dicromat". Bây giờ linh kiện này bị động và được bao phủ bởi một lớp phốt phát dày đặc, bước cuối cùng là chà xát nó bằng vải, ngâm trong dầu hạt lanh. Dầu thay thế nước dư và ở nhiệt độ nhẹ sẽ polyme hóa bên trong các lỗ chân lông, làm tăng khả năng chống gỉ hơn nữa.
Kết quả cuối cùng là một lớp phủ dày, thậm chí màu xám trông đẹp mắt, cứng, cách điện, chịu nhiệt khoảng 500°C và chống lại môi trường ăn mòn. Lớp phủ cũng bao phủ các bề mặt bên trong của linh kiện.
