Научная статья на тему 'ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ СООТНОШЕНИЯ ОТДЕЛЬНЫХ КОМПОНЕНТОВ И СОСТАВОВ ШИХТЫ НА СВОЙСТВА ПОРИСТЫХ ПРОНИЦАЕМЫХ СВС - КАТАЛИТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ СИСТЕМ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ СУДОВЫХ ДИЗЕЛЕЙ'

ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ СООТНОШЕНИЯ ОТДЕЛЬНЫХ КОМПОНЕНТОВ И СОСТАВОВ ШИХТЫ НА СВОЙСТВА ПОРИСТЫХ ПРОНИЦАЕМЫХ СВС - КАТАЛИТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ СИСТЕМ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ СУДОВЫХ ДИЗЕЛЕЙ Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
53
11
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Ползуновский вестник
ВАК
RSCI
Ключевые слова
САМОРАСПРОСТРАНЯЮЩИЙСЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ СИНТЕЗ / ОКАЛИНА СТАЛИ / ФОРМОВОЧНАЯ ГЛИНА / ИЛЬМЕНИТ / ОТРАБОТАВШИЕ ГАЗЫ / ДИЗЕЛЬ

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Горлова Нина Николаевна, Медведев Геннадий Валериевич, Ситников Александр Андреевич

В работе были изучены основные характеристики и свойства материалов на основе окалины легированной стали, формовочной глины, полученных высокотемпературным синтезом. Привлекательность применения окалины стали и формовочной глины в составе шихты для получения пористых проницаемых каталитических материалов заключается в ее значительных ресурсах, доступности и дешевизне. Р ассмотрена возможность получения пористого проницаемого СВС - каталитического материала с замещением ценных компонентов в составе шихты размолом руд, содержащих необходимые элементы для обеспечения самораспространяющегося высокотемпературного синтеза и обеспечивающих получение материала с необходимыми физическими, физико-механическими и функциональными свойствами. Изучены основные свойства и характеристики пористого проницаемого СВС - каталитического материала на основе размола руды ильменит. Проведена сравнительная оценка по определению влияния доли компонентов, обеспечивающих прохождение процесса самораспространяющегося высокотемпературного синтеза, на проницаемость по воздуху и ударную вязкость полученного каталитического материала для систем нейтрализации судовых дизелей. Экспериментальным путем впервые были получены данные о зависимости проницаемости по воздуху и ударной вязкости пористого СВС - каталитического материала в зависимости от состава шихты. Результаты были описаны математически. В результате предварительно проведенных исследований были определены варианты состава шихты, обеспечивающие физические, физико-механические и функциональные свойства пористого проницаемого СВС - каталитического материала, для систем нейтрализации судовых дизелей.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по технологиям материалов , автор научной работы — Горлова Нина Николаевна, Медведев Геннадий Валериевич, Ситников Александр Андреевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ СООТНОШЕНИЯ ОТДЕЛЬНЫХ КОМПОНЕНТОВ И СОСТАВОВ ШИХТЫ НА СВОЙСТВА ПОРИСТЫХ ПРОНИЦАЕМЫХ СВС - КАТАЛИТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ СИСТЕМ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ СУДОВЫХ ДИЗЕЛЕЙ»

05.16.09 - Материаловедение (по отраслям) (технические науки) DOI: 10.25712ZASTU.2072-89212020.04.027 УДК 621.43.068.4

ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ СООТНОШЕНИЯ ОТДЕЛЬНЫХ КОМПОНЕНТОВ И СОСТАВОВ ШИХТЫ НА СВОЙСТВА ПОРИСТЫХ ПРОНИЦАЕМЫХ СВС - КАТАЛИТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ СИСТЕМ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ СУДОВЫХ ДИЗЕЛЕЙ

Н. Н. Горлова, Г. В. Медведев, А. А. Ситников

В работе были изучены основные характеристики и свойства материалов на основе окалины легированной стали, формовочной глины, полученных высокотемпературным синтезом. Привлекательность применения окалины стали и формовочной глины в составе шихты для получения пористых проницаемых каталитических материалов заключается в ее значительных ресурсах, доступности и дешевизне.

Рассмотрена возможность получения пористого проницаемого СВС - каталитического материала с замещением ценных компонентов в составе шихты размолом руд, содержащих необходимые элементы для обеспечения самораспространяющегося высокотемпературного синтеза и обеспечивающих получение материала с необходимыми физическими, физико-механическими и функциональными свойствами. Изучены основные свойства и характеристики пористого проницаемого СВС - каталитического материала на основе размола руды ильменит. Проведена сравнительная оценка по определению влияния доли компонентов, обеспечивающих прохождение процесса самораспространяющегося высокотемпературного синтеза, на проницаемость по воздуху и ударную вязкость полученного каталитического материала для систем нейтрализации судовых дизелей.

Экспериментальным путем впервые были получены данные о зависимости проницаемости по воздуху и ударной вязкости пористого СВС - каталитического материала в зависимости от состава шихты. Результаты были описаны математически.

В результате предварительно проведенных исследований были определены варианты состава шихты, обеспечивающие физические, физико-механические и функциональные свойства пористого проницаемого СВС - каталитического материала, для систем нейтрализации судовых дизелей.

Ключевые слова: самораспространяющийся высокотемпературный синтез, окалина стали, формовочная глина, ильменит, отработавшие газы, дизель.

В трудах В. Н. Красова, В. В. Евстигнеева, Н. П. Тубалова, О. А. Лебедевой, Г. Ю. Филиппова, В. И. Пролубникова, А. А. Мельберт, А. Л. Новоселова и А. А. Новоселова [1, 2] ранее было описано использование каталитических материалов на основе окалины стали, получаемого с применением самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС). Однако в работах указанных авторов вопросу повышения коррозионной стойкости каталитических материалов внимание не уделялось, также как и не были изучены функциональные свойства относительно снижения концентрации оксидов серы в отработавших газах судовых дизелей. При этом данный каталитический материал по физическим, физико-механическим и функциональным свойствам отвечает всем требованиям. Свойства шихты на основе окалины стали изучались ранее и приведены в работах [3-5].

Использование шихты с целью получения каталитических материалов для очистки отработавших газов посвящено ряд работ [6-8].

Привлекательность применения окалины легированной стали в пористых проницаемых каталитических материалах состоит в том, что изделия из композитных материалов имеют возможность выдерживать циклические изменения высоких температур, работать в условиях высокой тепловой напряженности, механических нагрузок, воздействий вибраций и ударов, резких изменений условий окружающей среды, высокой агрессивности сред подлежащих очистке.

Исходя из условий обеспечения устойчивого горения, в ходе СВС была определена оптимальная доля окалины стали 42,8...52,78 % по массе.

Проведенные ранее исследования подтвердили возможность использования окалины легированной стали в шихте при получении пористых проницаемых каталитических материалов высокотемпературным синтезом.

Оценка эффективности каталитической очистки газов на полученных материалах с содержанием в шихте р2йз 42,8...52,78 % по

массе производилась на исследовательском комплексе, включающем в качестве генератора газов дизель 3Д6. В целях сохранения идентичности состава отработавших газов испытания проводились при одинаковых условиях, при одинаковых подачах топлива по нагрузочным характеристикам при 2600 мин-1 и значениях среднего эффективного давления 0...0,35...0,55...0,78 МПа, температуре окружающей среды Т0 = 298 К, давлении окружающей среды ро = 0,105 МПа, влажности W = 50 %.

При идентичных условиях окружающей среды проводились испытания по внешней

скоростной характеристике при частотах вращения коленчатого вала 1400...1800... 2200...2600 мин-1.

Выявленные в процессе исследований каталитические свойства объясняются наличием в составе пористого проницаемого материала после синтеза сложных оксидов хрома (^Оэ), никеля (N0, меди и металлов платиновой группы иридия (!г) и родия соответственно 0,19 и 0,09 % по массе шихты.

Состав базовой шихты на основе окалины стали приведен в таблице 1.

Таблица 1 - Данные о составах шихты на основе окалины стали

Отдельные характеристики Варианты состава шихты

ОС-1 ОС-2 ОС-3 ОС-4 ОС-5

Содержание компонентов шихты, в процентах по массе

Окалина легированной стали (18ХНВА, 18ХНМА, 40ХНМА и др.) 42,84 45,34 47,82 50,30 52,78

Оксид хрома 17,87 17,90 17,95 18,00 18,05

Хром ПХ-1 по ТУ 882-76 6,90 6,85 6,80 6,75 6,70

Никель ПНК-ОТ-1 по ГОСТ 9722-79 12,40 12,30 12,20 12,10 12,00

Алюминий по ТУ 485-22-87 марки АСД-1 17,90 15,45 13,00 10,55 8,10

Иридий 0,17 0,18 0,19 0,20 0,21

Родий 0,07 0,08 0,09 0,10 0,11

Медь 1,85 1,90 1,95 2,00 2,05

Физические характеристики

Проницаемость по воздуху X 10-12, м2 2,55 2,46 2,17 1,80 1,20

Физико-механические свойства

Ударная вязкость, Дж/м2 0,31 0,29 0,249 0,225 0,151

В результате исследований было выявлено, что состав шихты ОС-3 (содержание окалины стали 47,82 % по массе) полностью удовлетворяет по физическим, физико-механическим свойствам. В дальнейших исследованиях данный состав материала был выбран как базовый.

Достоинством такого каталитического материала является использование окалины стали (18ХНВА, 18ХНМА, 40ХНМА и др.), которая образуется при обычном нагреве, горячем деформировании и охлаждении стального изделия, а также при его термической обработке, представляет собой комплекс химических соединений железа и других элементов с кислородом (оксидов, гидратов, силикатов, сульфидов, карбидов и др.) и по сути является отходом металлообрабатывающего производства. Недостатком данного каталитического материала является содержание значительного количества (21,07...21,39 % по массе) ценных компонентов (хрома, алюминия, никеля, иридия и родия), которые добавляются в очищенном виде для осуществления СВС. Это, в свою оче-

редь, является причиной высокой цены получаемых изделий и как следствие высокой стоимости очистки отработавших газов от вредных веществ. Решить выявленную проблему простым исключением хрома, алюминия, никеля из состава шихты не представляется возможным ввиду особенностей протекания СВС, что приведет к неустойчивому горению и ухудшению свойств получаемого каталитического материала. В связи с этим, была рассмотрена возможность использования такого состава шихты, который позволит обеспечить необходимые свойства получаемого каталитического материала в результате эффективного протекания СВС.

В целях снижения стоимости каталитического материала при сохранении заданных свойств материала, повышения устойчивости к динамическим и статическим нагрузкам изделий, изготовленных на основе получаемого пористого проницаемого материала, снижения материалоемкости этих изделий при жестких технологических требованиях к их прочности, а также расширения сферы применения получаемого пористого проницаемо-

го материала был предложен состав шихты, содержащий железную окалину, оксид алюминия, алюминий и формовочную глину марки К111/2 Т2 .

Привлекательность применения формовочной глины в составе шихты для получения пористых проницаемых каталитических материалов заключается в ее значительных ресурсах, доступности и дешевизне.

При содержании в шихте формовочной глины марки К111/2 Т2 повышается температура горения, что влечет за собой увеличение объема жидкой фазы за счет образования упорядоченной структуры пористого проницаемого материала, повышение прочности этого материала на сжатие и увеличение среднего размера пор.

Выбранные соотношения железной окалины и формовочной глины марки К111/2 Т2 являются оптимальными, так как при содержании в шихте железной окалины менее 12,6 % по массе, алю-

миния - менее 8,6 % по массе реакция СВС не инициируется, а при содержании в шихте железной окалины более 12,6 % по массе, алюминия -более 12,3 % по массе происходит полное расплавление компонентов и образование сплошного конгломерата вместо пористого проницаемого материала.

Для изготовления образцов использовались порошок оксида железа, порошок алюминия АСД-1 ТУ 48-5-226-87, порошок оксида алюминия МР ТУ-6-09 2046-644 и порошок формовочной глины К111/2 Т2.

В ходе проведенных исследований была подтверждена возможность использования формовочной глины К111/2 Т2 при получении пористых проницаемых каталитических материалов высокотемпературным синтезом.

Состав разработанных каталитических материалов, полученных с применением в составе шихты формовочной глины К111/2 Т2, приведен в таблице 2.

Таблица 2 - Данные о составах шихты на основе формовочной глины

Отдельные характеристики Варианты состава шихты

ФГ-1 ФГ-2 ФГ-3 ФГ-4 ФГ-5

Содержание компонентов шихты, в процентах по массе

Формовочная глина, в т. ч.: 54,60 55,20 56,30 57,50 58,30

- оксиды кремния 28,19 28,50 29,07 29,69 30,10

- алюминий 8,41 8,50 8,67 8,85 8,97

- оксид железа 5,15 5,20 5,30 5,42 5,49

- оксид алюминия 12,36 12,50 12,75 13,02 13,2

- прочие соединения (ТЮ2, СаЮ, К2О) 0,49 0,50 0,51 0,52 0,54

Окалина легированной стали (18ХНВА, 18ХНМА, 40ХНМА и др.) 12,6 12,6 12,6 12,6 12,6

Медь (отходы машиностроения) 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2

Хром ПХ-1 по ТУ 882-76 6,9 6,9 6,9 6,9 6,9

Никель ПНК-ОТ-1 по ГОСТ 9722-79 12,4 12,4 12,4 12,4 12,4

Алюминий по ТУ 485-22-87 марки АСД-1 12,3 11,7 10,6 9,4 8,6

В работе была рассмотрена возможность получения пористого проницаемого СВС - каталитического материала с замещением ценных компонентов в составе шихты размолом руд, содержащих необходимые элементы для обеспечения СВС и обеспечивающих получение материала с необходимыми физическими, физико-механическими и функциональными свойствами. Изучение руд, размол которых мог бы эффективно заменить ценные компоненты в составе шихты, позволило определить следующие минералы: монацит, лопарит, бастнезит, цеолит, эвксенит, кордиерит, ильменит [8-10].

Проведенные ранее исследования предоставили возможность использования выше приведенных руд для получения пористых проницаемых СВС - каталитических ма-

териалов с необходимыми свойствами [11-15].

В результате отбора по основным критериям (химический состав; свойства руды; физические, физико-механические, функциональные свойства пористого проницаемого СВС - каталитического материала; месторождения) была выбрана руда ильменит.

Привлекательность применения ильменита в пористых проницаемых каталитических материалах состоит в том, что в этом случае отпадает необходимость во введении отдельно оксидов железа и хрома, титана и оксидов кремния как индивидуальных компонентов.

Ильменит представляет собой титанистый железняк, содержащий РеТЮз, ЭЮ2, А1 и другие компоненты, на базе которых возможно получение скелетной структуры пористого проницаемого каталитического материала.

Таблица 3 - Данные о составах шихты с добавлением руды ильменита

Отдельные характеристики Варианты состава шихты

ИЛ-1 ИЛ-2 ИЛ-3 ИЛ-4 ИЛ-5

Содержание компонентов шихты, в п роцентах по массе

Руда ильменита, в том числе: 71,69 66,86 64,35 61,40 55,42

- оксида железа 12,91 12,04 11,59 11,06 9,98

- оксида хрома 13,47 12,56 12,09 11,54 10,41

- титана 22,65 21,13 20,33 19,40 17,51

- оксида кремния и других 22,65 21,13 20,33 19,40 17,51

Алюминий по ТУ 485-22-87 марки АСД-1 16,86 19,62 20,05 21,94 26,98

Хром ПХ-1 по ТУ 882-76 4,10 4,12 4,16 4,19 4,20

Никель ПНК-ОТ-1 по ГОСТ 9722-79 6,19 8,23 10,26 11,28 12,20

Медь (отходы) 1,16 1,17 1,18 1,19 1,20

Обращает на себя внимание факт, что увеличение дозировки в шихте размола руды ильменита с 52,42 до 71,69 % по массе приводит к значительному изменению характеристик и свойств полученных СВС - материалов (таблица 3).

В результате предварительно проведенных исследований были определены варианты состава шихты, обеспечивающие физические, физико-механические свойства пористого проницаемого СВС - каталитического материала:

- на основе окалины стали, с содержанием Fe2Oз 42,84.52,78 % по массе;

- на основе формовочной глины, с содержанием формовочной глины 54,6.58,3 % по массе;

- на основе руды ильменита, с содержанием ильменита 55,42.71,69 % по массе.

Изучение физических, физико-механических свойств исследуемых материалов проводились на стандартных образцах в виде втулок длиной 100 мм, с внешним диаметром 40 мм внутренним диаметром 30 мм, чему предшествовало определение массы изделий.

В доступной научно-технической литературе не были обнаружены данные о зависимости проницаемости по воздуху пористого СВС - каталитического материала в зависимости от состава шихты.

На рисунке 1 представлены результаты изучения зависимости проницаемости по воздуху исследуемых пористых проницаемых СВС - каталитических материалов от содержания компонентов, обеспечивающих СВС, полученные в результате проведенных экспериментальных исследований на образцах каталитических материалов.

3.0

Кттп, > Ю-12, М2

2,0

1.5

1.0

0.5

■' - ■

■ щ. -к

-к. ' * ■, я

/* —

Сос,° ° мае.

97,60 97,65 97,70 97,75 97,80 97,85 97,90 97,95

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

-■-1-■-■-1-■- СФГ,% мае.

98,26 98,27 98,28 98,29 98,30 98,31 -1-1-,-1-1-1-1 Сшь% мае.

76

—I—

77

—|—

78

—I—

79

—I—

81

82

• - окалина стали (ОС); ▲ - формовочная глина (ФГ); ■ - руда ильменит (ИЛ)

Рисунок 1 - Влияние доли компонентов, обеспечивающих СВС на проницаемость по воздуху СВС - каталитического материала

В связи с этим в процессе исследований были получены новые экспериментальные данные, описанные следующими математическими выражениями:

Кпр.ОС = -16,035 С2ос + 3140,281 Сос -153745,094 х 10-12, м2;

Кпр.ФГ = -16,495 С2фг + 3263,001 Сфг - 161362,993 х

10-12, м2;

Кпр.Ил = -0,025 С2ил +3,608 Сил - 129,597 х 10-12, м2.

Таким образом, в результате исследований и обработки полученных экспериментальных данных были получены новые зависимости, связывающие проницаемость по воздуху и состав исследуемой шихты пористого проницаемого СВС - каталитического материала.

По результатам проведенных исследований были определены оптимальные составы шихты исследуемых материалов:

- шихта на основе окалины стали - состав ОС-3, с содержание основного компонента (окалины стали) 47,82 % по массе;

- шихта на основе формовочной глины -состав ФГ-3 с содержание основного компонента (формовочной глины) 56,30 % по массе;

- шихта на основе ильменита - состав

ИЛ-2 с содержание основного компонента (ильменита) 66,86 % по массе.

В цикле проведенных экспериментальных исследований было выявлено влияние состава шихты СВС - каталитического материала на его физико-механические свойства.

Характеристикой вязкости материала является ударная вязкость, которая измеряется работой, затрачиваемой на разрушение образца, отнесенной к площади сечения.

В изученной литературе не было обнаружено сведений об ударной вязкости пористого проницаемого СВС - каталитического материала на основе изучаемых составов.

Проведенные ранее исследования показали, что при увеличении количества окалины стали в шихте (свыше 50 % по массе.) резко снижается ударная вязкость. Выявленная зависимость объясняется тем, что в процессе горения при СВС снижается полнота превращения исходных компонентов, и железо в меньшей степени выступает в роли компонента твердого раствора. Остаток твердой системы Fe-Al увеличивается, так как растворимость Al составляет 40...65 % по массе.

0,35

, Дж. ы2

0,25

0,20

0,15

0,10

0,05

■ я..

J А" *

У

* У у

С,

ос, о мае.

97,60 97,65 97,70 97,75 97,80 97,85 97,90 97,95

_ фг, о нас

98,26

98,27

98,28

98,29

98,30

98,31

76

П

78

79

80

-i Сг

82

• - окалина стали (ОС); ▲ - формовочная глина (ФГ); ■ - руда ильменит (ИЛ)

Рисунок 2 - Влияние доли компонентов, обеспечивающих СВ - синтез на ударную вязкость пористого проницаемого СВС - каталитического материала:

Дополнительно проведенные экспериментальные исследования по изучению ударной вязкости на образцах изучаемых составов позволили выявить следующие закономерности:

- увеличение содержания компонентов,

обеспечивающих СВС (при увеличении основного компонента шихты) в материалах с окалиной стали и формовочной глиной влечет за собой увеличение ударной вязкости. Для состава на основе окалины стали показатель меняется 0,151...0,31 Дж/м2, для состава

с формовочной глиной - 0,105.0,240 Дж/м2;

- для материала на основе руды ильменит зависимость следующая: увеличение содержания компонентов, обеспечивающих СВС (при уменьшении основного компонента шихты) влечет за собой уменьшение ударной вязкости 0,145.0,28 Дж/м2. Полученные значения показателя соизмеримы со значениями базового состава на основе окалины стали. Полученные данные были математически обработаны, и представлены следующими выражениями:

Vуд.oc = -1,327 С2ос + 259,937 Сос -12733,506, Дж/м2;

Vуд.Фг = -44,720 С2фг + 8793,469 Сфг -432271,155 , Дж/м2;

Vуд.ил = -0,006 С2ил + 0,911 Сил -34,553, Дж/м2.

Таким образом, были впервые получены не только экспериментальные данные о влиянии состава шихты на ударную вязкость (рисунок 2), но и выведены математические зависимости.

Состав, физические и физико-механические свойства разработанных каталитических материалов, полученных с применением в составе шихты формовочной глины и руды ильменит, приведен в таблицах 4 и 5.

Таблица 4 - Данные о составах шихты на основе формовочной глины

Варианты состава шихты

Отдельные характеристики ФГ-1 ФГ-2 ФГ-3 ФГ-4 ФГ-5

Содержание компонентов шихты, в процентах по массе

Формовочная глина 54,60 55,20 56,30 57,50 58,30

Окалина легированной стали (18ХНВА, 18ХНМА, 40ХНМА и др.) 12,6 12,6 12,6 12,6 12,6

Медь (отходы машиностроения) 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2

Хром ПХ-1 по ТУ 882-76 6,9 6,9 6,9 6,9 6,9

Никель ПНК-ОТ-1 по ГОСТ 9722-79 12,4 12,4 12,4 12,4 12,4

Алюминий по ТУ 485-22-87 марки АСД-1 12,3 11,7 10,6 9,4 8,6

Физические характеристи ки

Проницаемость по воздуху * 10-12 , м2 2,20 2,09 1,82 1,59 1,21

Физико-механические свойства

Ударная вязкость, Дж/м2 0,240 0,230 0,221 0,176 0,105

Таблица 5 - Данные о составах шихты с добавлением руды ильменита

Отдельные характеристики Варианты состава шихты

ИЛ-1 ИЛ-2 ИЛ-3 ИЛ-4 ИЛ-5

Содержание компонентов шихты, в процентах по массе

Руда ильменит 71,69 66,86 64,35 61,40 55,42

Алюминий по ТУ 485-22-87 марки АСД-1 16,86 19,62 20,05 21,94 26,98

Хром ПХ-1 по ТУ 882-76 4,10 4,12 4,16 4,19 4,20

Никель ПНК-ОТ-1 по ГОСТ 9722-79 6,19 8,23 10,26 11,28 12,20

Медь (отходы) 1,16 1,17 1,18 1,19 1,20

Физические характеристики

Проницаемость по воздуху X10-12, м2 2,71 2,67 2,35 1,93 1,50

Физико-механические свойства

Ударная вязкость, Дж/м2 0,28 0,275 0,265 0,220 0,145

В результате предварительно проведенных исследований были определены варианты состава шихты, обеспечивающие физических, физико-механических и функциональных свойств пористого проницаемого СВС -каталитического материала, для систем нейтрализации судовых дизелей:

- на основе окалины стали, с содержанием Fe2Oз 42,84.52,78 % по массе;

- на основе формовочной глины, с содержанием формовочной глины 54,6.58,3 % по массе;

- на основе руды ильменита, с содержа-

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

нием ильменита 55,42.71,69 % по массе.

При финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования, государственное задание № FZMM-2020-0002.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Евстигнеев, В. В. Применение СВС-фильтров для создания пористых каталитических нейтрализаторов / В. В. Евстигнеев, О. А. Лебедева, Н. П. Тубалов / Материалы Междунар. н.-т. конф. «Совершенствование быстроходных дизелей» - Барнаул : Изд-во АлтГТУ, 1999. - С. 136.

2. Евстигнеев, В. В. Повышение прочности

пористых материалов, полученных СВС-методом в системе оксиды железа-оксид алюминия-алюми-ний-ферросилиций / В. В. Евстигнеев, Н. П. Туба-лов, О. А. Лебедева // Перспективные материалы. -2005. - № 6. - С. 70-73.

3. Гейнеман, А. А. Формирование структуры и эксплуатационные свойства пористых металлоке-рамических материалов на основе окалины легированных сталей / А. А. Гейнеман, О. А. Лебедева,

A. В. Маецкий, Н. П. Тубалов // Повышение экологической безопасности автотракторной техники : сб. статей ; под ред. д.т.н., профессора, академика РАТ А. Л. Новоселова / Российская академия транспорта, АлтГТУ им. И.И. Ползунова. - Барнаул : Изд-во АлтГТУ, 2007. - С. 77-87.

4. Евстигнеев, В. В. Применение СВС-фильтров для создания пористых каталитических нейтрализаторов / В. В. Евстигнеев, О. А. Лебедева, Н. П. Тубалов / Материалы междунар. н.-т. конф. «Совершенствование быстроходных дизелей». -Барнаул : Изд-во АлтГТУ, 1999. - С. 136-138.

5. Евстигнеев, В. В. Получение пористых изделий методом термосинтеза из промышленных отходов для решения экологических проблем /

B. В. Евстигнеев, О. А. Лебедева, Н. П. Тубалов,

B. И. Яковлев // Проблемы и перспективы литейного производства. - Барнаул, 1999. - Выпуск 1. -

C. 190-191.

6. Новоселов, А. Л. Влияние отдельных компонентов шихты на качество очистки газов в СВС-фильтрах / А. Л. Новоселов, А. А. Жуйкова, Н. Д. Новоселова, А. А. Белокрылов // Повышение экологической безопасности автотракторной техники : сб. статей ; под ред. д.т.н., профессора, академика РАТ А. Л. Новоселова / Российская академия транспорта, АлтГТУ им. И.И. Ползунова. - Барнаул : Изд-во АлтГТУ, 2007. - С. 40-50.

7. Шихта для получения пористого проницаемого каталитического материала : Пат. 2530184 Россия, МПК B22F 3/23 (2006.01), С22С 1/05 (2006.01), С22С 29/12 (2006.01), С04В 38/00 (2006.01). АлтГТУ, Горлова Н. Н., Новоселов А. Л., Медведев Г. В., Печенникова Д. С., Новоселов А. Л. (656038, Алтайский край, г. Барнаул, пр. Ленина, 46, ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова», АлтГТУ, ОИПС. № 2013139722/02; Заявл. 27.08.2013; Опубл. 10.10.2014. Рус.

8. Шихта с бастнезитом для получения пористого проницаемого каталитического материала: Пат. 2530186 Россия, МПК B22F 3/23 (2006.01), С22С 1/05 (2006.01), С22С 29/12 (2006.01), С04В 38/00 (2006.01). АлтГТУ, Горлова Н. Н., Новоселов А. Л., Медведев Г. В., Печенникова Д. С., Новоселов А. Л. (656038, Алтайский край, г. Барнаул, пр. Ленина, 46, ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова», АлтГТУ, ОИПС. № 2013139973/02; Заявл. 27.08.2013; Опубл. 10.10.2014. Рус.

9. Шихта с лопаритом для получения пористого проницаемого каталитического материала: Пат. 2532745 Россия, МПК B22F 3/23 (2006.01), С22С 1/05 (2006.01), С22С 29/12 (2006.01), С04В 38/00 (2006.01). АлтГТУ, Горлова Н. Н., Новосе-

лов А. Л., Медведев Г. В., Печенникова Д. С., Новоселов А. Л. (656038, Алтайский край, г. Барнаул, пр. Ленина, 46, ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова», АлтГТУ, ОИПС. № 2013139946/02 ; Заявл. 27.08.2013; Опубл. 10.11.2014. Рус.

10. Шихта с родием и иридием для получения пористого проницаемого каталитического материала: Пат. 2530187 Россия, МПК B22F 3/23 (2006.01), C22C 1/05 (2006.01), C22C 29/12 (2006.01), C04B 38/00 (2006.01). АлтГТУ, Горлова Н. Н., Новоселов А. Л., Медведев Г. В., Печенникова Д. С., Новоселов А. Л. (656038, Алтайский край, г. Барнаул, пр. Ленина, 46, ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова», АлтГТУ, ОИПС. № 2013139974/02; Заявл. 27.08.2013; Опубл. 10.10.2014. Рус.

11. Медведев, Г. В. Каталитические материалы, замещающие благородные металлы в нейтрализаторах для дизелей / Г. В. Медведев, Н. Н. Горлова // В сборнике : Современная техника и технологии: проблемы, состояние и перспективы. Материалы II Всероссийской научно-технической конференции. - Рубцовск. - 2012. - С. 92-98.

12. Медведев, Г. В. Использование руды ло-парита в системах каталитической очистки отработавших газов дизелей / Г. В. Медведев, Н. П. Тубалов, Н. Н. Горлова // Ползуновский вестник. -2012. - № 3-1. - С. 162-165.

13. Новоселов, А. Л. Применение руды эвксе-нита в составе каталитических материалов для очистки газов дизелей / А. Л. Новоселов, Н. Н. Горлова, Г. В. Медведев // Ползуновский вестник. -

2014. - № 4-1. - С. 26-30.

14. Новоселова, Т. В. Использование цеолита - природного клиноптилолита при получении пористых проницаемых каталитических материалов высокотемпературным синтезом / Т. В. Новоселова, Г. В. Медведев, Н. Н. Горлова, А. А. Ситников, Н. П. Тубалов // Ползуновский вестник. -

2015. - № 1. - С. 47-50.

15. Новоселов, А. Л. Использование в составе композитных каталитических материалов для очистки отработавших газов дизелей металлов платиновой группы / А. Л. Новоселов, Г. В. Медведев, Н. Н. Горлова, Д. С. Печенникова // В сборнике : Состояние и инновации технического сервиса машин и оборудования. - Новосибирский гос. агр. ун-т. - 2014. - С. 26-31.

Горлова Нина Николаевна, к.т.н., доцент кафедры Менеджмента, ФГБОУ ВО АлтГТУ, тел. 8-913-250-85-55, e-mail: gnn.09 @mail.rul.

Медведев Геннадий Валериевич, к.т.н.,

доцент кафедры Наземных транспортно-технологических систем ФГБОУ ВО АлтГТУ, тел. 8-909-503-11-25, e-mail:

Genatswaly@mail. ru.

Ситников Александр Андреевич, д.т.н., профессор, директор Производственного внедренческого комплекса прикладных исследований и разработок, ФГБОУ ВО АлтГТУ, тел. 8-905-982-16-09, e-mail: sitalan@mail.ru.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.