Влияние режимов электрохимического осаждения на структуру и свойства In-Ni покрытий

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 10 Декабря 2012 в 18:11, дипломная работа

Краткое описание

Объект исследования и разработки – покрытия индий – никель.
Ключевые слова - электролитические покрытия, электролиз, никель, индий, покрытия In - Ni, структура, пленка.
Цель работы – исследование структуры покрытий In - Ni в зависимости от режимов электроосаждения.
Метод исследования и аппаратура – для изучения структуры покрытий использовалась атомно – силовая микроскопия. Структуры поверхности были получены с помощью сканирующего зондового микроскопа SOLVER P47.

Содержание

Задание на преддипломную практику
2
Реферат
Введение
1 Литературный обзор
Система индий – никель
Диаграмма состояния индий-никель
Кристаллическая структура системы индий-никель
Физические и механические свойства системы In-Ni
Электролитическое осаждение покрытий никель-индий
Составы электролитов и условия осаждения покрытий никель-индий
Кинетика электроосаждения покрытий никель – индий
Состав, структура и свойства покрытий никель – индий
Коррозионная стойкость покрытий никель-индий
Исследование коррозионной стойкости покрытий никель – индий
Физико – механические и коррозионно – электромеханические свойства никелевых покрытий, легированных индием
1.4 Электроосаждение покрытий никель-индий из сульфатно –
хлоридного электролита
Методика эксперимента
Методика получения образцов
Рентгеновский метод определения фазового состава
Изучение морфологии поверхности покрытий
Результаты эксперимента
Электрохимическое осаждение никелевых покрытий
Влияние параметров электроосаждения на структуру покрытий In-Ni
Влияние плотности катодного тока на структуру покрытия In-Ni
Влияние содержания индия в электролите на структуру покрытия In-Ni
Рентгеноструктурный анализ
Выводы по экспериментальной части
Основные положения по организации выполнения научного исследования
Организация и планирование НИР
Краткая характеристика НИР
Характеристика выполнения этапов НИР
Определение трудоемкости выполнения темы и отдельных элементов
Расчет пропускной способности научного подразделения
Расчет численности сотрудников научного подразделения
Разработка сетевого плана – графика выполнения работ по теме
Расчленение процессов выполнения НИР на работы и определение длительности этих работ
Определение процента нарастания технической готовности НИР
Определение затрат и рыночной цены на выполнение научно – исследовательской работы
Составление штатного расписания научного подразделения. Расчет основной и дополнительной заработной платы исполнителей темы, начисления заработной платы
Расчет эффективности НИР
Расчет показателей оценки деятельности научно – исследовательской организации
Технико – экономическое обоснование кредитного проекта
Выводы по организационно – экономической части
Индивидуальное задание
Безопасность и экологичность
Безопасность производственной среды
Анализ условий труда
Микроклимат производственной среды
Производственное освещение

Вложенные файлы: 1 файл

Диплом Пахомова docx.docx

— 2.31 Мб (Скачать файл)

- отравляющее действие  химических веществ;

- запыленность воздуха  рабочей зоны;

- опасное напряжение в  электрической цепи;

- недостаточная освещенность  рабочей зоны;

- повышенный уровень ионизирующих  излучений в рабочей зоне;

- опасность возникновения  пожара.

Характерными особенностями  режима труда инженеров – металловедов является значительное умственное напряжение и другие нагрузки, которые приводят к изменению у них состояния  центральной нервной системы.

В результате воздействия  неблагоприятных факторов производственной среды могут иметь место несчастные случаи и профессиональные заболевания.

 

5.1.1.1 Микроклимат производственной  среды

 

В процессе труда в производственном помещении человек находится под влиянием определенных метеорологических условий, или микроклимата. К основным нормируемым показателям микроклимата воздуха рабочей зоны относятся температура, относительная влажность и скорость движения воздуха. Существенное влияние на параметры микроклимата и состояние человеческого организма оказывает также интенсивность теплового излучения различных нагретых поверхностей, температура которых превышает температуру в производственном помещении.

Основное влияние на микроклимат  оказывают источники теплоты, существующие в помещениях лаборатории. Основными  источниками теплоты являются: нагревательные элементы диффузионных насосов вакуумного оборудования, масляные трансформаторы, приборы освещения и сотрудники лаборатории.

Параметры микроклимата оказывают  непосредственное влияние на тепловое самочувствие человека и его работоспособность. Например, понижение температуры  и повышение скорости воздуха  способствуют усилению конвективного  теплообмена и процесса теплоотдачи  при испарении пота, что может  привести к переохлаждению организма. При повышении температуры воздуха  возникают обратные явления. Установлено, что при температуре воздуха более 30 ºС работоспособность человека начинает падать.

Недостаточная влажность  воздуха также может оказаться  неблагоприятной для человека вследствие интенсивного испарения влаги со слизистых оболочек, их пересыхания  и растрескивания, а затем и  загрязнения болезнетворными микроорганизмами. Поэтому при длительном пребывании людей в закрытых помещениях рекомендуется  ограничиваться относительной влажностью в пределах от 30 до 70 %.

Оценка производственного  микроклимата осуществляется в соответствии с СанПин 2.2.4.548 [48] и ГОСТ 12.1.005-88 [48]. С целью создания нормальных условий для персонала в лаборатории установлены нормы производственного микроклимата [49]. Эти нормы устанавливают оптимальные и допустимые величины температуры, влажности и скорости движения воздуха для рабочей зоны производственных помещений с учетом избытков явного тепла, тяжести выполняемой работы и сезонов года.

По категории тяжести  физическая работа в химической лаборатории  относится к категории Легкая 1 – легкие физические работы. Работы выполняют сидя, стоя или связанные  с ходьбой, но не требующие больших  физических затрат или поднятия и  переноса тяжестей.

Для обеспечения защиты работающих от возможного перегревания и охлаждения в лаборатории применяются системы  вентиляции и отопления, микроклиматические условия должны соответствовать  допустимым нормам, представленным в  таблице 5.1. Данные нормы достигаются  сочетанием работы центрального отопления  и приточной вентиляции в холодной и переходной периоды и работой  вентиляции в теплый период. Кроме  того, приточные системы оборудованы  фильтрами для измерения влажности  воздуха.

 

Таблица 5.1 – Допустимые нормы микроклимата в рабочей  зоне производственного помещения

Параметр

Значение

для холодного и переходного  периода года

для теплого периода года

Категории работ

Легкая 1

Легкая 1

Температура воздуха

19-25

Не более чем на 5 выше окружающей среды

Относительная влажность, %

75

55 (при 20)

Скорость движения воздуха, м/с

0,2

0,2 - 0,5


 

5.1.1.2 Производственное освещение

 

При освещении производственных помещений используют естественное освещение, создаваемое светом солнца, искусственное, осуществляемое электрическими лампами, и совмещенное, при котором в светлое время суток недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным.

При освещении помещений  инженера – металловеда используют естественное освещение, создаваемое  светом неба (прямым и отраженным) и  искусственное, осуществляемое электрическими лампами. Зрительные работы в лаборатории соответствуют 2 разряду (наименьший размер объекта различения составляет

1,5·10-4 - 3·10-4 м). При этом освещенность комбинированного освещения должна составлять 2000 лк, а общего освещения – 500 лк.

При организации производственного  освещения необходимо обеспечить равномерное  распределение яркости на рабочей  поверхности и окружающих предметах. Перевод взгляда с ярко освещенной на слабо освещенную поверхность  вынуждает глаз переадаптироваться, что ведет к утомлению зрения и соответственно к снижению производительности труда. Производственное освещение  должно обеспечивать отсутствие в поле зрения работающего резких теней.

Правильно спроектированное и выполненное освещение помещения  обеспечивает возможность нормальной производственной деятельности. Сохранность  зрения человека, состояние его центральной  нервной системы и безопасность в значительной мере зависят от условий освещения. Недостаточная освещенность помещения пагубно сказывается на зрительных органах человека, вызывает повышенную утомляемость глаз.

Нормы освещенности на рабочих  местах в помещениях установлены СНиП 23-05-95 [48] в зависимости от характера зрительной работы, системы и вида освещения, фона, контраста объекта с фоном. Нормы освещенности построены на основе классификации работ по определенным количественным признакам. Допустимые величины гигиенических параметров естественного освещения приведены в таблице 5.2.

 

 

Таблица 5.2 – Допустимые величины гигиенических параметров естественного освещения

Хар-ка зрител. работы

Наименьший размер объекта различения, мм

Разряд зрительной работы

Контраст объекта различе-ния  с фоном

Хар-ка фона

Искусственное освещение

Естественное освещение

освещенность, лк

КЕО, %

при комбин.

при общ.

при верхн.

при бок.

Средняя точность

св. 0,5

до 1,0

4

малый

средний

большой

темный

средний

светлый

750

400

300

300

200

150

4

-

-

1,5

-

-


 

Основной задачей освещения  является поддержание на рабочем  месте освещенности, соответствующей  характеру зрительной работы. Осветительные  установки должны быть удобны и просты в эксплуатации, долговечны, отвечать требованиям электробезопасности. Обеспечение указанных требований достигается  применением защитного  зануления, ограничением напряжения питания  переносных светильников, защитой  элементов осветительных сетей  от механических повреждений. Также должна своевременно проводиться чистка стекол оконных рам и светильников (не реже двух раз в год).

 

5.1.1.3 Шумы на рабочем  месте

 

В гальванических лабораториях постоянными источниками шума являются генераторы постоянного тока, выпрямители  переменного тока, потенциометры, электромешалки, система вентиляции. Количественная характеристика шума зависит от численности, типа и мощности оборудования. Объективно действие шума проявляется в виде повышения кровяного давления, учащенного пульса и дыхания, снижения остроты  слуха, ослабления внимания, некоторые  нарушения координации движения, снижения работоспособности. Субъективно  действия шума могут выражаться в  виде головной боли, головокружения, бессонницы, общей слабости.

Интенсивное шумовое воздействие  на организм человека неблагоприятно влияет на протекание нервных процессов, способствует развитию утомления, изменениям в сердечнососудистой системе и появлению шумовой патологии. Допустимые характеристики рабочих мест регламентируются ГОСТ 12.1.003-83 [48]. Для нормирования постоянных шумов применяют допустимые уровни звукового давления (УЗД) в девяти октавных полосах частот в зависимости от вида производства. Для лабораторных помещений допустимые УЗД приведены в таблице 5.3.

 

Таблицы 5.3 – Допустимые УЗД на рабочих местах

Рабочее место

УЗД, дБ, в октавных полосах  со среднегеометрическими частотами, Гц

Уровни звука и эквив-ные  уровни звука, дБА

31,5

63

125

250

500

1000

2000

4000

Лаборатории для проведения экспериментальных работ

107

94

87

82

78

75

73

71

80


 

5.1.1.4 Вредные вещества

 

Проведение данной научно – исследовательской работы включает травление  подложки, связанное с  использованием соляной кислоты  и этилового спирта. Работа с указанными материалами может привести к  возникновению вредных и опасных  для организма человека условий (ожог, отравление и т.п).

При остром отравлении концентрированными кислотами происходит раздражение  дыхательных путей, в особенности  слизистой оболочки носа. Появляется кашель и затрудненное дыхание. При  хроническом отравлении могут возникнуть катары верхних дыхательных путей, явление сердечной недостаточности, отек легких.

Для ограничения неблагоприятного воздействия вредных веществ  применяют гигиеническое нормирование их содержания в различных средах. Предельно допустимые концентрации вредных веществ, используемых в данной работе представлены в соответствии с ГОСТ 12.1.005 - 88 и ГН 2.2.5.686. - 98 [48], в таблице 5.4 (концентрации, которые при ежедневной работе в течение 8 ч не могут вызвать заболеваний).

 

Таблица 5.4 – Предельно  допустимые концентрации вредных веществ  в воздухе рабочей зоны

Вещество

 

ПДК в воздухе рабочей  зоны, мг/м3

Класс опасности

Агрегатное состояние

Кислота соляная

5

2

П

Спирт этиловый

1000

4

П


 

5.1.1.5 Ионизирующие излучения

 

Данная научная работа включает в себя рентгеноструктурные  исследования.

При работе на рентгеноструктурном  оборудовании, сопровождающейся выделением ионизирующего излучения, следует  не забывать о его неблагоприятном  влиянии на здоровье и трудоспособность работника (вызывает цепочку необратимых  изменений: нарушаются обменные процессы, замедляется рост тканей, возможны лучевой ожог и лучевая болезнь). Степень воздействия зависит от того, является облучение внешним или внутренним (при попадании внутрь организма). 

Защита от действия ионизирующего  излучения сводится в основном к экранированию, препятствующему попаданию тех или иных излучений на работающих или других лиц, находящихся в радиусе их действия. Применяются различные поглощающие экраны; при этом соблюдается основное правило — защищать не только рабочего или рабочее место, а максимально экранировать весь источник излучения, чтобы свести до минимума всякую возможность проникания излучения в зону пребывания людей.

Гигиеническая регламентация  ионизирующего излучения осуществляется нормами радиационной безопасности СП 2.6.1 758 – 99. Эффективная доза для  персонала не должна превышать за период трудовой деятельности (50 лет) – 100 мЗв. Основные пределы доз приведены  в таблице 5.5.

 

Таблица 5.5 – Основные пределы  доз

Нормируемые величины

Пределы доз, мЗв

Персонал, работающий с источником

Эффективная доза

 

 

20 мЗв в год в среднем  за любые последовательные 5 лет,  но не более 50 мЗв в год

Эквивалентная доза за год  в:

хрусталике глаза

коже

кистях и стопах

 

150

500

500

Информация о работе Влияние режимов электрохимического осаждения на структуру и свойства In-Ni покрытий