CC BY
12
Sayidova Nazokat Saifullaevna, Ph.D., Associate Professor of the Department "Information Technologies", Bukhara State University, Bukhara, Uzbekistan (e-mail: [email protected])
CREATING ELECTRONIC COURSE LMS MOODLE COMPUTER NETWORK Abstract. This article reveals the features of the LMS system which are one of the advanced technologies, can create modern information technologies and distance learning systems. Based on new technologies (for example, in the Moodle system), such tasks as developing a personalized method of teaching, formulating and improving students' knowledge and determining the level of knowledge that they have acquired are being addressed. The use of distance learning technologies in the learning process has a strong influence on positive changes in the content, forms and methods of teaching. Keywords: LMS systems, information technologies, distance learning, teaching methods, Moodle system.
УДК 666.775-798.2
ИССЛЕДОВАНИЕ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО И ФАЗОВОГО СОСТАВА ПРОДУКТОВ, ПОЛУЧЕННЫХ ИЗ СИСТЕМ «хNH4BF4+уNa2TiF6+zNaN3» И ««^F^Na^F^^^» Кондратьева Людмила Александровна, к.т.н, доцент (e-mail: [email protected]) Самарский государственный технический университет, г Самара, Россия
В работе представлены результаты исследований гранулометрического и фазового состава конечного продукта, синтезированного по азидной технологии самораспространяющегося высокотемпературного синтеза из систем «хNH4BF4+уNa2TiF6+zNaN3» и «хKBF4+уNa2TiF6+zNaN3» с различным количеством галоидных солей (х и у) в исходной шихте.
Ключевые слова: гранулометрический и рентгенофазовый анализ, композиции, нитриды, азид натрия, галогенид.
Состав - это качественная и количественная характеристика веществ, составляющих сырьевые материалы и готовые изделия. Составы сырьевых материалов и готовых изделий делятся на следующие виды: элементный, химический, минералогический, фазовый, гранулометрический.
Гранулометрический анализ проводится с целью получения информации о распределении по размерам частиц в порошках, суспензиях и в других дисперсных объектах. Методы гранулометрического анализа разнообразны: сухой и мокрый рассев на аналитических ситах, седиментационные, микроскопия, лазерная дифракция и др. В результате гранулометрического анализа в общем случае измеряется не размер частиц, а распределение по размерам частиц в пробе. На практике используют дифференциальную и интегральную форму представления распределений. В первом случае, распределение представляется в виде гистограммы, в которой высота столбика соответствует доле фракции с размером частиц, лежащем в некотором интервале от d до d+A. Во втором случае, распределение описывается гра-
фиком, в котором по оси X откладывается размер частиц d, а по оси Y доля частиц с размером менее d. Исследования гранулометрического состава целевых продуктов синтеза проводились в лазерном анализаторе размеров частиц «ANALYSETTE 22 Compact». Принцип измерения заключается в следующем. Лазерный пучок освещает кювету, через которую прокачивается суспензия частиц. Рассеянное частицами излучение регистрируется под разными углами с помощью многоэлементного детектора. Расчёт распределения по размерам частиц осуществляют по зависимостям интенсивности рассеянного света от угла рассеяния. Суспензия частиц создаётся введением порошка в заполненную жидкостью камеру центробежного насоса, где в условиях воздействия ультразвука осуществляется тщательное перемешивание. За время измерения все частицы многократно проходят через световой пучок. Расчет распределения размеров частиц осуществляют с помощью программного обеспечения FRITSCH.
Основные преимущества метода лазерной дифракции на лазерном анализаторе размеров частиц «ANALYSETTE 22 Compact»: широкий диапазон измерений (от 0,3 до 300 мкм); высокая производительность (1 измерение проводится за 1 минуту); высокая воспроизводимость (многократное усреднение результатов для большого числа частиц); удобное представление результатов анализа (в виде зависимости весовой (объёмной) доли частиц от размера, определённого как диаметр эквивалентной сферы).
Таблица 1 - Результаты анализа гранулометрического состава продуктов, синтезируемых из систем «хNH4BF4 (или хKBF4)+уNa2TiF6+zNaN3»
«xNH4BF4+yNa2TiF6+zNaN3» «xKBF4+yNa2TiF6+zNaN3»
Размер частиц Количество исходных компонентов, моль
целевого х = 3; у = 1; х = 1; у = 3; х = 3; у = 1; х = 1; у = 3;
продукта, мкм z = 16 z = 16 z = 13 z = 15
Количество частиц, %
0,3-0,5 0,27 0,30 0,28 0,26
0,5-1 0,29 1,05 0,29 1,13
1-2 0,36 3,24 0,22 3,46
2-5 0,61 11,70 0,21 10,51
5-10 0,86 17,52 0,38 13,77
10-20 1,77 33,12 1,24 23,98
20-30 2,32 23,68 2,36 23,77
30-40 2,95 8,44 3,26 15,17
40-50 3,69 0,96 3,92 6,28
50-70 9,59 0 9,40 1,66
70-100 16,88 0 15,96 0
100-200 39,98 0 40,56 0
В таблице 1 и на рисунке 1 представлены результаты анализа гранулометрического состава (распределение частиц по размерам) целевых продуктов, синтезируемых из систем «хКН4ВБ4 (или хКВБ4)+ уКа2Т1Е6+2КаК3» по азидной технологии СВС (СВС-Аз) [1-15].
Таким образом, было установлено, что конечный продукт, полученный из систем «3КН4ВР4+Ка2Т1Р6+16КаК3» и «3КВР4+Ка2Т1Р6+13КаК3» (с повышенным количеством комплексных галоидных солей бора - КН4ВБ4 = 3 моль и КВБ4 = 3 моль) представляет собой порошок, гранулометрический состав основной массы которого в среднем равен 100-200 мкм [16].
Целевой продукт, полученный после синтеза систем «КН4ВЕ4+3Ка2Т1Б6+16КаК3» и «КВЕ4+3Ка2Т1Б6+15КаК3» (с повышенным количеством комплексной галоидной соли Ка2Т1Б6 = 3 моль) имеет гранулометрический состав основной массы порошка - 10-30 мкм [17]. При этом конечный продукт, синтезированный из системы
«КН4ВЕ4+3Ка2Т1Б6+16КаК3» имеет немного меньший размер частиц, чем продукт, полученный после синтеза системы «КВЕ4+3Ка2Т1Б6+15КаК3» (таблица 1, рисунок 1) [18].
100
90 80 70 60 50 40 30 20 10 о
(ИМ
.....'
тхш
ЙИЭМ
..и.
ал.
5 10 50 100
а)
ты
нты
0Э[х)
<ВДх]
.............
/
и I и "П!;;
!!«Н
Т;1111[;
А
ШИ ш
I
I
0.1 0.5 1
10
9 8 7 6 5 4 3 2
0
500 1000 [игп]
1-Н-Н!
Г: :!:! ¡1 н!
в) г)
Рисунок 1 - Результаты анализов целевых продуктов по распределению частиц по размерам, полученных из систем: а) «3КН4ВЕ4+Када6+16КаК3»; б) «КН4ВЕ4+3Ка2Т1Б6+16КаК3»; в) «3КВЕ4+Ка2Т1Б6+13КаК3»; г) «КВЕ4+3Ка2Т1Б6+15КаК3»
Фазовый рентгеноструктурный анализ основан на том, что каждая фаза имеет свою специфическую кристаллическую решетку с определенными параметрами и ей соответствует на рентгенограмме своя система линий. Поэтому при съемке вещества, представляющего собой смесь нескольких
фаз, получается рентгенограмма, на которой присутствуют линии всех фаз входящих в состав образца. Применив специальные методы фазового анализа можно определить не только качественный, но и количественный фазовый состав. Интенсивность линий различных фаз на рентгенограмме зависит от многих факторов, в том числе и от количества той или иной фазы. С увеличением содержания фазы в смеси интенсивность принадлежащих ей линий возрастает. Однако надежное определение наличия той или иной фазы в смеси возможно лишь при некоторых минимальных ее количествах. Уменьшение количества какой-то фазы может привести к практически полному исчезновению ее линий на рентгенограмме.
В таблице 2 представлены результаты рентгенофазового анализа целевых продуктов горения, синтезируемых из систем «хNH4BF4 (или хKBF4)+уNa2TiF6+zNaN3». Рентгенофазовый анализ конечного продукта проводился на автоматизированном дифрактометре АКЬ Х'1хА-138 с использованием Си-излучения при непрерывном сканировании в интервале углов 20 от 30 до 80 градусов со скоростью 2 град/мин.
Таблица 2 - Результаты рентгенофазового анализа продуктов горения, синтезируемых из систем^ «хNH4BF4 (или хKBF4)+уNa2TiF6+zNaN3»
Исходная система Фазовый состав конечного продукта, %
Система №1 «хKBF4+уNa2TiF6+NaN3»
3KBF4+Na2TiF6+13NaN3 ™ = 52, ™2 = 15, = 33
KBF4+3Na2TiF6+15NaN3 ™ = 100
Система №2 «хШДО^у^ТО^+гЫаЫ}»
™ = 79, BN = 11, ^3^6 = 10
™ = 88, BN = 12
Результаты рентгенофазового анализа системы №1 (таблица 2) говорят о том, что фазовый состав конечного продукта системы «xKBF4+yNa2TiF6+zNaN3» состоит из кубического TiN и галоидной соли K2NaTiF6 с кубической кристаллической решеткой. С увеличением KBF4 в исходной шихте в конечном продукте увеличивается количество K2NaTiF6 (с 30 до 33 %) и уменьшается количество TiN (с 70 до 52 %) за счет образования гексагонального ^В2 (с 0 до 15 %). С увеличением Na2TiF6 в исходной шихте в конечном продукте увеличивается количество TiN (с 70 до 100 %) и уменьшается количество K2NaTiF6 (с 30 до 0 %). BN в конечном продукте отсутствует, так как температуры горения (13001450 °С) исходных систем не достаточны для его образования.
Результаты рентгенофазового анализа системы №2 (таблица 2) говорят о том, что фазовый состав конечного продукта системы «xNH4BF4+yNa2TiF6+zNaN3» состоит из кубического кубического BN и кубического Na3TiF6. С увеличением NH4BF4 в исходной шихте в конечном продукте увеличивается количество TiN (с 64 до 79 %) и уменьшается
количество BN (с 14 до 11 %), Na3TiF6 (с 22 до 10 %). С увеличением Na2TiF6 в исходной шихте в конечном продукте увеличивается количество TiN (с 64 до 88 %) и уменьшается количество BN (с 14 до 12 %), Na3TiF6 (с 22 до 0 %). Температуры горения (900-1550 °С) исходных систем не достаточны для образования нитрида бора в процессе синтеза, однако в конечном продукте присутствует фаза BN. Образование этой фазы происходит за счет протекания химических реакций разложения исходных компонентов и взаимодействия В с N2 и NH3 на атомарном уровне [19].
Цвет конечного продукта также говорит о его качестве и фазовом составе. Известно, что порошок BN имеет белый (либо бесцветный) цвет, TiN имеет золотой цвет, но наноразмерный порошок TiN имеет черный цвет, цвет чистого порошка бора и титана - черный, цвет галоидных солей Na3TiF6 и K2NaTiF6 - белый. Конечный синтезированный порошковый продукт имеет цвет от серого до черного. Чем больше количество TiN в синтезированном продукте и меньше количество BN и побочных продуктов Na3TiF6 и K2NaTiF6, тем темнее цвет конечного порошкового продукта. Таким образом, порошок TiN черного, а не золотистого цвета в конечном синтезированном продукте, говорит о том, что размер частиц целевого порошкового продукта приближается к нанометровому диапазону [20].
Список литературы
1. Amosov A.P., Bichurov G.V., Bolshova N.F., Erin V.M., Makarenko A.G., Markov Yu.M.. Azides as Reagents in SHS Processes // International Journal of Self-Propagating High-Temperature Synthesis. 1992. Vol.1, No.2.- P. 239-245.
2. Merzhanov A.G. and Borovinskaya I.P. Historical retrospective of SHS: An autoreview // International Journal of Self-Propagating High-Temperature Synthesis.- 2008. - № 17 (4). -P. 242-265.
3. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез: теория и практика // Сборник научных статей под ред. Е.А. Сычева.- Черноголовка: Территория, 2001. 432 с.
4. Амосов А.П., Боровинская И.П., Мержанов А.Г. Порошковая технология самораспространяющегося высокотемпературного синтеза материалов: Учебное пособие. М.: Машиностроение-1, 2007. 568 с.
5. Palmero P. Structural ceramic nanocomposites: a review of properties and powders' synthesis methods // Nanomaterials. 2015. Vol. 5. No. 2.- P. 656-696.
6. Бичуров Г.В. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез нитридов с применением неорганических азидов и галоидных солей: Автореферат дисс.. .докт.техн.наук. Самара: СамГТУ, 2003. 42 с.
7. Амосов А.П., Бичуров Г.В. Азидная технология самораспространяющегося высокотемпературного синтеза микро- и нанопорошков нитридов: Монография. М.:Машиностроение-1, 2007. 526 с.
8. George Bichurov. The Use of Halides in SHS Azide Technology // International Journal of Self-Propagating High-Temperature Synthesis. 2000. Vol.9, No.2.- P. 247-268.
9. Чухломина Л.Н., Максимов Ю.М., Верещагин В.И. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез композиционных нитридсодержащих керамических материалов. Новосибирск: Наука, 2012. 260 с.
10. Gromov АА., Chukhlomina L.N. Nitride Ceramics.- 2015. pp. 358.
11. Амосов А.П., Бичуров Г.В., Марков Ю.М., Макаренко А.Г. Получение порошков нитридов и карбонитридов в режиме самораспространяющегося высокотемпературного
синтеза с использованием неорганических азидов // Междун. научно-техн. и производ. журнал «Огнеупоры и техническая керамика».- М.: Металлургия.- № 11, 1997.- С.22-26.
12. Амосов А.П., Бичуров Г.В., Макаренко А.Г., Марков Ю.М. Технология СВС-Аз: Справочник «Научно-технические разработки в области СВС».- Черноголовка: ИСМАН, 1999.- С. 140-142.
13. Мержанов А.Г. Процессы горения и синтез материалов / А.Г. Мержанов.- Черноголовка: ИСМАН, 1998.- 512 с.
14. Мержанов А.Г., Мукасьян А.С. Твердопламенное горение.- М.: ТОРУС ПРЕСС, 2007.- 336 с.
15. Косолапов В.Т., Левашев А.Ф., Бичуров Г.В., Марков Ю.М. Синтез тугоплавких нитридов в режиме горения с применением твердых азотирующих реагентов / Тугоплавкие нитриды.- Киев, 1983.- С. 27-30.
16. Амосов А.П., Боровинская И.П., Мержанов А.Г., Сычев А.Е. Примеры регулирования дисперсной структуры СВС-порошков: от монокристальных зерен до нанораз-мерных частиц // Известия вузов «Цветная металлургия». - 2006. - № 5. - С.9-22.
17. Кондратьева Л. А., Керсон И. А. Исследование гранулометрического состава нит-ридной композиции TiN-BN, синтезированной в системах с различным соотношением исходных компонентов / IV Международная научно-практическая конференция «Инновации, качество и сервис в технике и технологиях» (4-5 июня 2014 г.).- Курск, Т.1, 2014.- С. 272-275.
18. Амосов А.П., Бичуров Г.В. Получение нанопорошков и нановолокон азидной технологии СВС // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Серия Технические науки.- Спец.выпуск «Композиционные и порошковые материалы».- Новочеркасск: Сам-ГМУ, 2005.- С. 62-68.
19. Amosov A.P., Shiganova L.A. (Kondratieva L.A.), Bichurov G.V., Kerson I.A. Combustion synthesis of TiN-BN nanostructured composite powder with the use of sodium azide and precursors of titanium and boron // Modern Applied Science, 2015. - Vol.9, No.3.- P. 133-144.
20. Шиганова Л.А. (Кондратьева Л.А.) Самораспространяющийся высокотемпературный синтез микро- и нанопорошков нитридов титана, хрома, молибдена и вольфрама с применением азида натрия и галогенидов: дисс. ... канд.техн.наук.- Самара: Сам-ГТУ, 2010. 240 с.
Kondratieva Lyudmila Aleksandrovna,
candidate of technical science, associate Professor
(e-mail: [email protected])
Samara state technical University, Samara, Russia
THE STUDY OF THE GRANULOMETRIC AND PHASE THE COMPOSITION OF THE PRODUCTS OBTAINED FROM SYSTEMS «xNH4BF4+yNa2TiF6+zNaN3» AND «xKBF4+yNa2TiF6+zNaN3»
Abstract. The paper presents the research results of granulometric and phase composition of the final product, synthesized according to asidney technology of self-propagating high-temperature synthesis of systems «xNH4BF4+yNa2TiF6+zNaN3» and «xKBF4+ yNa2TiF6+zNaN3» with a varying number of halide salts (x andy) in the starting material. Keywords: granulometric and x-ray phase analysis, compositions, nitrides, sodium azide, halogen.
