Научная статья на тему 'Нанотрубчатые наполнители радиационно-защитных композиционных материалов'

Нанотрубчатые наполнители радиационно-защитных композиционных материалов Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
90
36
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
НАНОТРУБЧАТЫЙ ХРИЗОТИЛ / ПОЛИИМИДНАЯ МАТРИЦА / НЕЙТРОННОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ / НАПОЛНЕННЫЕ ПОЛИМЕРЫ / NANOTUBULAR HRIZOTIL / A POLIIMIDNY MATRIX / NEUTRON RADIATION / FILLED POLYMERS

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Матюхин П. В.

Получен волокнистый нанотрубчатый хризотил с повышенной способностью замедления и поглощения нейтронов. Разработаны научно-технические основы создания высокопрочных облегченных радиационно-защитных композиционных материалов на основе термостойкой полиимидной матрицы, армированной нанотрубчатыми волокнами.

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

NANOTUBULAR FILLERS OF RADIATION AND PROTECTIVE COMPOSITE MATERIALS

It is received fibrous nanotubular hrizotil with the increased ability of delay and absorption of neutrons. Scientific and technical bases of creation of the high-strength facilitated radiation protective composite materials on the basis of the heat-resistant poliimidny matrix reinforced by nanotubular fibers are developed.

Текст научной работы на тему «Нанотрубчатые наполнители радиационно-защитных композиционных материалов»

11. Володченко, А.Н. Магнезиальные глины - сырье для производтва автоклавных ячеистых бетонов / А.Н. Володченко // Сборник научных трудов SWorld. - 2013. - Т. 43. - № 1. - С. 3-7.

12. Володченко, А.Н. Глинистые породы - сырье для производства автоклавных ячеистых бетонов / А.Н. Володченко // Сборник научных трудов Sworld. - 2012. - Т. 26. - № 2. - С. 11-14.

13. Володченко, А.Н. Влияние песчано-глинитых пород на пластичность газобетонной массы / А.Н. Володченко // Сборник научных трудов SWorld. - 2013. - Т. 43. - № 1. - С. 7-10.

14. Володченко, А.Н. Нетрадиционное сырье для автоклавных силикатных материалов / А.Н. Володченко // Технические науки - от теории к практике. - 2013. - № 20. - С. 82-88.

15. Володченко, А.Н. Влияние глинистых минералов на свойства автоклавных силикатных материалов / А.Н. Володченко // Инновации в науке. - 2013. - № 21. - С. 23-28.

16. Володченко, А.Н. Влияние состава сырья на пластическую прочность газобетонной смеси / А.Н. Володченко // Сборник научных трудов SWorld. - 2013. - Т. 39. - № 2. - С. 45-49.

17. Володченко, А.Н. Повышение морозостойкости силикатных материалов на основе нетрадиционного сырья / А.Н. Володченко // Инновации в науке. - 2013. - № 24. - С. 24-30.

18. Володченко, А.Н. Влияние песчано-глинистых пород на морозостойкость автоклавных силикатных материалов / А.Н. Володченко // Сборник научных трудов Sworld. - 2013. - Т. 50. - № 3. - С. 8-13.

19. Володченко, А.Н. Объемное окрашивание автоклавных силикатных материалов глинистыми породами / А.Н. Володченко // Сборник научных трудов Sworld. - 2014. - Т. 19. - № 1. - С. 18-24.

20. Володченко, А.Н. Природный пигмент для окрашивания автоклавных силикатных изделий / А.Н. Володченко // Технические науки - от теории к практике. - 2014. - № 31. - С. 96-102.

21. Володченко, А.Н. Изучение продуктов взаимодействия магнезиальной глины с известью при автоклавной обработке / А.Н. Володченко // Инновации в науке. - 2014. - № 30-1. - С. 89-95.

22. Володченко, А.Н. Идентификация продуктов автоклавной обработки вяжущего на основе магнезиальных глин / А.Н. Володченко // Сборник научных трудов Sworld. - 2014. - Т. 19. - № 1. - С. 24-29.

23. Ключникова, Н.В. Влияние пористости на свойства керамометаллических композитов / Н.В. Ключникова // Сборник научных трудов Sworld по материалам международной научно-практической конференции. - 2012. - Т. 6. - № 3. - С. 41-45.

24. Klyuchnikova, N.V. The effect of metal filler on structure formation of composite materials / N.V. Klyuchnikova, E.A. Lumar’ // Glass and Ceramics. - 2005. - Т. 62. - № 9-10. - С. 319-320.

25. Klyuchnikova, N.V. Production of metal composite materials / N.V. Klyuchnikova, E.A. Lumar’ // Glass and Ceramics. - 2006. - Т. 63. - № 1-2. - С. 68-69.

26. Klyuchnikova, N.V. Interaction between components at metal composites production / N.V. Klyuchnikova // European Journal of Natural History. - 2007. - №

27. Ключникова, Н.В. Термомеханическое совмещение компонентов при создании керамометаллических композитов / Н.В. Ключникова // Сборник научных трудов Sworld по материалам международной научно-практической конференции. - 2012. - Т. 6. -№ 2. - С. 65-69.

28. Ключникова, Н.В. Принципы создания керамометаллического композита на основе глин и металлического алюминия / Н.В. Ключникова // Естественные и технические науки. - 2012. - № 2(58). - С. 450-452.

29. Ключникова, Н.В. Влияние пористости на свойства керамометаллических композитов / Н.В. Ключникова // Сборник научных трудов Sworld по материалам международной научно-практической конференции. - 2012. - Т. 6. - № 3. - С. 41-45.

30. Ключникова, Н.В. Исследование физико-механических свойств керамометаллического композита / Н.В. Ключникова // Сборник научных трудов Sworld по материалам международной научно-практической конференции. - 2013. - Т. 7. - № 1. - С. 1015.

Матюхин П В.

Кандидат технических наук, доцент, Белгородский государственный технологический университет им. В. Г. Шухова НАНОТРУБЧАТЫЕ НАПОЛНИТЕЛИ РАДИАЦИОННО-ЗАЩИТНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Аннотация

Получен волокнистый нанотрубчатый хризотил с повышенной способностью замедления и поглощения нейтронов. Разработаны научно-технические основы создания высокопрочных облегченных радиационно-защитных композиционных материалов на основе термостойкой полиимидной матрицы, армированной нанотрубчатыми волокнами.

Ключевые слова: нанотрубчатый хризотил, полиимидная матрица, нейтронное излучение, наполненные полимеры.

Matyuhin P. V.

PhD in technica, Associate professor, Belgorod State Technological University named after V. G. Shukhova NANOTUBULAR FILLERS OF RADIATION AND PROTECTIVE COMPOSITE MATERIALS

Abstract

It is received fibrous nanotubular hrizotil with the increased ability of delay and absorption of neutrons. Scientific and technical bases of creation of the high-strength facilitated radiation protective composite materials on the basis of the heat-resistant poliimidny matrix reinforced by nanotubular fibers are developed.

Keywords: nanotubular hrizotil, a poliimidny matrix, the neutron radiation, the filled polymers.

Ограниченность использование ядерных энергетических установок (ЯЭУ) в космосе обусловлена возможностью возникновения аварийных ситуаций и последующего радиационного загрязнения атмосферы. Кроме того, должна быть обеспечена эффективная биологическая защита персонала космических аппаратов не только от внешнего космического излучения, но и от излучения самого ядерного реактора. Создание легкой эффективной биологической защиты - одна из основных проблем, ограничивающих возможность использования ЯЭУ в космосе и наземной авиации [1-5].

Разработаны научно-технические основы создания высокопрочных облегченных радиационно-защитных композиционных материалов на основе термостойкой полиимидной матрицы, армированной нанотрубчатыми волокнами с повышенной способностью поглощения нейтронов [6-9]. Получен волокнистый нанотрубчатый хризотил с повышенной способностью замедления и поглощения нейтронов, содержащий 10,9% масс. атомов бора, 5% масс. кристаллогидрата двухвалентного железа, удельной поверхностью 52 м2/г и плотностью 2,6 г/см3. Максимальное содержание атомов бора в молекуле нанотрубчатого хризотила получено при соотношении компонентов MgO:SiO2:B2O3 = 2,4:0,1:1,5, при давлении 9,81-106 Па и температуре 423°K.

Синтез микро слоев многослойных полиимидных композиционных материалов проводили на основе электроизоляционного полиимидного лака АД-9103 по температурному режиму: на воздухе - 10 мин; при 85°С - 20 мин; при 200°С - 60 мин; отжиг: при 250°С - 30 мин, при 300°С - 20 мин, при 350°С - 10 мин, при 410°С - 15 мин. Степень наполнения волокнистым нанотрубчатым борсодержащим хризотилом составила 25 % масс. Толщина покрытий тяжелых металлов на поверхности полиимидной матрицы

59

составила 1-2 мкм. Показано, что на формирование рельефа нанопокрытий тяжелых металлов определяющее влияние оказывают процессы релаксации внутренних напряжений и диффузионные процессы [10-16].

Работа выполнялась при поддержке гранта РФФИ № 14-08-00325.

Литература

1. Павленко В. И. Радиационно-защитный композиционный материал на основе полистирольной матрицы / Павленко В. И., Ястребинский Р. Н., Черкашина Н. И. // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2011. №3. С. 113-116.

2. Высокодисперсные органосвинецсилоксановые наполнители полимерных матриц / Павленко В. И., Ястребинская А. В., Павленко З. В., Ястребинский Р. Н. // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Технические науки. 2010. № 2. С. 99-103.

3. Павленко В. И. Полимерные диэлектрические композиты с эффектом активной защиты / Павленко В. И., Ястребинский Р. Н., Ястребинская А. В. // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2009. № 3. С. 62-66.

4. Полимерные радиационно-защитные композиты / Павленко В. И. монография // В. И. Павленко, Р. Н. Ястребинский. Белгород. 2009.

5. Термопластичные конструкционные композиционные материалы для радиационной защиты / Павленко В. И., Епифановский И. С., Ястребинский Р. Н., Куприева О. В. // Перспективные материалы. 2010. № 6. С. 22-28.

6. Расчеты процессов прохождения гамма-квантов через полимерный радиационно-защитный композит /Павленко В. И., Липканский В. М., Ястребинский Р.Н.//Инженерно-физический журнал. 2004. Т.77. №1. С. 12-15.

7. Моделирование прохождения высокоэнергетических электронов в высоконаполненном полимерном композите / Соколенко И. В., Ястребинский Р. Н., Крайний А. А., Матюхин П.В., Тарасов Д. Г. // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2013. №6. С.145-148.

8. Pavlenko V. I. Simulation of the processes of gamma-radiation transport through shielding containers for radioactive waste / Pavlenko V.I., Yastrebinskii R.N., Lipkanskii V.M. // Russian Physics Journal. 2003. Т. 46. №10. С.1062-1065.

9. Pavlenko V. I. Modeling of processes of interaction of high-energy radiations with radiation-protective oxide of iron composites / Pavlenko V. I., Yastrebinskij R. N., Degtyarev S. V. // Электромагнитные волны и электронные системы. 2005. Т. 10. № 1-2. С. 46-51.

10. Ястребинская А. В. Разработка и применение композиционного материала на основе эпоксидиановой смолы для строительных конструкций и теплоэнергетики / Ястребинская А. В., Огрель Л. Ю. // Современные наукоемкие технологии. 2004. №

2. С. 173.

11. Нанонаполненные полимерные композиционные радиационно-защитные материалы авиационно-космического назначения / Едаменко О. Д., Ястребинский Р. Н., Соколенко И. В., Ястребинская А. В. // Современные проблемы науки и образования. 2012. № 6. С. 128.

12. Thermoplastic constructional composite material for radiation protection Pavlenko V. I., Yastrebinskii R. N., Kuprieva O. V., Epifanovskii I. S. // Inorganic Materials: Applied Research. 2011. Т. 2. № 2. С. 136-141.

13. Структурообразование металлоолигомерных водных дисперсий / Ястребинский Р. Н., Павленко В. И., Ястребинская А. В., Матюхин П. В. // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2012. № 2. С. 121-123.

14. Механическая активация полимерных диэлектрических композиционных материалов в непрерывном режиме / Ястребинская А. В., Павленко В. И., Матюхин П.В., Воронов Д. В. // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2009. № 3. С. 74-77.

15. Огрель Л. Ю. Полимеризация эпоксидного связующего в присутствии добавки полиметилсилоксана / Огрель Л. Ю., Ястребинская А. В., Бондаренко Г. Н. / Строительные материалы. 2005. № 9. С. 82-87.

16. Огрель Л. Ю. Структурообразование и свойства легированных эпоксидных композитов / Огрель Л. Ю., Ястребинская А. В. // Строительные материалы. 2004. № 8. С. 48-49.

Минаков В.Ф. \ Лобанов О.С. 2, Артемьев А.В. 3

1 Доктор технических наук, профессор, 2 аспирант, 3 аспирант, Санкт-Петербургский государственный экономический

университет

КЛАСТЕРЫ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СЕРВИСОВ

Аннотация

Идентифицированы кластеры потребителей телекоммуникационных услуг. Установлено, что для числа потребителей телекоммуникационных сервисов характерно распределение Эрланга. Получены коэффициенты распределения, оценена погрешность.

Ключевые слова: телекоммуникационные системы, модель, распределение Эрланга.

Minakov V.F. 1, Lobanov O.S. 2, Artemyev A.V. 3

1 Doctor of technical science, professor, 2 postgraduate, 3 postgraduate, St. Petersburg State University of economics CLUSTERS OF CONSUMERS OF TELECOMMUNICATION SERVICES

Abstract

Clusters of consumers of telecommunication services are identified. It is established that for number of consumers of telecommunication services Erlang distribution is characteristic. Distribution coefficients are received, the error is estimated.

Keywords: telecommunication systems, model, Erlang distribution.

Современные телекоммуникационные системы можно охарактеризовать как достаточные для удовлетворения потребностей в трафике и скорости обслуживания запросов клиентов [1 - 5]. Вместе с тем, замещение национальной платежной системой услуг зарубежных процессинговых центров требует первоочередного обслуживания, например, запросов на выполнение моментальных банковских платежей [6, 7], авторизации и расчетов банковскими картами.

Актуальной задачей, следовательно, является кластеризация клиентов в системах телекоммуникаций и формирование на ее основе очереди заданий и их выполнения [8 - 12]. Задачей статьи является определение спроса на телекоммуникационные услуги. Математически задача состоит в определение функции, адекватно описывающей изменение фактического спроса на услуги от их цены на рынке телекоммуникаций - рис. 1 [13].

60

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.