Том 1 №1

Архив журнала Chemical Bulletin Том 1 №1

ФАЗО — И СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЕ В СИСТЕМЕ TIO2-AL-C В ПРОЦЕССЕ СВС

Аннотация
Целью работы являлось разработки более простых и дешевых методов получения материалов на основе карбида титана, перспективных для использования в высокотемпературных электронагревателях.
Для этого методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза получен композиционный материал на основе карбида титана и оксида алюминия с использованием в качестве исходных компонентов оксида титана, алюминия и сажи. Установлено, что основными стадиями процесса синтеза являются плавление исходных оксида титана и алюминия, восстановление оксида титана алюминием, взаимодействие продукта восстановления оксида титана с углеродом. Протекание побочной реакции восстановления оксида титана углеродом может служить причиной образования нестехиометрического карбида титана.
Исследовано добавок углерода, алюминия, титана, марганца циркония никеля и кремния на фазовый состав, микроструктуру, электропроводность продукта синтеза, степень стехиометрии карбида титана. Добавка углерода до 10 мас. % повышает скорость горения исходной смеси, и параметр решетки карбида титана. Добавка углерода и марганца сверх стехиометрии способствует более полному протеканию процесса и позволяет улучшить качество продукта за счет более полного удаления кислорода из карбида титана и повысить удельную электропроводность получаемого композита.
PDF

ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ СОСТОЯНИЯ АРМИРУЮЩЕГО ПОЛИМЕРА В СТРУКТУРЕ ПОЛИМЕРНО-ВОЛОКНИСТОГО ПРОКЛАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ

Аннотация
Наиболее сложной технологической проблемой производства швейных изделий является создание требуемой сложной геометрической формы и обеспечение ее сохранности в процессе эксплуатации. Перспективным является проведение разработок, направленных на обоснование методов повышения упруго-деформационных свойств пакета швейного изделия посредством формирования в основном материале или дублирующем полотне трехмерных самоорганизующихся структур армированного полимерно-волокнистого композита (ПВК). ПВК образуется при проникновении полимерного связующего, в качестве которого могут использоваться дисперсии полиакрилатные, полиуретановые и др., в межпоровое и нанопоровое пространство волокнистого материала. При этом возможность тонкого регулирования показателей жесткости и упругости обеспечивается научно обоснованным подбором компонентов и применением взаимодополняющих вариантов наноинженерии межфазного слоя. Проведена экспериментальная оценка дисперсионного состояния перспективного ассортимента препаратов, а также влияния степени дисперсности связующего на основные упруго-деформационные свойства образцов ПВК. Установлено, что проникновение армирующего полимерного компонента в субмикроскопические поры текстильного носителя является технологически необходимым условием организации межфазного взаимодействия в структуре композитного материала, обеспечивающего придание прокладочному материалу нужной совокупности функциональных свойств: повышения жесткости с сохранением высокой устойчивости к смятию. Микроуровень размера частиц полимерных дисперсий предопределяет поверхностное распределение армирующего полимера с проникновением в межволоконные пространства, что способствует образованию жесткой, но хрупкой пленки, разрушающейся при наложении тестовой сминающей нагрузки. Эффективным методом предварительного ультрадиспергирования армирующих полимерных дисперсий является применение циклических роторно-пульсационных воздействий с паузами охлаждения обрабатываемой системы до комнатной температуры.
PDF

К ОЦЕНКЕ ВЕЛИЧИНЫ ДИФФУЗИОННЫХ ПОТЕРЬ ХЛАДАГЕНТА ЧЕРЕЗ РЕЗИНОВУЮ КАМЕРУ – ОБОЛОЧКУ

Аннотация
В статье выполнен расчет времени технологически допустимого объема потерь хладагента за счет диффузионной проницаемости через стенки камер патрубков холодильных машин с заданными техническими характеристиками. Гарантированный ресурс работы патрубков составил 14,1 и 7,4 года соответственно для одной и второй машин. Проведены экспериментальные исследования влияния типа и состава наполнителей на диффузионную проницаемость резин: 61-202 на основе хлоропрена S-40 и РК-1802 на основе гидрированного каучука ZETPOL-2000, при приемлемых технологических показателях переработки и изготовления резиновых камер. Экспериментально выбрана оптимальная доля наполнения резиновой смеси – 20 % от массовых частей молотой слюдой. Для обеспечения длительной стойкости резины к воздействию хладагента в качестве базового рекомендовано использовать каучук марки ZETPOL-2000 гидрированный.
PDF

СОРБЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ АНИОННОГО ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНОГО ВЕЩЕСТВА В ПРИСУТСТВИИ ОРГАНИЧЕСКОГО РЕАГЕНТА

Аннотация
В статье описана характеристика класса поверхностно-активных веществ и применение веществ в нефтехимической промышленности. Рассмотрена классификация анионных поверхностно-активных веществ. Представлены основные структурные элементы строения веществ рассматриваемого класса. Приведена краткая характеристика наиболее часто используемых методов анализа анионных поверхностно-активных веществ. Описаны преимущества применения для определения анионных поверхностно-активных веществ фотометрического, экстракционно-фотометрического и спектрофотометрического методов анализа с применением трифенилметановых красителей. В ходе исследования содержание анионного поверхностно-активного вещества (сульфанола) в растворе контролировали спектрофотометрическим методом с использованием индикаторной реакции с малахитовым зеленым. Использование рассматриваемого метода для изучения сорбционных процессов в системе поверхностно-активное вещество – обосновывается тем, что поверхностно-активные вещества способны образовывать с органическими реагентами комплексные соединения (ионные ассоциаты), обладающие характерными полосами светопоглощения.
Представлены результаты фотометрического определения анионного поверхностно-активного вещества (сульфанола) с применением органического реагента – малахитового зеленого. Описано влияние кислотности среду на процесс адсорбции компонента в водных растворах. Приведен градуировочный график для определения концентрации компонента.
В ходе исследований определены основные термодинамические параметры процесса адсорбции сульфанола на активном угле, такие как изменение энтальпии (Н), изобарно-изотермического потенциала (G) и энтропии (S) сорбции. Полученные результаты исследований могут быть использованы для количественного определения компонента и моделирования механизмов адсорбции.
Рассчитаны основные характеристики кинетики сорбции поверхностно-активного вещества (сульфанола) на активном угле. Приведены изотермы кинетики сорбции. Описана возможность очистки от вышеописанного компонента с применением рассматриваемого сорбента.
PDF

ПРИМЕНЕНИЕ НАНОЖИДКОСТЕЙ В ХОЛОДИЛЬНОЙ ТЕХНИКЕ

Аннотация
Потребление электроэнергии холодильной техникой составляет около 20% от общего потребления энергии. Способы повышения КПД холодильных установок – одна из самых актуальных задач в свете общего курса на экономию электроэнергии в мире. КПД холодильных машин напрямую зависит от эффективности теплообмена в системе. Кроме очевидных путей по улучшению конструкции самого холодильного контура, существует ряд альтернативных решений, позволяющих улучшить энергоэффективность теплообменных процессов. Среди таких – добавление в контур наночастиц оксидов металлов, обладающих высоким коэффициентом теплоотдачи. В статье изложен обзор литературы по применению наночастиц в системах охлаждения, в которых описывается достижения энергоэффективности от 9,6% до 28% в зависимости от материала наночастиц и их концентрации. Так же была изготовлена экспериментальная холодильная установка, где использовались наночастицы оксида меди в концентрации 1%. Данная установка показала снижение потребления электроэнергии на 18%, а также лучшую динамику понижения температуры.
PDF

О СВЯЗИ ЛИКВАЦИИ С ТЕМПЕРАТУРОЙ ДЕБАЯ

Аннотация
В статье описано понятие ликвации. В рамках исследования дано определение описываемого понятия. Приведены виды ликвации (зональная и дендритная). Установлено, что ряд параметров, характеризующих процесс ликвации, связаны с характеристической температурой Дебая химического элемента. Рассмотрена взаимосвязь значений эффективного атомного радиуса, интенсивности, а также коэффициента ликвации от температуры Дебая. Описана роль значений параметра максимального переохлаждения от температуры Дебая. Рассмотрена зависимость содержания элементов в междендритных объемах от температуры Дебая. Приведена зависимость химического состава локальных областей от температуры Дебая. Аналогичная тенденция наблюдалась и с значениями вязкости расплавленного металла. Коэффициенты корреляции всегда превышали значение 0,9.
Необходимо отметить, что процесс ликвации неблагоприятно влияет на свойства стали. Это может отражаться на значениях ударной вязкости поперечных образцов. Рассмотренные зависимости параметров процесса могут быть полезны для описания процессов устранения неоднородности сталей. Все это позволит не только улучшить ее свойства, но и более подробно описать процесс устранения химической неоднородности стали. Кроме этого это позволит рассмотреть процесс плавления с изменением объема. Повышенный интерес вызывает содержание элементов в осях дендритов в исходном литом состоянии. Было выяснено, что распределение элементов в осях дендритов в междендритных микрообъемах в структуре штампованной стали не зависит от способа закалки. Для рассмотренной зависимости рассчитаны значения коэффициента корреляции. Приведены основные условия процесса закалки, а также значения содержания элементов в процентах.
PDF