Бийский технологический институт (филиал)




НазваниеБийский технологический институт (филиал)
страница7/15
Дата03.02.2016
Размер4.12 Kb.
ТипТезисы
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   15

Синергетический эффект совместного воздействия ультразвука и стимуляторов роста на ризогенную активность одревесневших черенков винограда


А.Н. Хмелёва, А.Л. Верещагин


Бийский технологический институт Алт ГТУ им. И.И. Ползунова,
Алтайский край, г. Бийск, ул. Трофимова, 27; E-mail: val@bti.secna.ru


Проблема повышения приживаемости растений при вегетативном размножении актуальна как для декоративных, так и садовых культур и особенно важна в регионе Западной Сибири. Целью настоящей работы явилось определение оптимальных условий ультразвуковой обработки для укоренения черенков винограда, выращиваемого в Алтайском крае.

Ультразвуковая обработка осуществлялась аппаратом «Волна», предназначенным для интенсификации физико-химических процессов в жидких средах. Обработка производилась при мощности облучения 350 Вт и частоте 22 кГц.

Объектом исследования явились одревесневшие черенки винограда сортов «Амирхан» и «Тукай»-2007г. (одноглазковые); «Катыр-2», «Мускат Донской», «Краса Севера», «Алеша», «ЧБЗ» -2008г (двухглазковые). В 2008 г. продолжительность обработки одревесневших черенков составляла 5 минут.

После обработки черенки помещались в сосуд, наполненный реакционной жидкостью на высоту 2 см. В каждом варианте опыта использовалось 8 одновременно обработанных черенков.

Результаты эксперимента представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Влияние условий обработки на корнеобразование
одревесневших черенков винограда сорта «Амирхан» в 2007 г.

Вариант обработки

Побеги

Корневая система

Начало образования, недель

Средняя скорость роста побегов, мм/неделю

Отношение к контролю, %

Начало образования, недель

Средняя скорость роста корней, мм/неделю

Отношение к контролю, %

Контроль

5

3,0±0,2

100

9

2,0±0,1

100

ЯК

4

6,0±0,2

200

8

10,0±0,2

500

ГА

4

8,0±0,6

267

8

12,0±0,5

600

УЗ+ЯК,

5 мин

4

8,0±0,6

267

7

30,0±1,3

1500

УЗ+ЯК, 10 мин

3

9,0±0,5

300

7

30,0±1,3

1500

УЗ+ЯК, 15 мин

3

10,0±0,7

333

8

14,0±0,8

700

УЗ+ГА,

5 мин

3

10,0±0,6

333

7

34,0±1,5

1700

УЗ+ГА,

10 мин

4

7,0±0,6

233

7

26,0±1,7

1300

УЗ+ГА,

15 мин

4

7,0±0,6

233

8

15,0±1,1

750

УЗ+вода

4

5,0±0,6

167

9

7,0±0,4

350

Из представленных данных следует, что к максимальной скорости образования корней приводит ультразвуковая обработка черенков винограда в водном растворе гетероауксина с продолжительностью обработки 5 минут и в водном растворе янтарной кислоты в течение 5 и 10 минут. Очевидны и более ранние сроки побего - и корнеобразования у облученных черенков. Совместное применение стимуляторов и ультразвукового облучения сокращает срок начала побегообразования и корнеобразования по сравнению с контролем на 1 – 3 недели.

Для оценки величины синергетического эффекта одновременного воздействия ультразвукового облучения и стимуляторов роста использовали подход применяемый для оценки взаимодействия лекарственных средств.

Применительно к нашему случаю расчет синергетического эффекта будет производиться по формуле:



где F – величина синергетического эффекта,

[УЗ+С] – результат совместного действия ультразвука и стимулятора роста;

[УЗ] – результат действия ультразвука;

[С] – результат действия стимулятора роста.

Проведенные по этой формуле расчеты представлены в таб-
лице 2.

Таблица 2 - Синергетический эффект для сортов винограда «Амирхан» и «Тукай»

Вариант

Величина синергетического эффекта

Амирхан

Тукай

Средняя скорость роста

побегов, мм/неделю

Средняя скорость роста
корней, мм/неделю

Средняя скорость роста
побегов, мм/неделю

Средняя скорость роста

корней, мм/неделю

ЯК + УЗ, 5 мин

0,73

1,76

0,78

1,67

ЯК + УЗ, 10 мин

0,82

1,76

1,00

1,40

ЯК + УЗ, 15 мин

0,91

0,82

1,11

1,33

ГА + УЗ, 5 мин

0,77

1,79

1,00

1,50

ГА + УЗ, 10 мин

0,54

1,37

0,80

1,25

ГА + УЗ, 15 мин

0,54

0,79

0,70

1,35


По данным таблицы 2 можно сделать вывод, что потенцированный синергетический эффект обнаружен для совместной обработки черенков ультразвуком и янтарной кислотой в течение 5 минут для корневой системы и 15 минут для побегообразования обоих сортов винограда.

Результаты опытов с черенками винограда, проведенные в 2008 году показали, что сорт винограда оказывает влияние на побегообразование черенков, но наилучшая ризогенная активность по всем сортам наблюдалась при обработке черенков винограда ультразвуком в растворе янтарной кислоты. Максимальное корнеобразование черенков достигается при их обработке ультразвуком в растворах янтарной кислоты концентрацией 10-11 М и ультразвуком в растворе гетероауксина. Совместное применение стимуляторов и ультразвукового облучения сокращает срок начала побегообразования и корнеобразования по сравнению с контролем на 1 – 2 недели.

Максимальная продуктивность черенков достигается при их обработке ультразвуком в растворах янтарной кислоты концентрацией 10-11 М и ультразвуком в растворе гетероауксина.

Но вместе с тем можно отметить, что использование янтарной кислоты примерно одинаково эффективно с гетероауксином при концентрации в 107 раз меньше.

Таким образом, ультразвуковая обработка черенков совместно со сверхмалыми дозами янтарной кислоты обладает выраженным потенцированным синергетическим эффектом, что обеспечивает максимальные скорости корне- и побегообразования по сравнению с эталонными стимуляторами роста.


Регулирование адгезионных свойств эпоксидного покрытия модификацией связующего силикатным наполнителем


Т.С. Коробщикова, Н.А. Орлова, Д.И. Дементьева, Ю.Н. Денисов


Бийский технологический институт (филиал) ГОУ ВПО «АлтГТУ
им. И.И. Ползунова», г. Бийск, ул. Трофимова, 27


Для регулирования физико-механических характеристик полимерных покрытий широко используют введение в них минеральных наполнителей. Существует мнение, что модифицирование полимера неорганическим наполнителем может только уменьшить межфазную прочность. Действительно, прочность сцепления частиц минеральных наполнителей с твердыми подложками практически равна нулю, как у любых твердых тел контактирующих без применения внешнего давления. Кроме того, места соприкосновения могут стать центрами концентрации напряжений, местами формирования опасных, ответственных за разрушение дефектов. В результате прочность границы раздела должна уменьшаться. Также установлено, что при введении в эпоксидные олигомеры минеральных наполнителей адгезионная прочность в соединениях наполненный полимер – волокно может не только уменьшаться, но и увеличиваться: в ряде случаев эта зависимость описывается кривой с максимумом [1].

В данной работе на примере эпоксиднодианового олигомера исследована возможность использования волластонита для регулирования адгезионной способности эпоксидного покрытия. При этом предполагалось исследовать физико-механические характеристики покрытий: прочность при отрыве и прочность при сдвиге.

Для исследований использовали волластонит Синюхинского месторождения, перерабатываемый ООО «МКК Сейка» марки Воксил
М-100.

На первом этапе работ необходимо было подобрать определенную фракцию волластонита, поскольку известно, что волластонит является полидисперсным, и частицы разных размеров могут вносить разный вклад в прочность композиции. Для исследований использовали фракции, прошедшие через сито с размером отверстий 50 мкм, 30 мкм, 20 мкм, 10 мкм.

На рисунке 1 показано влияние размера частиц волластонита на механические характеристики полимерной системы ЭД-20 – наполнитель.



а) б)

Рисунок 1– Влияние размера частиц волластонита на механические
характеристики полимерной матрицы при отрыве (а) и при сдвиге (б)


Как видно из рисунка 1 максимальная прочность, как при отрыве, так и при сдвиге достигается при введении фракции, прошедшей через сито 30 мкм, т.е. с размером частиц 20-30 мкм. Поэтому для дальнейших исследований использовали данную фракцию волласто-нита.

Как видно из рисунка 2, с увеличением содержания волластонита в эпоксидном олигомере до 10 % масс. прочность при отрыве возрастает в 2,5 раза по сравнению с ненаполненной смолой.

Характер изменения прочности, как при сдвиге, так и при отрыве в зависимости от содержания волластонита носит экстремальный характер. Точка экстремума достигается при содержании волластонита 10%. Возможно, это связано с тем, что при большом содержании волластонита образуются слишком крупные агрегаты в полимерной матрице. В результате суммарная поверхность наполнителя становится настолько велика, что полимерной матрицы недостаточно для полного смачивания частиц наполнителя. Находящиеся в полимере агрегаты наполнителя являются опасными концентраторами напряжений и приводят к росту дефектности структуры [2].



а) б)


Рисунок 2 – Влияние содержания волластонита на механические
характеристики полимерной матрицы при отрыве (а) и при сдвиге (б)


Для исследуемых композиций измерили вязкость методом ротационной вискозиметрии. Исследования проводили на Реотесте при скорости сдвига 50-1. Результаты приведены на рисунке 3. Как видно из рисунка с увеличением содержания волластонита в смоле ЭД-20 динамическая вязкость системы повышается. Анализируя экспериментальные данные (рисунок 1,2 и 3) можно сделать вывод, что содержание волластонита в эпоксидном олигомере не должно превышать 10% от массы пленкообразующего.





Рисунок 3 – Влияние степени наполнения на вязкость смолы ЭД-20

Таким образом, волластонит, производимый ООО «МКК - Сейка», может быть использован в качестве традиционного наполнителя, повышающего прочность и жесткость полимерного композиционного материала.

В состав эпоксидных покрытий входят обязательно пигменты и несколько наполнителей с разной структурой частиц. Это связано с тем, что необходимо получить сплошную плёнку без пор [3]. Поэтому следующим этапом работы явилось проведение исследований по подбору оптимального состава пигментной пасты.

В качестве пигмента использовалась сажа, а наполнителей – микрокальцит (частицы имеют форму шара), волластонит (форма игл) и тальк (форма волокна).

В таблице 1 приведены значения прочности при отрыве и прочности при сдвиге при разных соотношениях компонентов пигментной пасты.

Таблица 1 – Влияние состава пигментной пасты на механические

характеристики

Наименование компонентов и показатели

Содержание компонентов, % масс. и значение показателей

1

2

3

4

5

6

7

Смола ЭД-20

85

83

85

83

80

80

80

Сажа

5

5

5

4

3

5

7

Волластонит

-

2

5

8

10

5

6

Микрокальцит

5

10

-

5

-

-

7

Тальк

5

-

5

-

7

10

-

Прочность при отрыве, МПа

7,5

8,2

9,2

28,1

16

12

26,5

Прочность при сдвиге, МПа

52

85

76,6

82,2

115

105

152


Из таблицы видно, что наиболее высокие прочностные характеристики у состава 7. Результаты таблицы 1 позволяют нам выбрать следующее соотношение наполнителей и пигментов грунтовки: технический углерод (7 масс. ч.), волластонит 6 (масс.ч.), микрокальцит
(7 масс. ч.).

Иногда пластичность полимера повышается при добавлении несовместимых с ним веществ. В последнее время перспективным подходом к модификации связующих для полимерных композиционных материалов является использование смесей ограниченно совместимых полимеров. Такой подход обеспечивает взаимную модификацию свойств полимерных компонентов и позволяет получать системы с промежуточными показателями между составляющими смеси или проявлением новых свойств [4]. Так в аспекте вышесказанного были исследованы физико-механические характеристики смеси смолы ЭД-20 с фенолформальдегидной смолой (СФ-1), с полисульфидным каучуком и новым перспективным акриловым сополимером (БМС-86). При этом компоненты во всех случаях были выбраны в соотношениях смола ЭД-20 : полимер, как 1:2, 1:1, 2:1.

Известно, что при смешении ограниченно совместимых полимеров отмечается эффект взаимоусиления механических характеристик. Причина взаимоусиления – наличие переходного слоя, благодаря чему возникающие при действии нагрузки трещины растут вдоль межфазной поверхности и проходимый при этом путь (следовательно, и соответствующая энергия разрушения) существенно больше, чем в материале из индивидуального полимера [2]. Таким образом, путем совмещения полимеров с ограниченной совместимостью можно целенаправленно регулировать свойства полученных на их основе покрытий. В этой связи исследованы механические характеристики прочность при отрыве и сдвиге следующих систем: ЭД-20-ФС-1, ЭД-20-БМС, ЭД-20-Тиокол при следующих соотношениях 2:1, 1:1, 1:2. Данные приведены в таблице 2.

Таблица 2 – Механические характеристики составов: ЭД-20-ФС-1,
ЭД-20-БМС, ЭД-20-тиокол

Соотношение
компонентов
в образцах

Механические характеристики
полимерных систем

Прочность при
отрыве, кгс/см2

Прочность при
сдвиге, кгс/см2

ЭД-20-ФС-1

2:1

8,4

32,5

1:1

2,7

29,7

1:2

2,5

21,9

ЭД-20-БМС

2:1

12,9

89,1

1:1

3,6

5,7

1:2

4,1

1,3

ЭД-20-тиокол

2:1

8,9

59

1:1

10,0

22,5

1:2

8,1

8,3


Как видно из таблицы 2 наиболее высокие значения механических характеристик имеют смеси ЭД-20-ФС-1 при соотношении 2:1, ЭД-20-БМС при соотношении 2:1, ЭД-20-тиокол при соотношении 2:1. Исследование структуры смесевых покрытий осуществляли с помощью оптической микроскопии. На рисунке 4 (а и б) показаны струтктуры свободных лаковых пленок с внешней стороны, образующиеся при испарении растворителя из растворов смеси эпоксидного олигомера и тиокола (рисунок 6,а), эпоксидного олигомера и акрилового сополимера (рисунок 6,б).



а) б)

Рисунок 4 – Структура свободной лаковой пленки с внешней стороны системы ЭД-20-тиокол (а) и ЭД-20-БМС (б)


Таким образом, в результате проведенных работ были выбраны двухкомпонентные полимерные системы эпоксидной композиции и подобрано оптимальное соотношение твердых компонентов композиции. Полученные данные позволяют нам разработать рецептуру антикоррозионного состава с улучшенными характеристиками.

Список используемой литературы

1. Хеладзе Н.Д., Горбаткина Ю.А., Батиашвили М.С., Адамия Р.Ш. Исследование адгезии в системах наполненный полиолефин-волокно.// Механика композитных материалов. 1990.– №2.– С. 343-346.

2. Волластонит В.П. Петров, Е.Д. Белянкина, М.А. Лицарев и др-М.: 1982. 107с.

3. Т.Н. Вахтинская, Л.Н.Гуринович, Т.И.Андреева Влияние волластонита на комплекс свойств полиамида 6 и полиэтилентерефталата // Пластические массы №1, 2004, с. 31-32.

4. В.П. Гордиенко, О.Н. Мустяца, В.Г. Сальников Влияние дисперсности частиц неорганической добавки на структуру и свойства линейного полиэтилена //Пластические массы №12, 2007, с. 11-13.







1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   15

Похожие:

Бийский технологический институт (филиал) iconБийский технологический институт (филиал)
Работа подготовлена на кафедре производственной безопасности и управления качеством
Бийский технологический институт (филиал) iconБийский технологический институт (филиал)
«Метрология, стандартизация и сертификация» для студентов специальности 151001 «Технология машиностроения» / Т. Н. Зырянова; Алт...
Бийский технологический институт (филиал) iconБийский технологический институт (филиал)
В методических рекомендациях представлены тексты для развития навыков компресии: пересказа, аннотирования, реферирования. Материалом...
Бийский технологический институт (филиал) iconБийский технологический институт (филиал)
Основы обеспечения качества: методические рекомендации по выполнению самостоятельной работы и изучению дисциплины «Основы обеспечения...
Бийский технологический институт (филиал) iconДимитровградский инженерно-технологический институт филиал нияу мифи
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Бийский технологический институт (филиал) icon1. Схемотехнические проблемы построения цифровых узлов и устройств
Трёхгорный технологический институт – филиал Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего
Бийский технологический институт (филиал) iconМинистерство образования и науки РФ старооскольский технологический институт им. А. А. Угарова
Филиал федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего профессионального образования
Бийский технологический институт (филиал) iconРоссийской Федерации Саратовский государственный технический университет Технологический институт (филиал) сгту кафедра Материаловедение
Определение геометрических параметров шарнирного четырехзвенника. Построение плана положений механизма
Бийский технологический институт (филиал) icon«Донской государственный технический университет» Администрация г. Азова
Азовский технологический институт – филиал дгту проводит II региональную научно-практическую конференцию «Модернизация российской...
Бийский технологический институт (филиал) iconСписок членов совета учебно-методического объединения высших учебных заведений РФ по образованию в области авиации, ракетостроения и космоса (умо арк)
Арсеньевский технологический институт (филиал) Дальневосточного федерального университета (двпи имени В. В. Куйбышева)
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib2.znate.ru 2012
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница