Из таблицы 7 делаем вывод. Наименьшая адгезия у покрытия SnCl4×5H2О и CdCl2+SnCl4. Эти показатели совпадают с результатами из таблицы 6.Образцы покрыты CdCl2+SnCl4, SnCl4×5H2О и KMnO4+ SnCl4 имеют наилучшие антиадгезионные свойства по сравнению с контролем.
Повторим этот же опыт, заменив воду глицерином. Данный
опыт проведём по методу растекающейся капли (лежачей). По завершению измерения
внести в таблицу 8.
Таблица 8 ̶ Результаты измерений по пункту 2.2.4
|
Глицерин, сидячая капля |
||
|
образцы |
ширина d, мм |
высота h, мм |
|
Контроль |
2,6 |
0,4 |
|
Контроль |
2,75 |
0,3 |
|
SnCl4×5H2О |
1,9 |
0,7 |
|
SnCl4×5H2О |
2,45 |
0,6 |
|
CuCl2+SnCl4 |
1,95 |
0,65 |
|
CuCl2+SnCl4 |
2,02 |
0,55 |
|
ZnCl2+SnCl4 |
2,18 |
0,7 |
|
ZnCl2+SnCl4 |
1,95 |
0,68 |
|
CdCl2+SnCl4 |
1,8 |
0,65 |
|
CdCl2+SnCl4 |
3 |
0,97 |
|
MnCl2+SnCl4 |
1,9 |
0,7 |
|
MnCl2+SnCl4 |
1,7 |
0,62 |
|
KMnO4+SnCl4 |
1,8 |
0,8 |
|
KMnO4+SnCl4 |
2 |
0,65 |
По формуле рассчитываем краевой угол, среднее значение
и вносим в таблицу 9.
Таблица 9 ̶ Результаты вычислений по формуле (2.1)
|
Глицерин, сидячая капля |
||
|
образцы |
cos q |
краевой угол q,° |
|
Контроль |
1,023668639 |
58,65189264 |
|
Контроль |
1,042396694 |
59,72493116 |
|
Среднее |
59,1884119 |
|
|
SnCl4×5H2О |
0,780858726 |
84,73990938 |
|
SnCl4×5H2О |
0,933511037 |
83,48624255 |
|
Среднее |
83,11307597 |
|
|
CuCl2+SnCl4 |
0,570428994 |
32,68317387 |
|
CuCl2+SnCl4 |
0,888324919 |
50,8972687 |
|
Среднее |
41,79022129 |
|
|
ZnCl2+SnCl4 |
1,077576803 |
61,74060293 |
|
ZnCl2+SnCl4 |
0,946949638 |
54,25621769 |
|
Среднее |
57,99841031 |
|
|
CdCl2+SnCl4 |
0,632376543 |
106,23250699 |
|
CdCl2+SnCl4 |
1,7809 |
102,0380537 |
|
Среднее |
104,13528036 |
|
|
MnCl2+SnCl4 |
1,091108033 |
62,5158853 |
|
MnCl2+SnCl4 |
1,0244 |
58,69379653 |
|
Среднее |
60,60484092 |
|
|
KMnO4+SnCl4 |
0,64 |
36,66929889 |
|
KMnO4+SnCl4 |
0,7825 |
44,83394747 |
|
Среднее |
40,75162318 |
|
Из таблицы 9 делаем вывод. Наименьшая адгезия у покрытия SnCl4×5H2О и CdCl2+SnCl4. Эти показатели совпадают с результатами из таблиц 8
и 5. Образцы покрыты CdCl2+SnCl4, SnCl4×5H2О и KMnO4 имеют наилучшие
антиадгезионные свойства по сравнению с контролем.
3.3.3 Измерение светопропускания покрытий оптическим методом
Для производства стёкол для автомобилей необходимо соблюдать требования гост 8.829-2013 на светопропускание. Для этого производим измерения наших покрытий на предметном стекле. Перед измерением выполнить Измерение производим по пункту 2.2.5.
В таблице 10 указаны результаты измерения 7 образцах.
Таблица 10 ̶ Результаты измерения оптической плотности при длинах волн 350-720 нм
|
Длина волны, нм |
Оптическая плотность |
||||||
|
|
MnCl2 |
PbCl2 |
CuCl2 |
CdCl2 |
AgNO3 |
ZnCl2 |
SnCl4 |
|
350 |
0,043 |
0,112 |
0,145 |
0,091 |
0,01 |
0,117 |
0,018 |
|
360 |
0,046 |
0,105 |
0,126 |
0,074 |
0,015 |
0,1 |
0,018 |
|
370 |
0,051 |
0,093 |
0,113 |
0,061 |
0,019 |
0,085 |
0,018 |
|
380 |
0,054 |
0,079 |
0,102 |
0,051 |
0,026 |
0,077 |
0,018 |
|
390 |
0,062 |
0,069 |
0,086 |
0,044 |
0,041 |
0,072 |
0,017 |
|
400 |
0,065 |
0,062 |
0,077 |
0,039 |
0,058 |
0,067 |
0,017 |
|
410 |
0,066 |
0,053 |
0,068 |
0,036 |
0,054 |
0,063 |
0,017 |
|
420 |
0,063 |
0,052 |
0,061 |
0,038 |
0,038 |
0,052 |
0,019 |
|
430 |
0,065 |
0,051 |
0,056 |
0,042 |
0,022 |
0,044 |
0,017 |
|
440 |
0,062 |
0,048 |
0,05 |
0,045 |
0,018 |
0,04 |
0,017 |
|
450 |
0,066 |
0,047 |
0,047 |
0,041 |
0,014 |
0,045 |
0,017 |
|
460 |
0,069 |
0,046 |
0,045 |
0,043 |
0,011 |
0,046 |
0,015 |
|
470 |
0,068 |
0,047 |
0,044 |
0,046 |
0,01 |
0,039 |
0,016 |
|
480 |
0,069 |
0,048 |
0,042 |
0,048 |
0,009 |
0,043 |
0,014 |
|
490 |
0,069 |
0,05 |
0,042 |
0,052 |
0,009 |
0,043 |
0,015 |
|
500 |
0,069 |
0,051 |
0,043 |
0,05 |
0,008 |
0,046 |
0,015 |
|
510 |
0,069 |
0,053 |
0,044 |
0,052 |
0,009 |
0,047 |
0,014 |
|
520 |
0,069 |
0,055 |
0,046 |
0,052 |
0,007 |
0,048 |
0,014 |
|
530 |
0,068 |
0,057 |
0,046 |
0,053 |
0,008 |
0,049 |
0,014 |
|
540 |
0,067 |
0,057 |
0,046 |
0,053 |
0,004 |
0,05 |
0,014 |
|
550 |
0,067 |
0,058 |
0,048 |
0,054 |
0,004 |
0,053 |
0,014 |
|
560 |
0,065 |
0,06 |
0,05 |
0,056 |
0,004 |
0,056 |
0,014 |
|
570 |
0,064 |
0,061 |
0,051 |
0,052 |
0,006 |
0,059 |
0,014 |
|
580 |
0,064 |
0,062 |
0,054 |
0,059 |
0,006 |
0,061 |
0,013 |
|
590 |
0,062 |
0,063 |
0,055 |
0,007 |
0,064 |
0,014 |
|
|
600 |
0,063 |
0,064 |
0,056 |
0,061 |
0,006 |
0,064 |
0,013 |
|
610 |
0,06 |
0,067 |
0,059 |
0,059 |
0,006 |
0,064 |
0,013 |
|
620 |
0,06 |
0,067 |
0,059 |
0,05 |
0,005 |
0,064 |
0,014 |
|
630 |
0,058 |
0,069 |
0,06 |
0,062 |
0,005 |
0,064 |
0,012 |
|
640 |
0,058 |
0,067 |
0,061 |
0,063 |
0,006 |
0,066 |
0,011 |
|
650 |
0,055 |
0,068 |
0,063 |
0,065 |
0,005 |
0,068 |
0,013 |
|
660 |
0,053 |
0,069 |
0,063 |
0,064 |
0,005 |
0,069 |
0,012 |
|
670 |
0,05 |
0,07 |
0,064 |
0,065 |
0,005 |
0,069 |
0,011 |
|
680 |
0,049 |
0,071 |
0,067 |
0,064 |
0,006 |
0,07 |
0,012 |
|
690 |
0,048 |
0,068 |
0,066 |
0,07 |
0,005 |
0,07 |
0,012 |
|
700 |
0,047 |
0,07 |
0,068 |
0,064 |
0,005 |
0,07 |
0,012 |
|
710 |
0,048 |
0,068 |
0,068 |
0,063 |
0,004 |
0,07 |
0,011 |
|
720 |
0,046 |
0,069 |
0,069 |
0,063 |
0,004 |
0,074 |
0,011 |
Проанализировав результаты из таблицы 10 делаем выводы. Минимальное разница между контролем SnCl4×5H2О говорит о тонком и ровном слое.
По результатам оптической плотности и длины волны
строим график.
Рисунок 3.1 - График зависимости оптической плотности
к длине волны
По результатам построенного графика Рисунок 3.1 делаем вывод. Образец
AgNO3 имеет пик на длинах волн 390-410 нм. По графику видно, в видимом
свете (400-700 нм) образцы не имеют «искажений». Данный метод показывает наличие
на поверхности стекла полупроводников так как, пик находится в районе
ультрафиолетовое излучении (до 350) нм. Этот результат мы видим у следующих
образцов: ZnCl2, PbCl2, CuCl2, CdCl2.
3.3.4 Измерение сопротивления с помощью ВИК ̶ УЭС
Для данного измерения необходимо очистить предметные стекла по методу указанных в пунктах 2.2.1.1, 2.2.1.2 и 2.2.1.3.
|
Образец |
Сопротивление, Ом×м2 |
|
Контроль |
нет результатов |
|
CdCl2 |
86906 |
|
CuCl2 |
нет результатов |
|
ZnCl2 |
нет результатов |
|
PdCl2 |
нет результатов |
|
SnCl2 |
130540 |
Из таблицы 11 видим, что сопротивление присутствует у образца CdCl2 и SnCl2. Возможные причины отсутствия сопротивления у остальных образцов связаны с неравномерным нанесением покрытия. У прибора ВИК ̶ УЭС расстояние между щупами составляет 150 мм. Так как нанесение покрытия происходит с помощью пульверизатора, то равномерность невозможно контролировать. Само покрытие располагается локально по поверхности подложки. По данной причине мы не видим рузцльтаты у образцов CuCl2, ZnCl2, PdCl2.
Проведя опыты по методам указанные в пунктах 2.2.2, 2.2.3 и 2.2.4 и проведя анализ, мы выявили образец (CdCl2) который является по заявленным характеристикам лучше, чем SnCl2. Покрытие с CdCl2 имеет большую антиадгезию, результаты указаны в таблице 4, 6 и 8. Также образец CdCl2 хорошую светопропусканию способность и имеет электропроводность. CdCl2 является более предпочтителен, чем SnCl2, по выше перечисленным факторам.
4. Экономические расчеты
4.1 Актуальность производства
Актуальность производства неорганических нанопокрытий на основе оксидов металлов. Представляем бизнес-план производства неорганических нанопокрытий на основе оксидов металлов. Основная задача данного бизнес-плана описания нашего дела и среды, привлечение инвесторов и/или подача документов на кредит.
Часто в медицинских и санитарно-гигиенических помещениях появляется черная плесень(Mucor mucedo). У человека, который страдает от спор черной плесени, наблюдаются такие проблемы со здоровьем, как:
. хронические болезни дыхательных путей - насморк и кашель;
. кожные заболевания - микозы и дерматозы;
. ревматизмы и проблемы с опорно-двигательным аппаратом;
. слабость и хроническая усталость и т.д.
Для обработки медицинских и санитарно-гигиенических помещениях используют:
. Обработка дезинфицирующими средствами такими как:
.1 используем 6%-ый раствор перекиси водорода с 0,5%-ным раствором моющим средством или 5%-ным раствором хлорамина;
.2 используем 0,5%-ный активированный раствор хлорамина и 20 мл 10%-ного раствора нашатырного спирта.
. Обработка ультрафиолетовыми лучами (кварцевание).
Кварцевание вредно для здоровья человека, так как глазурь (поверхность
плитки) «впитывает излучение» от УФ-лучей при кварцевании помещения, а после
медленно излучает. Излучение вредит здоровью работников, которые находятся,
продолжительное количество времени в помещении.
Таблица 12 - Экономия денежных средств на дезинфицирующих растворах при нанесённом многофункциональном нанопокрытии
|
Площадь больниц за 2013 год, м2. |
Средняя цена дезинфицирующих средств за 1 л, руб. |
Средняя цена дезинфицирующих средств на очистку 1 м2,руб. |
Затраты на дезинфекцию за 1 год (без покрытия) млн. руб. |
Затраты на дезинфекцию за 1 год (с нанопокрытие) млн. руб. |
Экономия, % |
|
16107000 |
367,6 |
0,68 |
528 |
396 |
25 |
По правила ЦГСН уборку с помощью дезинфицирующих средств, в медицинских и санитарно-гигиенических помещениях, надо производить не реже 4 раз в месяц, а с нашим многофункциональным нанопокрытием этот процесс можно сократить до 3 раз в месяц. Кварцевание не отменяется, так как микроорганизмы находятся в воздухе в подвешенном состоянии.
Будущая фирма будет произвоить многофункциональное нанопокрытие. Данная продукция имеет преимущества по сравнению с аналогами и конкурентами:
. Защищает поверхность плитки от микроорганизмов путем нарушения метаболизма и ингибирования роста;
. Антиадгезионная защита от грязи;
. Антистатичность (электропроводность);
. Увеличивает химическую стойкость глазури в 2-3 раза;
. Уменьшает время стерилизации помещения на 25%;
. Малая толщина до 10 нм;
. Не требует обновления;
. Высокая стойкость к механическому воздействию;
. Технологический процесс нанесения разрабатываемых покрытий происходит одновременно с технологией обжига глазури керамической плитки.
Выше перечисленные качества дадут товару преимущество на рынке продаж.
Одна из самых главных особенностей товара это «технологический процесс нанесения разрабатываемых покрытий происходит одновременно с технологией обжига глазури керамической плитки» пункт 9. Что позволит произвести экономию на модернизации оборудования и переобучения работников предприятия.
Так как ООО «KERAMA MARAZZI» является самым крупным производителем
плитки, то мы планируем начать сотрудничество именно с данным производителем.
По открытым источника в 2014 году ООО «KERAMA MARAZZI» произвела 24 700 000 м2
керамической плитки и керамического гранита и 22 000 000 штук декоративных
элементов в год. Из них керамической плитки составило 2058000 м2. А
средняя ценна за м2 составила 360 руб, то выручка за год составила
1260000000 руб. Наша многофункциональное нанопокрытие добавит
конкурентоспособность на этом огромном рынке. И повысит прибыль ООО «KERAMA
MARAZZI». Данная кампания выбрана по географическому расположению, так как она
находится непосредственно на расстояния одного часа езды, на окраине города
Орла. Мы также планируем заключить договоры с хлебобулочными и кондитерскими,
сантехническими, стекольными, машиностроительными производствами.
4.2 Конкуренты и аналоги
Для нашего образца есть только один прямой аналог это эпоксидные смолы и
их разновидности, всё остальное это косвенные аналоги.
Таблица 13 ̶ Конкуренты и аналоги многофункционального нанопокрытия
|
Наименование продукта |
Производитель |
Средняя цена |
Недостатки по отношению к нашему образцу |
|
Мраморная плитка |
Группа компаний «Стройгород» (г. Саратов) |
2805-5379 руб/м2 |
Дороговизна и низкая химическая стойкость |
|
Абактерил |
ООО «Рудез» (г. Москва) |
377 руб/л |
Относится к 3 классу токсичности веществ. Имеет специфический неприятный запах, после обработки возникает необходимость в проветривании помещения, что занимает больше времени |
|
Дезэфект-Эконом |
ЗАО «Центр дезинфекции» (г. Москва) |
385 руб/л |
Срок годности рабочих растворов средства 14 суток опасно при попадании на кожу и в глаза |
|
Эпоксидные смолы |
ООО «Мастер» |
780руб/кг |
Более низкая механическая прочность, разрушается под долгим действием солнечных лучей, некоторые смолы токсичны, легко воспламеним, не выдерживают высокие температуры |
По всем показателям наше многофункциональное нанопокрытие превосходит
всем известных конкурентов.
4.3 Организация процесса производства
Для демонстрации процесса производства необходимо рассчитать примерный
план помещения цеха, административного отдела и склада.
Рисунок 4.1 ̶ План помещения производства
Рисунок 4.2 ̶ 3D
моделирование помещения предприятия
Таблица 14 ̶ Приблизительная площадь производства