Перейти к содержанию
Гардеробные системы elfa, раздвижные двери, межкомнатные перегородки
  • Главная
  • Интерьер
  • Эко
  • Стиль
  • Дизайн

Монолитные кварцевые обогреватели: Обогреватель МКТЭН

11.12.2021 автор alexxlab

Содержание

  • Неперехваченное исключение
    • Принцип работы
    • Виды электрических кварцевых обогревателей и их особенности
    • Какой кварцевый обогреватель выбрать
    • Область применения
    • Преимущества и недостатки кварцевых обогревателей
      • Читайте также:
  • Обогреватели с кварцевым песком
    • Характеристики и виды кварцевых обогревателей
      • Монолитные обогреватели
      • Инфракрасные обогреватели с кварцевой колбой
      • Электроконвекторы NOBO
    • Плюсы и минусы песочных обогревателей
      • Плюсы
      • Минусы
    • Как выбрать песочный отопительный прибор
    • Эксплуатация
  • Как выбрать инфракрасные кварцевые обогреватели с терморегулятором для дачи
    • Чем обусловлена популярность кварцевых обогревателей?
    • Монолитные модели
    • Кварцевые ИК обогреватели
    • Устройство кварцевых ИК излучателей
    • Отопительные приборы для дачи
    • Как выбрать?
  • Датчики и материалы
  • 02
  • Произошла ошибка при настройке вашего пользовательского файла cookie
      • Настройка вашего браузера для приема файлов cookie
      • Почему этому сайту требуются файлы cookie?
      • Что сохраняется в файле cookie?
  • Приготовление монолитной микроколонки, заполненной кварцевым песком, и ее свойство разделения при обращенно-фазовой электрохроматографии
  • 3D-печать иерархического пористого кремнезема и α ‐ кварца — Putz — 2018 — Advanced Materials Technologies
    • Экспериментальная секция
    • Благодарности
    • Конфликт интересов
  • Метод измерения 3ω фактически представляет собой целый класс методов измерения тепловых свойств, использующих датчики сопротивления переходных температур (TRD)

Неперехваченное исключение

Кварцевые обогреватели во многом превосходят обычные электрообогреватели. В обычных обогревателях есть небольшие недостатки, которые связаны с принципом работы нагревания. При изготовлении кварцевого обогревателя, производители учли все недостатки и создали более совершенное оборудование. 

Содержание:

  1. Принцип работы
  2. Виды электрических кварцевых обогревателей и их особенности
  3. Какой кварцевый обогреватель выбрать
  4. Область применения
  5. Преимущества и недостатки кварцевых обогревателей

Принцип работы

Работает обогреватель с помощью инфракрасного излучения. Такая система является естественным процессом. 

Рассмотрим устройство кварцевого обогревателя подробнее:

  1. Рассеиватель представляет собой металлическую пластину, которая расположена сзади плиты и играет роль зеркала. Таким образом, лучи могут отражаться и обеспечивать излучение. 
  2. Нагревательный элемент обычно изготавливают из никеля или хрома. С помощью кварцевого песка обеспечивается защита от окружающей среды, а также увеличивается теплообмен. 
  3. С помощью терморегулятора уменьшается расход на обогрев здания до 40%. Если в обогреватели встроен блок управления, то такое оборудование будет работать автономно, если же он отсутствует, то следует подключать терморегулятор. В целях безопасности устраивают датчики в оборудование, которые защищают от перегрева. 

Песок быстро нагревается и может сохранять песок после отключения оборудования от сети. Таким образом, кварцевый обогреватель является экономичным и безопасным, а также имеет большой срок службы. 

Оборудование начинает работать на высокой мощности через 20 минут после включения. 

Виды электрических кварцевых обогревателей и их особенности

Кварцевые обогреватели бывают монолитные и ламповые. Рассмотрим особенности каждого типа:

  1. Главным преимуществом монолитного обогревателя является отсутствие нагрева поверхности. Все нагревательные элементы помещены в плиту. Таким образом, обогреватель является безопасным. Для помещения до 8м2 достаточно использовать один такой обогреватель со стандартной мощностью равной 0,5 кВт. Монолитный обогреватель имеет достоинства: долговечность, большая теплоотдача, продолжение работы после отключения оборудования от сети, экономичность. Благодаря защите от пыли не происходит забор воздуха. К недостаткам можно отнести: большая стоимость оборудования. 

  2. Ламповые обогреватели по конструкции не отличаются от других обогревателей. Колба, в которой находится кварцевый песок, защищена металлической решеткой. Проволока разогревается и происходит нагрев кварца, а песок обеспечивает излучение тепла в помещении. К преимуществам можно отнести: небольшие размеры и простоту транспортировки. Для обогрева помещения площадью до 20 м2 можно использовать один такой обогреватель. Недостатком является хрупкость ламп. При падении невозможно заменить нагревательные элементы. 

Какой кварцевый обогреватель выбрать

Для начала стоит определиться, где именно вы будете использовать кварцевый обогреватель. Монолитный обогреватель отлично подходит для отопления небольших жилых домов или неотапливаемых зданий. Если подключить терморегулятор, то оборудование можно оставлять включенным, если необходимо постоянная температура обогрева. 

Также такие обогреватели можно использовать, как основной источник тепла, так как он является экономичным вариантом.

Трубчатые излучатели в основном применяют для промышленных помещений и открытых площадок. Такое оборудование обеспечивает точечное излучение, благодаря встроенным ИК лампам. Такое обогреватель не подвержен погодным условиям и может применяться в больших помещениях.

Монолитные обогреватели немного лучше трубчатых: они устойчивы к повреждениям и их поверхность не нагревается, поэтому такие обогреватели можно применять даже в деревянном доме.

При выборе кварцевого обогревателя следует обратить внимание на страну производители. Рассмотрим подробнее разных производителей:

  1. Отечественные производители в основном выпускают монолитные обогреватели. При выборе следует обратить внимание на состав плиты. В целях экономии часто добавляют мел или другие вещества, вместо песка, которые сказываются на качестве работы оборудования. 
  2. Китайские производители выпускают широкий модельный ряд по невысокой цене. Но покупать такое оборудование не рекомендуют. Они имеют небольшой срок службы, а также при поломке будет тяжело найти запчасти. 
  3. Иностранные производители выпускают качественное оборудование, которое отличается качеством сборки и множеством функций. Самыми востребованными являются немецкие и шведские кварцевые обогреватели. 

Область применения

Для решения проблемы обогрева частных или промышленных зданий применяют кварцевый обогреватель. А также такое оборудование получило широкое применение в производстве для быстрого высыхания окрашенных поверхностей. 

Область применения кварцевого оборудования довольно-таки большая. Рассмотрим более востребованные варианты:

  • Применение в больницах и других лечебных учреждениях;
  • Для нагрева кафе, стадионов и других открытых площадок;
  • В производствах по сушке дереву или лакокрасочных работах;
  • Для обогрева жилых помещений.

Больше всего популярны кварцевые электрообогреватели в лечебных учреждениях, так как тепло, которое излучается, благотворно влияет на здоровье людей. 

Преимущества и недостатки кварцевых обогревателей

Кварцевые обогреватели являются одними из самых долговечных и экономичных.

Преимущества:

  • Не нужно увлажнять воздух;
  • Безопасность;
  • Обогреватель имеет низкий класс пожароопасности;
  • Если встроить терморегулятор, то расход электроэнергии значительно уменьшится;
  • Обогрев помещения не зависит от внешних воздействий;
  • При работе оборудование не забирает кислород;
  • Низкий расход электроэнергии.

Недостатки:

  • Большая цена;
  • Возможно приобретение подделки. 

Наиболее выгодно использовать такой тип обогревателя в качестве дополнительного отопительного прибора.

Благодаря Ик волнам происходит активация иммунной системы, и нормализуется обмен веществ. А также происходит ускорение заживления клеток. Поэтому такие обогреватели не приносят вред человеку, а наоборот благотворно влияют на организм. Так как применяется специальный спектр волн, то загореть под такими лампами не получится.

Рассмотрим подробно, что лучше выбрать кварцевый электрообогреватель или электроконвектор:

  1. Обогреватель не сушит воздух, а если он имеет встроенный вентилятор, то будет прогревать помещение не хуже электроконвектора. Кварцевый обогреватель можно использовать в помещениях с повышенной влажностью, поэтому наиболее выгодным вариантом будет его применение в жилых домах.
  2. Конвекторы быстро обогревают помещения и оставляют тепло после отключения оборудования от сети. Главным недостатком является выгорание кислорода, а также нарушение климата в помещении. В помещениях с повышенной влажностью использовать конвекторы невозможно.

Для жилых помещений рациональней выбирать кварцевые электрообогреватели монолитного типа. Если же вам необходимо обогревать большие помещения, то отличным вариантом будет кварцевый обогреватель лампового типа.

Читайте также:

Обогреватели с кварцевым песком

В России вопрос отопления и использования отопительных приборов в жилых помещениях очень актуален. Нередко в квартирах центральная система отопления просто не справляется с холодами, и людям приходится приобретать дополнительные приборы для поддержания тепла. В загородных же домах центральное отопление отсутствует вовсе, поэтому у потребителей возникает вопрос, какое оборудование лучше и безопаснее использовать в помещении для создания комфортной температуры. Сегодня рынок предлагает широкий выбор обогревателей и электроконвекторов, и самые малоизвестные, пожалуй, кварцевые обогреватели, которые совсем недавно поступили в продажу.

Кварцевые обогреватели

Характеристики и виды кварцевых обогревателей

Кварцевые обогреватели можно поделить на 3 типа – монолитные, инфракрасные и электрические конвекторы.

Монолитные представляют собой цельную плиту, в состав которой входит кварцевый песок. В инфракрасных кварц присутствует в составе стеклянной колбы, в которую встроен нагревательный элемент, поэтому такой обогреватель также можно назвать песочным. У электрических конвекторов кварцевый песок находится в стержне ТЭНа.

Сразу хотелось бы отметить, что название «кварцевый обогреватель» может носить любой обогреватель, независимо от его принципа действия, имеющий в своем составе кварцевый песок.

Монолитные обогреватели

В монолитных моделях нагревательным элементом является нихромовая нить, находящаяся в изоляционной оболочке. Нить нагревается до 95 °C, происходит постепенный прогрев поверхности прибора.  В то же время происходит следующий процесс  – холодные воздушные массы из комнаты поступают в обогреватель и, нагреваясь, выходят из него сверху через специальные отверстия. За счет этого и повышается температура воздуха в помещении.

Монолитный обогреватель, нихромовая нить, кварцевый обогреватель со встроенным терморегулятором

Большинство моделей обогревателей с песком поставляются без терморегулятора. Это означает, что самостоятельно установить температуру на приборе не получится, обогреватель будет постоянно, после достижения максимальной температуры, поддерживать ее, поэтому если в помещении станет жарко, придется отключать прибор от электросети. Некоторые производители предусматривают возможность самостоятельной установки терморегулятора. Для этого необходимо дополнительно купить требуемый прибор в специализированном магазине.

Принцип работы монолитного кварцевого обогревателя

Обогреватель с песком можно использовать как прибор дополнительного обогрева, так и в качестве основной отопительной системы. Для этого нужно будет приобрести сразу несколько обогревателей с учетом площади помещения и мощности прибора.

Отличительные особенности монолитных обогревателей:

  • Большой вес в сравнении с другими бытовыми обогревателями, продающимися в России – он составляет 10 кг.
  • Все модели имеют один стандартный размер – 61*35*2,5 см.
  • Благодаря большим размерам и материалу, из которого изготовлен песочный обогреватель, процесс нагревания, а, следовательно, и прогрева помещения происходит сравнительно медленно – порядка 20 минут на комнату до 10 м2.
  • Нагрев прибора происходит до температуры 90-95 °C.
  • Песочный прибор не сушит воздух, пыль на поверхности не сгорает.

Инфракрасные обогреватели с кварцевой колбой

Принцип работы таких приборов отличается от монолитных моделей. В данном случае вольфрамовая нагревательная нить помещена в колбу из стекла, в составе которого присутствует кварцевый песок. В самой колбе искусственно создается вакуум, то есть в ней отсутствует воздух. За счет чего при накаливании вольфрамовой нити не происходит «сжигания кислорода», так как она не соприкасается с воздухом.

Принцип работы инфракрасного обогревателя

Сама стеклянная трубка нагревается до 600-700 °C, что представляет собой опасность возникновения локальных возгораний. Еще один недостаток – монтаж инфракрасных трубчатых обогревателей возможен только под потолком, только в этом случае тепло будет распределяться равномерно.

Также возможна установка прибора на пол, однако в данном случае придется оснастить его вращательным элементом, который будет крутить прибор вокруг своей оси, иначе нагрев помещения будет неравномерным.

Напольные инфракрасные обогреватели

Сами трубки очень недолговечны, на их работу влияют перепады внешних температур, влага. Средний ресурс работы составляет не более двух лет.

Если бытовая пыль или мусор попадут на поверхность стеклянной колбы, то по помещению распространится неприятный запах гари.

Электроконвекторы NOBO

На сегодняшний день можно найти прекрасную замену классическим кварцевым обогревателям – электрические конвекторы NOBO. Песок кварца находится в алюминиевой трубке, имеющей оребрение. Эти два элемента составляют единое целое ТЭНа обогревателя. Непосредственно в песок помещена вольфрамовая нить накаливания. Благодаря свойствам кварца нить не может накаливаться до очень высоких температур, поэтому прибор работает при сравнительно низкой температуре нагревательного элемента. Также за счет использования песка сама нить никак не соприкасается с воздухом, а, следовательно, и не «сжигает кислород». Электроконвекторы NOBO подойдут как для квартиры, так и для частного загородного дома. В отличие от кварцевых приборов, они абсолютно безвредны.

Электроконвекторы NOBO

Экономичность электрических конвекторов обуславливается максимально точным поддержанием температурного режима – до 0,4 °C. Нужную температуру можно устанавливать как на встроенном терморегуляторе, который входит в комплект к обогревателю, так и дистанционно, если модель снабжена такой функцией.

Для удаленного управления электрическими конвекторами нужно просто установить специальное приложение. Для обогрева помещений большой площади или сразу нескольких помещений можно объединить все приборы в единую цепь и задать им программу отопления.

Еще один плюс конвекторов NOBO – об их поверхность невозможно обжечься, поэтому их можно устанавливать даже в детских комнатах. Также электроконвекторы не боятся влаги, так как соответствуют классу защиты IP 24, что позволяет размещать их в ванных комнатах.

Дизайн конвекторов максимально прост и лаконичен, они подойдут для помещения в любом стиле.

Плюсы и минусы песочных обогревателей

Как и у практически любого типа обогревателей у кварцевых моделей есть свои положительные и отрицательные стороны.

Плюсы

  • Экономичность – монолитные нагревательные приборы долго нагревают помещение, но также долго и остывают после отключения от электросети. За 2 минуты обогреватель снизит нагрев только на 1°C, а температура нагрева у прибора – 95-98 °C. 
  • Стильный внешний вид – многие производители добавляют специальные наполнители в состав плиты, чтобы она поменяла цвет, на фронтальной поверхности также может присутствовать различный орнамент.
  • КПД – 99%.
  • Простота использования – для работы обогревателя потребуется только его подключение к электросети.
  • Простота монтажа – обогреватель может устанавливаться стационарно на пол или крепиться к стене на подвесных кронштейнах. Все это можно сделать самостоятельно, не вызывая монтажников.
  • Бесшумная работа.
  • Невысокая стоимость.

Минусы

Минусы у кварцевых монолитных обогревателей достаточно серьезны, поэтому перед покупкой необходимо взвесить все за и против.
  • Высокий риск получения ожогов – так как температура нагрева поверхности монолитного кварцевого обогревателя составляет 95 °C, то вероятность получения ожога при соприкосновении очень высока. Поэтому крайне не рекомендуется устанавливать такие приборы в помещениях, где есть дети или домашние животные.
  • Медленный прогрев помещения – от 20 минут.
  • Нет встроенного терморегулятора – это очень серьезный минус, так как установить и поддерживать комфортную для человека температуру в данном случае не представляется возможным. Это можно делать только путем постоянного включения/отключения прибора. Или же необходимо приобрести за дополнительную плату терморегулятор и разбираться в инструкции к его установке и настройке.
  • Прибором нельзя управлять дистанционно.
  • Хрупкость прибора – при ударе или любом незначительном механическом воздействии плита может треснуть, и прибор придет в негодность. Вес – большой вес обогревателя (10 кг) не позволяет с легкостью перемещать его из одного помещения в другое.
  • Вред здоровью людей и животных – находясь под длительным воздействием инфракрасных лучей можно нанести непоправимый вред здоровью, поэтому длительное использование монолитных кварцевых обогревателей в жилых помещениях не рекомендуется.

Как выбрать песочный отопительный прибор

Как и любой другой обогреватель, кварцевые модели необходимо подбирать с учетом нескольких основных моментов:
  • Площадь помещения – в зависимости от площади отапливаемого помещения нужно выбирать прибор, подходящий по мощности, например, для комнаты в 10 м2 подойдет обогреватель мощностью 0,5 кВт.
  • Состояние помещения – необходимо знать, утеплены ли стены, есть ли сквозняки в помещении, сколько окон в комнате, сколько приборов, излучающих тепло.
  • Дизайн – не на последнем месте стоит вопрос дизайна изделия. Важно, чтобы отопительный прибор либо не выбивался из общего стиля комнаты, либо был максимально незаметен.

Эксплуатация

Правильная эксплуатация любого прибора – залог его длительной и бесперебойной работы. Все советы по правилам использования обогревателя всегда прописаны в инструкции, но все же можно выделить общий список действий по правильному обращению с кварцевыми обогревателями.
  1. Так как монолитные обогреватели достаточно хрупкие необходимо бережно обращаться с оборудованием при установке, переносе и эксплуатации, избегать сильных механических воздействий.
  2. Необходимо проверять целостность шнура перед подключением прибора в сеть.
  3. Запрещено сушить вещи непосредственно на поверхности обогревателя, иначе это приведет к локальному возгоранию и пожару.
  4. При установке кварцевого обогревателя в доме, где есть маленькие дети и животные, необходимо приобретать защитный экран.
  5. Для поддержания обогревателя в чистоте можно изредка протирать его поверхность, но только когда прибор отключен от сети.
Широкий модельный ряд позволит подобрать необходимую модель, исходя из бюджета и пожеланий покупателя. 

Как выбрать инфракрасные кварцевые обогреватели с терморегулятором для дачи

В холодный период года так хочется хотя бы дома наслаждаться теплом. Температура — основной фактор комфорта, холодное помещение никогда не сможет быть уютным. Отопление не способно поддерживать оптимальный температурный режим: даже зимой в квартирах чувствуется недостаток тепла, а о межсезонье, когда на улице уже похолодало, а батареи еще не включили, даже говорить не приходится.

Современные кварцевые обогреватели для дома

Из современных приборов, предназначенных для дополнительного отопления помещений, самые экономичные и эффективные — кварцевые обогреватели. Рассмотрим, почему эти приборы приобрели такую популярность, какие их разновидности существуют и какими правилами следует руководствоваться при выборе и покупке кварцевого обогревателя.

Монолитный кварцевый обогреватель представляет собой плиту из раствора, содержащего кварцевый песок. Нагревательный элемент находится внутри конструкции и при работе передает ей тепловую энергию. Такие приборы используют в тех случаях, когда необходимо длительное время поддерживать заданную температуру в помещении.

Кварцевые излучатели — один из видов ИК обогревателей. С помощью волн определенной длины они нагревают предметы в помещении, а те в свою очередь отдают полученное тепло воздуху. Эти приборы способны за короткое время поднять температуру в помещении, но потребляют больше электроэнергии, чем монолитные модели.

Кварцевый излучатель потребляет больше электроэнергии, чем монолитный

Чем обусловлена популярность кварцевых обогревателей?

Обогреватели с кварцевым песком пользуются спросом, который обусловлен их надежностью и универсальностью.

Для каждой конкретной ситуации можно подобрать свой тип отопительного прибора. С помощью кварцевых устройств можно быстро нагреть помещение или продолжительное время поддерживать в нем заданный температурный режим.

Популярность кварцевых обогревателей обусловлена широкой сферой их применения: обогрев дома и нежилого помещения, киосков, магазинов, гаражей, теплиц, даже для работ, проводимых на улице зимой, разработана соответствующая модель.


Монолитные модели

Монолитные обогреватели или кварцевые батареи отопления, в отличие от излучателей, не являются высокотехнологичными. Напротив, их конструкция проста: в плите, изготовленной из кварцевого песка пролегают никель-хромовые нагревательные элементы, температура которых повышается при прохождении электрического тока. Тепловая энергия передается кварцевой плите, которая разогревается до высокой температуры (но не выше 98 градусов) и за счет большой площади обогревает помещение. С помощью одного прибора можно обогревать комнату площадью 16 кв. м. Эффективность работы прибора обусловлена высокой теплоемкостью кварцевого песка и его способностью длительное время отдавать тепло окружающему воздуху.

Используют кварцевый нагреватель этого типа в случае, если нужно продолжительное время обогревать помещение, затрачивая на это минимум электроэнергии. Например, обогреватель Теплоплит при дополнительном оснащении терморегулятором потребляет всего 2,5 кВт в сутки.

Совет! Монолитные кварцевые плиты — самые экономичные обогреватели для дачи: если оснастить конструкцию автоматическим терморегулятором, можно всю зиму поддерживать в домике невысокую температуру (10—12 градусов). В результате весной вы не обнаружите в помещении следов сырости, гнили или грибка.

Монолитный обогреватель- экономичный способ не замерзнуть

Использование монолитных моделей имеет положительные и отрицательные стороны. Рассмотрим вначале преимущества этих приборов:

  1. Так как воздух не контактирует непосредственно с нагревательным элементом, не ухудшается его качество. При работе прибора не уменьшается содержание кислорода и влаги в воздухе.
  2. Монолитные модели экономичные, они используют наименьшее количество электроэнергии среди современных отопительных приборов. А если оснастить устройство терморегулятором, то потребление электричества уменьшится в несколько раз. Кварцевый песок издавна использовали для прогревания из-за его свойств: теплоемкости и способности продолжительное время отдавать тепло. Поэтому, даже после автоматического отключения прибора, он продолжает отапливать помещение.
  3. В связи с простотой и надежностью конструкции эти модели очень долговечны.
  4. Монолитные панельные нагреватели пожаробезопасны: за счет большой площади плиты помещение прогревается равномерно, исключается возможность перенагревания, замыкания и возгорания.
  5. Приборы экологичны, они не выделяют при их работе вредные для людей соединения.

Главным недостатком монолитных моделей кварцевых обогревателей являются их размеры и вес. Чтобы прогреть помещение плита должна иметь большую плошадь, поэтому она занимает полезное пространство в помещении. Вес прибора связан с плотностью материала, из которого он изготовлен.

Кварцевые ИК обогреватели

Инфракрасные обогреватели — экономичные и удобные в эксплуатации устройства, которые позволят равномерно прогреть помещение в короткие сроки. Нагрев осуществляется с помощью направленных ИК лучей, поэтому на разогрев самого прибора не требуется время.

В связи с небольшим весом ИК обогреватели можно размещать не только на полу или стенах, но и на потолках. Потолочный инфракрасный обогреватель для дачи позволит в считаные минуты нагреть неотапливаемое помещение. Для размещения на потолке подойдет кварцевый обогреватель Теплэко или обогреватель Пион.

Выбирая инфракрасный обогреватель для дачи, остановите выбор на моделях с терморегуляторами, они позволят поддерживать постоянную температуру даже в ваше отсутствие. Если термодатчики для обогревателей не входят в комплект, их покупают отдельно. Проблем при установке датчика обычно не возникает, так как схема подключения терморегулятора к инфракрасному обогревателю проста, и ее можно без проблем найти в интернете.

Кварцевые ИК обогреватели — мощные и надежные устройства

Как и любые бытовые приборы, ИК излучатели имеют достоинства и недостатки. К преимуществам относятся такие их свойства:

  • Они экономны, по объему потребляемой электроэнергии эти приборы хоть и уступают монолитным кварцевым обогревателям, но намного превосходят конвекторы, тепловентиляторы и камины.
  • При правильном выборе они долговечны. Качественное изделие от известного производителя прослужит долго, а его работа безопасна для окружающих.

Недостатки инфракрасных кварцевых излучателей заключаются в следующем:

  • Излучение распространяется по прямой линии и, достигая какого-либо предмета, нагревает его. То есть, если на пути излучателя будет много препятствий, волны не достигнут зоны, обогрев которой необходим. В то же время, прибор не рекомендуют размещать непосредственно возле людей, так как его действие на организм человека не исследовали окончательно. Оптимальный вариант — потолочный ИК обогреватель с терморегулятором. Он находится на достаточном расстоянии от поверхности, а его лучи не встречают на своем пути препятствий.
  • Нагревательные элементы кварцевых излучателей нагреваются до высокой температуры. Если в доме есть дети, прибор нужно поднять на достаточную высоту.
  • ИК излучатели потребляют много электричества. Если использовать такой прибор постоянно, это отразиться на сумме оплаты за электроэнергию.

Устройство кварцевых ИК излучателей

Средняя цена ИК нагревателей зависит от типа нагревательного элемента: кварцевая труба, спираль или пластина.

Самый распространенный нагревательный элемент — запаянные кварцевые трубки со спиралями из металла. Для того чтобы излучение не рассеивалось, а направлялось в заданное место, между трубкой и корпусом расположен отражатель (рефлектор) из листа металла. Эти устройства отличаются высокой стоимостью, но наиболее надежны и безопасны. Кварцевые трубки для нагревателей могут вмещать не только металлические, но и карбоновые нагревательные элементы.

Нагреватель с кварцевыми трубками

Нагревательный элемент в виде спирали позаимствован у каминов времен СССР. Тогда на керамический патрон наматывалась спираль из металла с высоким сопротивлением, который при прохождении электрического тока нагревался и излучал тепло. Современные лампы с открытой спиралью хоть и стали более надежными, но сохранили некоторые недостатки старых моделей. При работе прибора из воздуха выжигается кислород, он пересушивается, а пылинки, сгорая на поверхности нагревательных элементов, придают воздуху характерный запах гари.

Обогреватели с нагревающими элементами в виде пластин изготавливают из алюминиевого профиля, внутри которого расположен ТЕН. Эти модели обеспечивают безопасный и эффективный нагрев, но являются слишком дорогостоящими и громоздкими. При нагреве и остывании они издают характерный звук потрескивания, который связан с неравномерным расширением поверхности на границе двух разных металлов: алюминия и стали.

Отопительные приборы для дачи

Обогреватель на дачу устанавливают с такими целями:

  • постоянный прогрев помещения зимой, чтобы препятствовать появлению сырости и грибка;
  • быстрый прогрев помещения при посещении.

Для достижения первой цели подойдут кварцевые и керамические панельные обогреватели. Для быстрого прогрева подойдут инфракрасные обогреватели с терморегулятором для дачи. Хорошо себя зарекомендовали приборы конвекторного типа: обогреватели Коузи и Рэсси. Отзывы об этих приборах и их технические характеристики позволяют рекомендовать их как экономичные обогреватели для дачи.

Как выбрать?

ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕО

Разберемся, на что обращать внимание при выборе кварцевого отопительного прибора:

  1. Как и при покупке другой бытовой техники, первое, на что обращают внимание — производитель продукции.
  2. Не покупайте электроприборы сомнительного качества, без соответствующей технической документации и сертификатов — такая продукция пожароопасна. Вторая опасность некачественных нагревателей не так очевидна, но не менее опасна. В кустарно сделанных товарах применяют материалы, не предназначенные для использования при высокой температуре. При нагреве такие материалы выделяют вредные для здоровья человека соединения, что со временем приведет к развитию заболеваний.
  3. Лучше выбрать обогреватель, оснащенный терморегулятором. Термостат для инфракрасного обогревателя позволит сэкономить до половины электроэнергии. Если прибор не оснащен датчиками, терморегулятор для инфракрасного обогревателя покупают отдельно.
  4. Даже выбирая продукцию известного производителя, покупатель не застрахован от подделок. Поэтому перед покупкой внимательно осмотрите прибор. На корпусе не должно быть вмятин и ржавчины. Нагревательные элементы: излучатели или кварцевые пластины — не должны иметь на поверхности пятен или разводов.
  5. От том, что продукция некачественная, подскажут покупателю такие признаки: отсутствие кембриков и наконечников на проводах; клеммники, изготовленные из полиамида, а не из керамики или фибергласса; фольга рефлектора ИК излучателя тонкая и прорывается от нажатия пальцем или шариковой ручкой.
  6. Обратите внимание на техническую документацию. Товар должен иметь отечественные сертификаты качества и гигиеническое заключение. Если этих документов у продавца не оказалось, лучше отказаться от сомнительно покупки.
{2} $. AWG состоит из входных / выходных волноводов, входных / выходных плоских волноводов и линейных волноводов. Основные параметры интегрированного AWG показаны в таблице 1. Чтобы исключить тепловые перекрестные помехи между решеткой VOA, шаг выходных волноводов установлен на 250 $ \ mu $ m.

Как показано на рис.1 (b) [10] . Поперечное сечение VOA показано на рис. 1 (c). Нагреватели и провода состоят из титана (Ti) с высоким удельным сопротивлением и алюминия (Al) с низким удельным сопротивлением, соответственно, для снижения энергопотребления. Размер нагревателя составляет 5000 мкм в длину и 20 мкм в ширину. Толщина Ti и Al составляет 0,3 и 1,0 мкм соответственно.

Когда температура волновода плеча модуляции повышается, показатель преломления волновода будет изменяться, и будет индуцироваться разность фаз, достигая цели управления уровнем мощности выходного света от AWG.Мы устанавливаем двухмерную модель конечных элементов (FEM) в соответствии с симметрией структуры VOA и моделируем стационарные распределения тепла интегрированного устройства, изготовленного на кварцевой и кремниевой подложках соответственно, как показано на рис. [10] . Температура окружающей среды установлена ​​на 295 К. Когда напряжение подается на нагреватель, выделяемое тепло передается на кварцевый сердечник. Температура повышается до 309 К, и требования к затуханию 30 дБ будут выполнены.Результаты моделирования показывают, что потребляемая мощность интегрированных устройств, изготовленных на кварцевой и кремниевой подложках, составляет 100 мВт и 180 мВт соответственно. Большая потребляемая мощность устройства, изготовленного на кремниевой подложке, связана с его большей теплопроводностью, чем у кварцевой подложки. Тепло, выделяемое нагревателями, передается на кремниевую подложку и теряется. Итак, устройство VMUX / VDMUX, изготовленное на кварцевой подложке, имеет низкое энергопотребление, что желательно.

Датчики и материалы

Специальный выпуск по датчикам, материалам и алгоритмам вычислительного интеллекта в робототехнике и искусственном интеллекте
Приглашенный редактор, Питихате Суракса (Технологический институт короля Монгкута Ladkrabang)
  • Принятые статьи (щелкните здесь)
    • Внедрение и оптимизация двухуровневого управления формированием контура H∞ для понижающего преобразователя в режиме управления средним током с использованием генетического алгоритма
      Сомиот Кайтванидвилаи, Наттапон Пхурахонг и Варачарт Суван-нгам
    • Температурная компенсация для преобразователя трансформаторного типа
      Канокнуч Ватанакхат Сонгсуванкит, Ванчай Ренчай , Apinai Rerkratn и Wandee Petchmaneelumka
    • Гладкая поверхность с U-образной структурой для регистрации света в фотодетекторах с использованием двойного легирования TMAH. , Кай to Koshiji, Hiroki Kokubo, Winadda Wongwiriyapan, and Takashi Ikuno
    • Метод автоматического распознавания модуляции на основе гибридной модели сверточных нейронных сетей и стробированных рекуррентных блоков
      Синью Хао, Ю Ло, Цюбо Е, Ци Хэ, Чинсун-Ян и Чен
    • Внедрение алгоритмов машинного обучения и глубокого обучения с методами уменьшения размерности для систем анализа и мониторинга походки Интернета вещей
      Пассара Чанчотисатиен и Чанвичет Вонг
    • Оптимизация температурных датчиков для сушки кожуры мангостина
      Тадчапонг Понгсуттиякхат, Питикхате и Соооооооооооо
    • Локализация без устройств в помещении с использованием индикатора мощности принимаемого сигнала и датчика освещенности для метода отпечатков пальцев в произвольном лесу
      Дви Джоко Сурозо, Панарат Чернтаномвонг и Питихате Суракса
  • Специальный выпуск по науке о пленках и мембранах
    Приглашенный редактор , Ацуш i Shoji (Токийский университет фармации и наук о жизни)
    Запрос статьи

  • Принятые статьи (щелкните здесь)
    • Метод контроля внутриклеточной активности белков с использованием фотореактивных наночастиц
      Сюхей Мураяма, Нориаки Коно, Такаши Такаки и Масару Като
    • Визуализация in situ ионов двухвалентного железа, растворенных из чистой железной проволоки в тонких пленках из замороженных водных растворов, путем сочетания микроскопии и обработки изображений
      Аринори Инагава, Минами Маэда и Нобуо Уехара
    • Количественная оценка плотности зонда ДНК с помощью электрохимического измерения поверхностного плазмонного резонанса
      Takuma Сасаки, Каори Масуда, Зиксин Чжан, Тацухико Ядзима, Хидзири Хасегава, Йеджи Ким и Осаму Нива
    • Биосенсоры на основе липосом и диагностические агенты для визуализации
      Нобухито Хамано и Йоичи Негиси
    • Разработка портативного флуоресцентного считывающего устройства для микропланшетов Нагреватель для петлевого изотермического усилителя ification
      Ryo Ishii, Kazuhiro Morioka, Takuya Mizumoto, Natsumi Yamasaki, Akihide Hemmi, Atsushi Shoji, Hiroya Murakami, Norio Teshima, Tomonari Umemura, Katsumi Uchiyama, and Hizuru Nakajima Special Issue
    • для удаленного доступа к Geo Анализ, часть 1
      Приглашенный редактор, Донг Ха Ли (Национальный университет Кангвона) и Мён Хун Чжон (Университет Чосун)
      Запрос статьи

    • Принятые статьи (щелкните здесь)
      • Метод визуального позиционирования в помещении на основе характеристик изображения
        Сюнь Лю , Хе Хуанг и Бо Ху
      • Трехмерная визуализация данных о твердых частицах, сфокусированных на городских районах и станциях Каннам в Южной Корее
        Се Хун О, Сон Чхоль Ю и Чон Ук Ан
      • Повышение точности позиционирования с помощью относительных измерений между Android Смартфоны
        Mingyun Jang, Dokyun Kim, Sejung Jung, Kirim Lee и Wonhee Lee
      • Дизайн 3D-модели данных o f Подземные коммунальные предприятия в Корее, использующие расширение домена приложения CityGML
        Да Ун Чжон, Сон Чол Ю и Чон Ук Ан
      • Метод управления трехмерными сценами в сочетании с графами сцен
        Сян Ван, Тао Шен, Лян Хо, Конгнань Го и Су Гао
      • Метод планирования данных трехмерных городских сцен на основе визуального восприятия
        Сян Ван, Тао Шен, Лян Хо и Сяоюн Чжан
      • Пирамидальная сегментация изображения на основе U-Net для автоматического извлечения кратера в разном масштабе
        Чжунхуа Хонг, Цзыян Фань, Руян Чжоу, Хайян Пань, Юн Чжан, Яньлин Хан, Цзин Ван, Шуху Ян и Янминь Цзинь
      • Метод перестановки на основе трехмерной модели с использованием алгоритма регистрации формы здания
        Джихун Кан, Джехи Ли, Хонгсик Юн и Сынджун Ли
      • Ортометрический Поправки с использованием координатных данных силы тяжести, полученных из цифровой модели рельефа
        Хон Сул Ли, Кван Бэ Ким, Чанг Ук У и Хонг Сик Юн
    • 8-я спецификация al Выпуск семинара по исследованиям в области оптики нового поколения
      Приглашенный редактор, Ютака Фудзимото (Университет Тохоку) и Такаюки Янагида (Институт науки и технологий Нара)

    • Принятые статьи (щелкните здесь)
      • Сцинтилляционные свойства монокристалла органического неорганического иодида свинца перовскита, имеющего структуру квантовых ям Стекла с легированным CaO-B2O3-SiO2
        Хироюки Фукусима, Дайки Ширатори, Дайсуке Накаучи, Такуми Като, Нориаки Кавагути и Такаюки Янагида
      • Влияние допирования Cu на фотолюминесценцию и сцинтилляционные свойства (C6H4C2h5), MasPokiCh4C2H5, MasPokiCh4C2H5 Кавано, Такуми Като, Дайсуке Накаучи, Нориаки Кавагути и Такаюки Янагида
      • Досимэ Основные свойства стекол 25Li2O-10MgO-65SiO2, легированных Ce Монокристаллы La2Si2O7 и Lu2Si2O7
        Prom Kantuptim, Daisuke Nakauchi, Takumi Kato, Noriaki Kawaguchi и Takayuki Yanagida
      • Оптические и оптически стимулированные люминесцентные свойства CsCl-CaCl2-ZnCl2-ZnCl2, стекла Daisuke Shitois Kimtoi
        , легированные Ce Накаучи, Такуми Като, Нориаки Кавагути и Такаюки Янагида
      • Свойства TSL и OSL керамики из CaF2, легированной медью, полученной методом искрового плазменного спекания
        Такуми Като, Дайсуке Накаучи, Нориаки Кавагути и Такаюки Янагида Свойства
      • Полупрозрачная керамика
        Тошиаки Куниката, Такуми Като, Дайки Сиратори, Дайсуке Накаучи, Нориаки Кавагути и Такаюки Янагид a
      • Ростовые, оптические и сцинтилляционные свойства (Gd0.4Lu0.6) 8Sr2) (SiO4) 6O2 Кристаллы
        Такаюки Янагида, Такуми Като, Дайсуке Накаучи и Нориаки Кавагути
      • Характеризация концентрационной зависимости Tm дозиметрических свойств NaMgF3
        Юма Такэбути, Такуми Норигути, Такуми Накаути, Норисуи Накаути, Такэбути, Такуми, Норигути Такаюки Янагида
      • Радиофотолюминесцентный считыватель изображений для дозиметрии пассивного типа
        Хидехито Нанто, Го Окада, Кадзуки Хирасава, Ясухиро Когути, Вакако Шинозаки, Сатоши Уэно, Юка Янагида, Франческо д’Эррико,
      • -допированные CsBr-BaBr2-ZnBr2 очки
        Хироми Кимура, Такуми Като, Дайсуке Накаучи, Нориаки Кавагути и Такаюки Янагида
      • Характеристики радиационного отклика Pr3 + -активированных SrO – Al2O3 – TeO2 Очков
        Наокамори Такакори, Такакори Такакори, Такауи, Тео2 Очки Онода, Юма Такебучи, Хироюки Фукусима, Такуми Като, Кендзи Шинозаки и Такаюки Янагида
      • Позитронно-индуцированный радиофотолюмин образование в стеклах с добавлением серебра
        Хирокадзу Масаи, Юка Янагида, Хироки Кавамото, Ясухиро Когути, Масанори Кошимидзу и Масато Ямаваки
      • Сцинтилляционные свойства монокристаллов LuVO4, допированных Nd,
        Масаки Акацуки, Накаути и Накаути Такаюки Янагида
      • Фотолюминесцентные и сцинтилляционные свойства кристаллов 2Hf2O7, легированных Ce-, Pr- и Tb (Gd, Lu)
        Дайсуке Накаучи, Хироюки Фукусима, Такуми Като, Нориаки Кавагути и Такаюки Янагида Новый Сцинтиллятор
      • Хлорид празеодима
        Ютака Фудзимото, Дайсуке Накаучи, Такаюки Янагида, Масанори Кошимидзу и Кейсуке Асаи
      • Влияние плотности возбуждения на динамику сцинтилляции CdWO4
        Масанори Кошимидзу, Ютоси Курасиэсима, Сатоши Курасиэсима, Сатоши Курасиэсима, Кимоши Курасиэсима Asai
      • Радиофотолюминесцентные свойства щелочно-фосфатных стекол на основе тяжелых элементов и T Его применение в рентгеновской визуализации
        Дайки Сиратори, Юма Такебучи, Такуми Като, Дайсуке Накаучи, Нориаки Кавагути и Такаюки Янагида
      • Фото- и радиолюминесцентные свойства толстопленочного фосфора Y2O3, легированного Eu3 +, полученного методом химического осаждения из паровой фазы
        Тайга Ватанабэ и Акихико Ито
      • Характеристика очков Li2O-ZnO-P2O5, легированных Ce, для обнаружения тепловых нейтронов
        Нориаки Кавагути, Дайсуке Накаучи, Такуми Като, Йошисуке Футами и Такаюки Янагида в недавнем выпуске

        02

    • Программные вычисления и датчики для промышленных приложений
      Приглашенный редактор, Чи Сянь Ся (Национальный университет Илана)
      Запрос статьи

    • Принятые документы (щелкните здесь)
      • Применение и реализация отчета о нарушении правил дорожного движения в сочетании с наборами Vision и Voice Kits
        Wen -Chuan Wu, Yen-Lun Chen и Pei-Yu Lin
      • Всенаправленная ультразвуковая локализация для Мобильные роботы
        Chen-Chien Hsu, Hsin-Chuan Chen, Ching-Chang Wong и Chien-Yu Lai
      • Измерение фракции выброса и оценка аномального движения региональной стенки с использованием нейронных сетей с глубоким обучением в левой вентрикулографии
        Shan-Bin Chan, Yuan -Chun Lai, Wei-Ting Chang, Kuo-Ting Tang, Ming-Shih Huang, Zhih-Cheng Chen и Yung-Yao Chen
      • Сегментация семантического изображения в аналогичном фоне Fusion для беспилотных транспортных средств
        ChienHsiang Wu, TzuChi Tai, и ChinFeng Lai
      • Экспертная интеллектуальная система осмотра кожи головы с использованием глубокого обучения
        Sin-Ye Jhong, Po-Yen Yang и Chih-Hsien Hsia
      • Алгоритм сопоставления изображений, основанный на согласованности топологии двунаправленных оптимальных пар точек сопоставления
        Aihua Wu, Вэйчжэн Чен, Ицзе Бянь и Сун Сюэ
      • Преобразование изображения в изображение через сети согласованности контуров
        Сян-Ин Ван, Синь-Чун Линь, Чжи-Сянь Ся, Натнуннита Сирифокпиром, Сянь-И Линь и Юнг-Яо Чен
      • 90 018 enRoute: приложение для внутренней навигации с использованием цифровых вывесок
        Chen-Cong Gan and Yih-Jiun Lee
      • NCCLight: Neighborhood Cognitive Consistency for Traffic Signal Control
        Yan Kong and Shan Cong
    • Special Issue on Advanced Micro and Nanomaterials для Различные сенсорные приложения (избранные статьи из ICASI 2020)
      Приглашенный редактор, Шэн-Джуэ Янг (Национальный университет Формозы), Шоу-Джинн Чанг (Национальный университет Ченг Кунг), Лян-Вэнь Цзи (Национальный университет Формозы) и Ю-Джен Сяо (Южно-Тайваньский университет науки и технологий)
      Веб-сайт конференции
      Запрос статьи

    • Принятые доклады (щелкните здесь)
    • Специальный выпуск о передовых материалах и технологиях обнаружения в приложениях IoT: Часть 3-1
      Приглашенный редактор, Тин-Ханг Мин (Национальный университет Формозы), Венбин Чжао (Государственный университет Кливленда) и Чэн-Фу Ян (Национальный университет Гаосюн)

    • Принятые документы (нажмите здесь)
    • Специальный выпуск по материалам, устройствам, схемам и системам для биомедицинского зондирования и взаимодействия
      Приглашенный редактор, Такаси Токуда (Токийский технологический институт)
      Запрос статьи

      Специальный выпуск по материалам , Устройства, схемы и аналитические методы для различных датчиков (Избранные статьи из ICSEVEN 2021)
      Приглашенный редактор, Чиен-Юнг Хуанг (Национальный университет Гаосюна), Ченг-Син Сю (Национальный объединенный университет), Джа-Хао Чен (Фэн Chia University) и Wei-Ling Hsu (Huaiyin Normal University)
      Запрос о работе

    • Принятые документы (щелкните здесь)
      • Система парковки с Bluetooth-управлением на основе технологии позиционирования WiFi
        Hsin-Chuan Chen, Rong-San Lin, Чиу-Джи Хуанг, Лидан Тиан, Синин Су и Хайкун Юй
      • Адаптивная оценка скорости с генетическим алгоритмом для векторного синхронного привода с постоянным магнитом
        Юнг-Чанг Луо, Сон g-Yi Xie, Chia-Hung Lin и Ying-Piao Kuo
      • Металлографический анализ сфероидизации с использованием нейронной сети глубокого обучения
        Rey-Chue Hwang, I-Chun Chen и Huang-Chu Huang
      • Разработка глубокого обучения на основе Pet Video Editor
        Chun-Cheng Lin, Cheng-Yu Yeh и Kuan-Chun Hsu
    • Специальный выпуск по технологиям зондирования и анализа данных для жизненной среды, здравоохранения, управления производством и приложений для инженерного / научного образования
      Приглашенный редактор, Чиен-Юнг Хуанг (Национальный университет Гаосюн), Рей-Чуэ Хван (Университет И-Шоу), Джа-Хао Чен (Университет Фэн-Цзя) и Ба-Сон Нгуен (Университет Лак Хонг)
      Позвоните paper

    • Принятые документы (щелкните здесь)
      • Обнаружение контура чипа на основе считывания и распознавания изображения в реальном времени
        Бао-Ронг Чанг, Сю-Фен Цай, Чиа-Вей Се и Мо-Лан Чен
      • Оптимизация и траектория Планирование одновременной локализации и Построение картографирования на основе бинокулярного стереозрения
        Нэн-Шенг Пай, Вэй-Чжэ Хуанг, Пи-Юн Чен и Ши-Ань Чен
      • Система штамповки с автоматической подачей на основе программируемого логического контроллера Электронная функция кулачка
        Чиен-Ю Лу, Вэнь -И Хоун, Чун-Ван Чанг, Сен-Ху Йен, Чиа-Лян Цзэн и Тэ-Джен Су
      • Анализ надежности электроники в радиационной среде
        Шер Мин Тан, Вимал Кант Пандей, Юэ Чанг и Цунг Пинг Ли
      • Система ввода кода Морзе с нечетким управлением изображения
        Чун-Мин Ву, Ченг-Фа Йен, Йеу-Цзюнн Чен, Ши-Чунг Чен и Ченг-Чи Тай
      • Разработка системы управления запасами на основе технологии RFID
        Мин-Чи Чен , Yin-Ting Cheng и Chung-Yu Siang
      • Разработка модуля тактильного видоискателя для обнаружения объектов с использованием вибротактильной обратной связи
        Аарон Раймонд Зее и Роберто Джейкоб Поликар
    • Специальный выпуск о беспроводном сетевом обнаружении Li в Интернете вещей fe и безопасность
      Приглашенный редактор, Тошихиро Ито (Токийский университет) и Цзян Лу (Национальный институт передовых промышленных наук и технологий)
      Запрос статьи

    • Принятые статьи (щелкните здесь)
    • Специальный выпуск по интеллектуальной мехатронике для сбора энергии
      Приглашенный редактор, Дайсуке Ямане (Университет Рицумейкан)
      Запрос статьи

      Специальный выпуск Международной виртуальной конференции 2021 года по экологическим материалам, применяемым в фотоэлектрических датчиках (ICGMAPS 2021)
      Приглашенный редактор, Йен-Сун Су (национальный Cheng Kung University), Wei-Sheng Chen (Национальный университет Cheng Kung) и Chun-Chieh Huang (Cheng Kung University)
      Веб-сайт конференции
      Запрос статьи

      Специальный выпуск по сбору, обработке и применению сигналов измеренных датчиков
      Приглашенный редактор, Hsiung-Cheng Lin (Национальный технологический университет Chin-Yi)
      Запрос статьи

      Специальный выпуск по биосенсорам и биотопливным элементам для умного сообщества и умной жизни
      Приглашенный редактор, Сейя Цуджимура (Университет Цукуба), Исао Шитанда (Токийский университет науки) и Хироаки Сакамото (Университет Фукуи)
      Запрос статьи

      Специальный выпуск по оптическим, механическим и электрохимическим биосенсорам и их применению
      Приглашенный редактор, Шигэясу Уно (Университет Рицумейкан)
      Запрос статьи

      Специальный выпуск Международной мультиконференции по инженерным и технологическим инновациям 2021 (IMETI2021)
      Приглашенный редактор , Wen-Hsiang Hsieh (Национальный университет Формозы)
      Веб-сайт конференции

      Специальный выпуск о датчиках изображения CMOS
      Приглашенный редактор, Хироши Отаке (nanolux co., ltd.)
      Запрос статьи

      Специальный выпуск по передовым технологиям дистанционного зондирования и геопространственного анализа, часть 2
      Приглашенный редактор, Донг Ха Ли (Национальный университет Кангвона) и Мён Хун Чжон (Университет Чосун)
      Запрос статьи

      Специальный выпуск о передовых технологиях изготовления и применении гибких и деформируемых устройств
      Приглашенный редактор, Ван Дау и Хоанг-Фыонг Фан (Университет Гриффита)
      Запрос статьи

      Специальный выпуск о современных микро / наноматериалах для различных сенсорных приложений ( Избранные статьи из ICASI 2021)
      Приглашенный редактор, Шэн-Джуэ Янг (Национальный объединенный университет), Шоу-Джинн Чанг (Национальный университет Ченг Кунг), Лян-Вэнь Цзи (Национальный университет Формозы) и Ю-Джен Сяо (Южный Тайвань) Университет науки и технологий)
      Веб-сайт конференции
      Запрос статьи

      Специальный выпуск о передовых универсальных вычислительных системах для общества 5.0
      Приглашенный редактор, Манато Фудзимото (Городской университет Осаки)
      Запросить бумагу

      Произошла ошибка при настройке вашего пользовательского файла cookie

      Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


      Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

      Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

      • В вашем браузере отключены файлы cookie.Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
      • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
      • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
      • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie.Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
      • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

      Почему этому сайту требуются файлы cookie?

      Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


      Что сохраняется в файле cookie?

      Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

      Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

      Приготовление монолитной микроколонки, заполненной кварцевым песком, и ее свойство разделения при обращенно-фазовой электрохроматографии

      [1] ФЭН Вэнья, Цяо Цзюань, Ци Ли, Ли Чживэй. Разделение жаропонижающих анальгетиков методом капиллярной электрохроматографии с блок-сополимерным покрытием † [Дж]. Химический журнал китайских университетов, 2018, 39 (8): 1640-1646.
      [2] Чжан На, Ван Синь, ПЕСНЯ Сюянь, Хуан Лун, Чжэн Цзинцзин, Син июн.Применение октадецил-ионной жидкой гибридной твердофазной монолитной колонки для микроэкстракции для обнаружения полициклических ароматических углеводородов в кофе † [Дж]. Химический журнал китайских университетов, 2017, 38 (6): 1033-1039.
      [3] ЧЖАН Хуаньхуань, ЧЭНЬ Цзиюнь, ЧЖОУ Суньин. Подготовка колонки для открытой трубчатой ​​капиллярной электрохроматографии с нано-хитозановым покрытием и ее применение для анализа основных белков † [Дж].Химический журнал китайских университетов, 2015, 36 (4): 631-637.
      [4] НЕ Гуйчжэнь, Ли Лайшэн, ЧЭН Бяопин, Чжоу Рендан, Чжан Хунфу. Энантиосепарирование дигидропиридиновых лекарственных средств с помощью сульфобутилового эфира- β -циклодекстрин, модифицированного капиллярной электрохроматографией † [Дж]. Химический журнал китайских университетов, 2014 г., 35 (7): 1414-1422.
      [5] ZHANG Zhen-Bin, OU Jun-Jie, LIN Hui, LIU Zhong-Shan, DONG Jing, ZOU Han-Fa. Recent Progress in Preparation and Application of Organic-silica Hybrid Monolithic Columns [J]. Chemical Journal of Chinese Universities, 2013, 34(9): 2011-2019.
      [6] ZHU Ya-Xian, ZHANG Ling-Yi*, LEI Wen, ZHANG Wei-Bing*.Построение и оценка непрерывной двумерной открытой \ | трубчатой ​​системы ионного обмена / обращенно-фазовой монолитной колонки капиллярной электрохроматографии [J]. Химический журнал китайских университетов, 2011, 32 (1): 44-49.
      [7] ФЭН Жуй, ШЭН Мин, ЧЭН Хао *, ХУАН Зай-Фу, ЗЕН Чжао-Жуй *. Жидкокристаллическая модифицированная органическая \ | неорганическая гибридная кремнеземная монолитная колонка для капиллярной электрохроматографии [J].Химический журнал китайских университетов, 2011, 32 (1): 50-55.
      [8] ЯН Цзюнь-Цзяо *. Приготовление новых материалов для смешанной упаковки и ее оценка [J]. Химический журнал китайских университетов, 2009 г., 30 (5): 896-898.
      [9]

      XU Yi 1,2,3 *, ZHANG Jian 1,2 , ZHANG Wen-Pin 1,2,3 , ZHANG Zhong-Feng 1 , WEN Zhi-Yu 2,3

      .

      Строительство установок предварительной обработки с монолитной колонкой из этерифицированного кремнезема и аффинной мембраной на микрожидкостном чипе

      [J]. Химический журнал китайских университетов, 2008 г., 29 (5): 892-896.
      [10] ЧЕН На 1 , Чжан Ю-Пин 2 * , Чжан И-июнь 2 , ЙЕ Сюн-Вэнь 1 , Цюй Лин-Бо 1 , Юань Чжуо-Бин 3,1 .Быстрое приготовление метакрилатных капиллярных монолитных колонок фотополимеризацией [J]. Химический журнал китайских университетов, 2008, 29 (10): 1969-1972.
      [11] ZHANG Yu-Ping 1 *, ZUO Guo-Qiang 2 , XU Guang-Ri 1 , LI Quan-Min 2 , YUAN Zhuo-Bin 1,3 . Быстрое приготовление капиллярных монолитных колонок с молекулярной печатью с помощью микроволновой полимеризации [J].Химический журнал китайских университетов, 2007 г., 28 (9): 1654-1656.
      [12] ГУ Бао-Цзин, Ян И *, Су Пин. Приготовление колонки для открытой трубчатой ​​капиллярной электрохроматографии с BSA-поли (амидоамином) (PAMAM) дендримером в качестве связанной стационарной фазы [J]. Химический журнал китайских университетов, 2007, 28 (7): 1267-1269.
      [13] ЧЖАН ЧЖИ-ШЕН, ЯН И.Подготовка и оценка открытой трубчатой ​​капиллярной электрохроматографической колонки с поли (амидоаминовыми) (PAMAM) дендримерами в качестве связанной стационарной фазы [J]. Химический журнал китайских университетов, 2006 г., 27 (1): 47-51.
      [14] Ли Лай-Шэн, Д.А. Ши-Лу, ФЭН Ю-Ци, ЛИУ Мин. Приготовление и характеристики силикагеля, связанного с п-трет-бутилкаликс [8] -ареном, для капиллярной электрохроматографии [J].Химический журнал китайских университетов, 2005 г., 26 (7): 1228-1232.
      [15] ЯНЬ Ли-Хуан, Чжан Цин-Хе, Чжан Вэй-Бин, ФЭН Ю-Ци, Чжан Ли-Хуа, Ли Тонг, Чжан Ю-Куи. Приготовление хиральной монолитной колонки с альбумином бычьей сыворотки, связанной с диоксидом кремния, для энантиомерного разделения с помощью капиллярной электрохроматографии [J]. Химический журнал китайских университетов, 2005 г., 26 (5): 835-837.S ֿ Km / jXa = * «4! ԦP BmE) 4b) N * lIJ [ma / bE0T0 @ P & A.tqM ڴ h6 [Ao | & W% M 0C!» «» «A a4 i4AAP6) uҋl1ZaʂcɄRC Ô & S ڄ `UL` uҳSHm2M˄A (\ & nH \ 0pdv \; L ㄾ. * «I» «+ xi $ 1 ~ .F_DE805PTpB» ez B r6RlU «DDNA, & ​​\ l0X 5D2 ܐ LRm8» 5V «». ʀM] q3hBDto-C4FAEB «fGBP &! LdvW_Dp0PB̒ ՗ IVBBIBhBXDR}; Ҧ0ui ג ғz! pe =]> ֓ x’M / KA ҭ: MKJ_ipI ~: u WRL: ҫ խ zOmB / KI i? D% a0] .oA «: tS ko ~ TzA2: L: jX` ‘zI! zkC ߤ y8ĐWa {[| 1tP817! uk]; $ E? .DZet> t, Kv20wG_ VKu + & Zouu) 3 ׿ �2KI چ N.5s [H: 7f [߶ a: xt ‘] B ַ \ B> GoA ~ إ kbIu] = Z2% E $ ~ ꭯Z_X ܘ! & _ # RZC * ͈B2pC% * ҾT0) u «» # j503AP {GF # «bURL) 4fH% ݵ Ke8: K¡hpPB! R

      j (NUkY Џ2d% A¨AT`]` PPMȀ’M ց k] jȮACJ ~ $ \ Z «% P] RniC- ݰ dK /% JJLm 鴾 q6% @] to,} d ~ 6] 0vC- (a’TEuFM | x ช 6 ‘va] (޻ \} { $.$ RÃme!;. @! W, j @ = P4Zp # w *; y! Dʍ! Q% \ eT: * xL * ᾬ6 0 .d \ & PP — {] DE`Yt9ɹnqYTtSW # aѴq.faoa «M ރ d21QK! 5Hau { ӰB «» FA «, & XMH | / (» oi mnC @ к e e2Yht bI

      3D-печать иерархического пористого кремнезема и α ‐ кварца — Putz — 2018 — Advanced Materials Technologies

      SiO 2 во всех его формах и фазах относится к самым распространенным материалам на нашей планете. Он используется в большом количестве приложений из-за его исключительных свойств, например, высокой прозрачности кварцевого стекла в области видимого света, отличных теплоизоляционных свойств пористых силикагелей или большого пьезоэлектрического эффекта в кварце, и это просто немного.1-3 Необходимость целенаправленного производства и проектирования материалов на основе диоксида кремния была очевидна на протяжении десятилетий, и в последние годы она получила дополнительный интерес с появлением подходов к созданию индивидуальных структур в нанометровом масштабе.4, 5 Постоянно растущая 3D-печать Сообщество также приложило усилия к преднамеренной обработке SiO 2 , и исследователи уже достигли некоторых прорывов, таких как приготовление печатных кремниевых чернил, 6, 7 или 3D-печать керамических компонентов, таких как пористые каркасы, 8-14 и совсем недавно прозрачное стекло.15-17 Однако предстоит пройти еще долгий путь в расширении возможностей дизайна, обработке без использования растворителей и т. Д. И, следовательно, в исследовании новых путей синтеза.

      Трехмерная печать иерархически организованных структур кремнезема с многоуровневой пористостью и четко определенными размерами и формой пор является сложной задачей, которая, насколько нам известно, до сих пор не решена. Восходящим путем к монолитным материалам, демонстрирующим такие характеристики, является золь-гель обработка конденсируемых силанов в присутствии порогенов и агентов, индуцирующих разделение фаз.18-20 В то время как золи кремнезема или блок-сополимеры (в качестве примера типичного порогена) можно обрабатывать по отдельности с помощью различных методов печати, 8, 21 комбинированные золь-гелевые чернила, испытывающие фазовое разделение, значительно труднее печатать из-за несопоставимых характеристик текучести составляющих фаз.

      Другой многообещающий метод с большим потенциалом для дополнения 3D-печати диоксида кремния — это кристаллизация аморфных структур на малых масштабах. В последние годы интерес к нему растет, в основном из-за разработки новых низкотемпературных способов расстекловывания аморфного кремнезема с получением α-кварца без полной потери структурных характеристик.В 2011 году Бринкер и его сотрудники представили метод гидротермального синтеза α-кварцевых наносфер с использованием коллоидов кремнезема Stöber в качестве аморфных предшественников и NaCl, а также гидроксида щелочного металла в качестве минерализаторов.22 В другом подходе Drisko et al. продемонстрировали получение полых сфер из α-кварца путем кристаллизации соответствующих аморфных структур при температуре от 800 до 1000 ° C в присутствии ионов щелочноземельных металлов. 23 Этим методом можно было хорошо сохранить размеры элементов около 80 нм, но мезопористость была потеряна. во время кристаллизации.Подобные способы также использовались для расстекловывания нанопористых пленок диоксида кремния.24 Превращение биогенного диоксида кремния сложной формы в смесь кристаллических фаз, содержащую кристобалит и другие, было показано Сапеем и др. 25 Несмотря на эти продолжающиеся исследовательские усилия, кристаллизация иерархических , монолиты из искусственного кремнезема до сих пор не демонстрировались.

      Здесь мы значительно расширяем текущее состояние процессов печати в сторону диоксида кремния за счет 1) создания золь-гелевых чернил, не содержащих органических растворителей, которые позволяют выполнять трехмерную печать иерархических структур диоксида кремния с многоуровневой пористостью и 2) кристаллизации этих печатных объектов при сохранении формы и морфологических особенностей.Мы впервые представляем производственный процесс, охватывающий эти аспекты, в 3D-печати SiO 2 . Сначала путь синтеза приводит к иерархическому пористому кремнезему с определенной структурой пор, по крайней мере, на трех иерархических уровнях. На основе этого подхода небольшая модификация протокола синтеза позволяет преобразовывать печатные структуры в поликристаллический пористый α-кварц.

      Производство материалов начинается с подготовки пригодных для печати кремниевых чернил, полученных в результате синтеза, недавно описанного Putz et al.26 Этот однореакторный подход с использованием модифицированного этиленгликолем силана (EGMS), тетракис (2-гидроксиэтил) ортосиликата в сочетании с водной жидкокристаллической фазой поверхностно-активного вещества Pluronic P123, который представляет собой триблок на основе амфифильного полиэтиленоксида-полипропиленоксида. сополимер для создания иерархической пористой двуокиси кремния был модифицирован добавлением блок-сополимера TEGO Glide 440 (Evonik), содержащего центральный полидиметилсилоксановый (PDMS) блок (, рис. 1b). Эта реологическая добавка позволяет регулировать характеристики текучести (например,g., однородный поток материала) во время процесса печати и позволяет предотвратить образование трещин или шероховатостей на окончательной структуре. Однако это сильно влияет на формирование структуры, как это видно для макропористой сети, если добавленное количество слишком велико (подробности приведены на рисунках S1 и S2 во вспомогательной информации). Было обнаружено, что 0,8 мас.% TEGO Glide 440 композиции-предшественника удобно сочетать улучшенное реологическое поведение золь-гель-краски и желаемые структурные свойства конечного печатного объекта.Приготовленный таким образом золь выдерживали при 40 ° C в течение нескольких часов, способствуя реакциям конденсации и, как следствие, увеличивая вязкость золя и вызывая гелеобразование, что является предпосылкой для сохранения формы и характеристик перекрытия зазоров в печатных геометрических формах. Следует отметить, что для приготовления кремнеземных чернил нет необходимости в связующем.

      Схематическое изображение пути синтеза иерархически структурированного диоксида кремния и α-кварца, напечатанного на 3D-принтере.а) Печатные кремнеземные чернила выдавливаются методом прямого письма. б – г) Точно сбалансированный состав предшественников позволяет формировать макропористую сеть распорок, включающую гексагонально расположенные мезопоры. д) Изготовленные объекты выдерживаются при 40 ° C в течение 7 дней в атмосфере, насыщенной водяным паром, а затем подвергаются экстракции поверхностно-активного вещества и силилированию поверхности посредством обработки этанолом (EtOH), петролейным эфиром (PE) и смесью PE и хлортриметилсилана. , соответственно. е) в то время как сушка этих гелей при атмосферном давлении приводит к иерархическому пористому кремнезему, г) инфильтрация сетки водным раствором ионов Mg 2+ и з) последующее расстекловывание позволяет преобразовать макропористую ячеистую структуру в поликристаллическую. α-кварц.

      Для создания иерархической пористой двуокиси кремния с многоуровневой пористостью было применено прямое написание чернилами (DIW) предварительно сформированного геля (см. Схему на Рисунке 1a). В серии предварительных испытаний все соответствующие параметры печати, такие как скорость печати, скорость экструзии, количество добавки и время реакции перед печатью, были отрегулированы таким образом, чтобы получить подходящее печатное изображение. Особенно правильное время для протекания реакций конденсации является решающим параметром, и было установлено, что лучше всего после пяти-шести часов при 40 ° C, даже после гелеобразования и фазового разделения геля.26 В этом состоянии нельзя наблюдать текучесть геля при повороте контейнера (см. Рисунок S3 в вспомогательной информации). DIW возможен, потому что на этой стадии процесса гелеобразования все еще доступно большое количество непрореагировавших мономеров или олигомеров, что позволяет проводить дальнейшие реакции конденсации даже после ремоделирования тела геля. Кроме того, DIW этого водного золя не требует каких-либо особых условий, таких как определенная атмосфера или защитная среда, непосредственно после печати.Типичные проблемы, такие как быстрое высыхание образцов из-за испарения растворителя, могут быть исключены. Чернила для печати состоят из слабо связанной сети стержней из кремнезема, форму которых можно изменять во время прямого письма. Все элементы, похожие на стойки, переносятся на напечатанное «зеленое тело» (рис. 1c), которое состоит из сети стоек, каждая из которых содержит гексагонально расположенные гибридные структуры блок-сополимер / диоксид кремния, выровненные вдоль оси цилиндра (рисунок 1d). Вместе с печатной формой и макропористой сетью распорок эти анизотропные мезопоры образуют три геометрически четко определенных иерархических уровня.Это предлагает огромную площадку для передовых методов определения характеристик27 или даже для механического моделирования 28, но также и для ряда приложений, включая разделение, зондирование и приведение в действие 20 или дизайн биовоздушных материалов, 29, 30 и это лишь некоторые из них.

      После печати зеленая часть была перенесена в камеру, насыщенную водяным паром, и выдержана при 40 ° C в течение 7 дней для облегчения слияния / заживления частично разъединенной опорной сети за счет конденсации оставшихся гидролизованных молекул-предшественников, а также созревания Оствальда.Выдержанный гель подвергали процедуре экстракции этанолом (EtOH) и петролейным эфиром (PE) с последующей функционализацией поверхности хлор (триметил) силаном (TMCS), чтобы обеспечить последующую сушку при атмосферном давлении (рис. 1e, f).

      Полученный высушенный иерархически организованный объект из пористого диоксида кремния характеризуется простой печатной структурой каркаса с пятью слоями и толщиной ячейки около 0,8 мм, как показано на Рис. 2a. Без дополнительной термообработки напечатанная структура диоксида кремния все еще содержит алкоксигруппы, адсорбированную воду и / или спирт, а из-за силилированной поверхности значительное количество органических групп на поверхности.Измерения термогравиметрического анализа (ТГА) (не показаны) подтверждают наличие около 30 мас.% Органических остатков в материале. Структурные исследования с помощью сканирующей электронной микроскопии (SEM), просвечивающей электронной микроскопии (TEM) и малоуглового рассеяния рентгеновских лучей (SAXS) подтверждают существование макропористой сети распорок (рис. 2b) с цилиндрическими мезопорами на гексагональной двумерной решетке ( Рисунок 2c) с повторяющимся единичным расстоянием 11 нм (определено из диаграммы SAXS на рисунке 2e). Типичные удельные поверхности находятся в диапазоне 650-700 м 2 г -1 , как рассчитано на основе анализа адсорбции азота (примерная изотерма показана на рисунке 2d) с использованием метода Брунауэра-Эммета-Теллера (БЭТ).

      Трехмерная печать иерархического пористого кремнезема. а) Напечатанная 5-слойная структура каркаса (оптическая фотография) состоит из б) макропористой сети стоек (изображение СЭМ), включающей в) хорошо упорядоченные цилиндрические мезопоры (изображение ПЭМ). г) Анализ сорбции азота подтверждает высокую удельную поверхность сетки диоксида кремния, и двумерное гексагональное расположение доступных мезопор может быть выведено из соответствующего рисунка д) МУРР. Цифры на панели (e) обозначают индексы Миллера брэгговских отражений.

      Для изготовления α-кварца, напечатанного на 3D-принтере, описанный выше протокол синтеза был изменен после процедуры экстракции растворителем. Влажные спирты пропитывали 0,1 м водным раствором MgCl 2 (рис. 1g), получая ионы Mg 2+ , которые действуют как расстекловывающий агент на последующей стадии кристаллизации. Равномерному распределению этих ионов способствует большое количество мезопор ( V мезо = 0,75–0,80 см 3 г –1 ), а также микропор ( V micro = 0.02–0,03 см 3 г –1 ) в иерархической сети кремнезема, обеспечивая однородное расстекловывание. Кроме того, нанесенное поверхностное силилирование обеспечивает простую сушку испарением перед кристаллизацией без разрушения сетки диоксида кремния. Таким образом, можно избежать утомительных методов сушки, таких как сверхкритическая сушка, с риском вымывания ионов Mg 2+ . Благодаря этому подходу кристаллизация диоксида кремния может проводиться при относительно низких температурах, около 1100 ° C, что позволяет сохранить морфологические особенности размером всего 10 нм и избежать сильных эффектов спекания.19 Окончательная температурная программа была скорректирована таким образом, чтобы получить чистый α-кварц (рисунок 1h; более подробная информация на рисунке S4 в дополнительной информации).

      Каркас с аналогичной формой и такими же исходными размерами, как показано для иерархического кремнезема, был использован для демонстрации воздействия кристаллизации. Макроскопическая форма остается неизменной (, рис. 3a), но происходит линейная усадка около 30% (сравните рис. S5 в вспомогательной информации), что позволяет еще больше уменьшить достижимые геометрические размеры элементов.Более того, макроскопическая сеть стоек выдерживает кристаллизацию (см. Изображение, полученное с помощью SEM на рисунке 3b), лишь с незначительными изменениями морфологии, например, с небольшим укрупнением стоек. Однако более мелкие поры, такие как мезо- и микропоры, разрушаются во время расстекловывания из-за роста кристаллов и эффектов спекания, что может быть подтверждено исследованиями с помощью ПЭМ (рисунок S6, дополнительная информация), а также результатами анализа адсорбции азота с удельной поверхностью менее 20 мкм. 2 г −1 .(Линейная) усадка около 30% может быть связана с несколькими факторами, одним из которых является разложение остаточных органических групп и потеря мезопористости, сопровождающаяся потерей удельной поверхности из-за эффектов спекания, а также увеличением плотности из-за аморфного диоксида кремния. (2,2 г · см −3 ) до кристаллического кварца (2,65 г · см −3 ). Соответственно, объемная плотность увеличивается с 0,2–0,3 г / см –1 до кристаллизации до 0,6–0,8 г / см –1 после кристаллизации, как показано для монолитных образцов (Рисунок S5, Дополнительная информация).Успешная кристаллизация напечатанной структуры может быть подтверждена дифракцией рентгеновских лучей (XRD), показывающей фазово-чистый α-кварц (рисунок 3c; рисунок S4, дополнительная информация).

      Поликристаллический α-кварц, напечатанный на 3D-принтере. Макроскопическая форма печатаемого объекта (а) оптическая фотография) и морфология макропористой сети распорок (б) СЭМ-изображение) остаются (за исключением усадки) практически неизменными после кристаллизации. c) Успешное превращение в α-кварц (низкое содержание кварца) может быть подтверждено методом XRD.

      Таким образом, пористый кремнезем преднамеренной формы, иерархически организованный, был впервые получен путем прямой печати чернилами 3D-печати. Разработка золь-гелевых чернил на водной основе позволяет производить обработку без использования растворителей, что не только устраняет необходимость в органических растворителях, но и упрощает процесс 3D-печати, поскольку не происходит испарения растворителя. Напечатанные сырые тела можно легко высушить в условиях окружающей среды после экстракции структурирующего агента, а также реологической добавки.Во втором подходе напечатанное зеленое тело может быть пропитано девитрификационными агентами, такими как ионы щелочноземельных металлов, что облегчает кристаллизацию с получением α-кварца. Ячеистая макропористость и форма сырого тела сохраняются после кристаллизации, в то время как все особенности показывают линейную усадку около 30%. Оба маршрута демонстрируют высокий потенциал создания материалов для 3D-печати пористого SiO 2 , представляя технологию изготовления, выходящую за рамки современного уровня техники, и предоставляя доступ к необычным структурным особенностям.Золь-гель процесс можно легко настроить для получения самых разнообразных композиций, включая оксиды других металлов, а также гибридных систем. Кроме того, недавно продемонстрированная процедура создания анизотропных структур пор путем выравнивания, вызванного сдвигом, посредством экструзии предварительно сформованного геля, может проложить путь для применения таких материалов в качестве исполнительных механизмов, управляемых сорбцией, или даже в области наножидкостей26. Технология DIW достигла значительного прогресса, теперь она позволяет изготавливать уникальные конструкции, недоступные с помощью традиционных методов обработки.

      Экспериментальная секция

      Синтез пригодных для печати чернил на основе диоксида кремния и 3D-печать, старение и промывка пористого диоксида кремния : Синтез чернил на основе диоксида кремния проводили с использованием тетракис (2-гидроксиэтил) ортосиликата (EGMS) в качестве предшественника согласно Путцу и др. 26 Приготовление влажного геля проводили путем добавления TEGO Glide 440 (Evonik Resource Efficiency GmbH) и EGMS к гомогенной смеси 30 мас.% P123 (Sigma-Aldrich) в 1 м HCl (водн.) С составом по массе (Si / P123 / HCl ) из 8.30.04.70. В серии экспериментов количество TEGO Glide 440 варьировали от 0 до 3 мас.% От состава предшественника. После перемешивания в течение 1 мин получали прозрачную вязкую жидкость, которую заполняли полипропиленовые (ПП) шприцы диаметром 5 мм и оставляли для образования геля при 40 ° C в течение 5–6 часов. Приготовленные шприцы загружали в коммерческий 3D-принтер типа Engine E3 с экструдером SDS-5 (оба — Hyrel 3D), и силикагель печатали с постоянной скоростью смещения через сопло диаметром 800 мкм, обеспечивая линейную скорость подачи примерно 10 мм с −1 .Дальнейшее гелеобразование и старение напечатанных структур проводили при 40 ° C в течение 7 дней в атмосфере, насыщенной водяным паром. Старые гели обрабатывали этанолом (EtOH), PE и смесью TMCS и петролейного эфира (TMCS: PE = 10:90 по весу) в порядке EtOH-PE-TMCS / PE-PE-EtOH в течение 24 часов каждый. . Сушку проводили в условиях окружающей среды (25 ° C) в течение 7 дней.

      Кристаллизация пористого кремнезема в пористый α-кварц : Промытые и силилированные, влажные печатные структуры были пропитаны водным раствором 0.1 моль л раствора −1 MgCl 2 в течение 5 ч, а затем сушили в условиях окружающей среды (25 ° C) в течение 7 дней. Кристаллизацию напечатанных кремнеземных структур проводили при 1100 ° C в течение 5 ч на воздухе со скоростью нагрева 10 ° C мин. –1 .

      Электронная микроскопия : СЭМ-изображения были получены с использованием ZEISS FE-SEM ULTRA PLUS с установленным в линзе детектором вторичных электронов при ускоряющем напряжении 2 кВ. Микроструктуру образцов исследовали методом просвечивающей электронной микроскопии на автоэмиссионном электронном микроскопе TECNAI F20, работающем при ускоряющем напряжении 200 кВ.Изображения были записаны с помощью камеры Gatan Orius SC600 CCD.

      Сорбция азота : измерения адсорбции-десорбции азота проводили при 77 К с использованием Micrometrics ASAP 2420. Удельную поверхность рассчитывали с помощью 5-точечного метода БЭТ в диапазоне относительных давлений 0,05–0,3. Перед измерением образцы дегазировали в вакууме в течение 16 ч при 110 ° C.

      SAXS : Измерения SAXS были выполнены с помощью лабораторного прибора Nanostar (Bruker AXS, Карлсруэ, Германия) с использованием излучения CuKα и детектора Våntec 2000 на расстоянии образец – детектор 711 мм.Пучок монохроматизировался и фокусировался с помощью градиентного многослойного зеркала и определялся двумя безрассеивающими точечными отверстиями диаметром 300 мкм. Диаграммы 2D МУРР были скорректированы на фон и пропускание и усреднены для получения интенсивности I ( q ) как функции длины вектора рассеяния q ( q = 4π sin θ / λ , θ равняется половине угол рассеяния и λ = 0,154 нм длина волны рентгеновского излучения). Параметр решетки двумерной гексагональной решетки мезопор определялся по положению брэгговского пика первого порядка по формуле a = 4π / (√3 q 10 ).

      XRD : Измерения порошковой дифракции рентгеновских лучей (PXRD) (5 ° ≤ 2θ ≤ 180 °, непрерывное сканирование) проводились на порошковых образцах в режиме отражения на дифрактометре BRUKER D8 DaVinci Design с использованием излучения CuKα, фиксированное значение 0,3 °. щель расхождения, щели Соллера 0,04 рад, щель антирассеяния 4,0 ° и детектор Lynxeye.

      Благодарности

      Авторы благодарят Гранта Осборна (Университет Париж-Лодрон, Зальцбург) за техническую помощь в 3D-печати.Авторы выражают признательность за финансовую поддержку Австрийскому научному фонду FWF (проект I 1605-N20).

        Конфликт интересов

        Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

        Метод измерения 3ω фактически представляет собой целый класс методов измерения тепловых свойств, использующих датчики сопротивления переходных температур (TRD)

        % PDF-1.4 % 1394 0 объект > эндобдж 3406 0 объект > эндобдж 3545 0 объект > поток 1BAcrobat Distiller 8.0.0 (Windows) Acrobat PDFMaker 8.0 для Word2008-10-08T08: 51: 38 + 02: 002008-10-08T08: 50: 30 + 02: 002008-10-08T08: 51: 38 + 02: 00application / pdf

      1. Microscope
      2. Метод измерения 3ω фактически представляет собой целый класс методов измерения тепловых свойств, использующих датчики сопротивления переходных температур (TRD)
      3. Университет Макгилла uuid: 4529729e-66b5-4b2b-a670-4d162248e35fuid: 9dd44af3-460f-426c-9a92-cdfdbd2dbfeb конечный поток эндобдж 1331 0 объект > эндобдж 1390 0 объект > эндобдж 1392 0 объект > эндобдж 1391 0 объект > поток ч ޜ wTTϽwz0z.

        No related posts.

        Навигация по записям

        Предыдущая запись:

        Монолитный сердечник: Железобетонные монолитные конструкции зданий – РТС-тендер

        Следующая запись:

        Что такое минеральная вата: Состав и особенности производства минеральной ваты

        Добавить комментарий Отменить ответ

        Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

        Рубрики

        • Дизайн
        • Дом
        • Интерьер
        • Кухня
        • Стиль
        • Эко
        • Разное
        Copyright © 2019 "DoorsStyle" Все правва защищены. Политика конфиденциальности right