Научная статья на тему 'Результаты термоциклирования радиационно-защитного металлокомпозиционного материала'

Результаты термоциклирования радиационно-защитного металлокомпозиционного материала Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

CC BY
40
24
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТЕРМОЦИКЛИРОВАНИЕ / НАГРЕВ / ОХЛАЖДЕНИЕ / THERMAL CYCLING / HEATING / COOLING

Аннотация научной статьи по нанотехнологиям, автор научной работы — Самойлова Ю. М.

В данной работе приведены результаты изучения термоциклирования радиационно-защитного металлокомпозиционного материала.

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.

RESULTS THERMOCYCLING RADIATION PROTECTIVE METAL COMPOSITE MATERIAL

In this paper we present the results of a study of radiation-protective thermal cycling of metal composite material.

Текст научной работы на тему «Результаты термоциклирования радиационно-защитного металлокомпозиционного материала»

их длины. Все исследованные добавки, кроме щелочей, увеличивают неупорядоченность кристаллической решётки волокон синтетического хризотила и снижают температуру перехода серпентина в форстерит в гидротермальных условиях [12-18].

Наиболее длинные волокна (до 1,2Я0-2 м) были получены из гелевидных шламов при температуре 623-643°К в присутствии бромидов и иодидов при соотношении в шихте MgO : SiO2 = 2-2,1:1. Выявлено, что основными параметрами, влияющими на рост фибрилл являются температура и рН среды. Обнаружено, что в “нейтральной” среде преимущественно образуются фибриллы со структурой типа "трубка в трубке" со спиральным закручиванием слоёв, а также типа "конус в конус". В сильно щелочной среде при рН>13,6 происходит агрегированный рост фибрилл.

Литература

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

2. 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.

3. 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.

4. 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.

5. Ястребинский Р.Н., Павленко В.И., Бондаренко Г.Г., Ястребинская А.В., Черкашина Н.И. Модифицированные железооксидные системы эффективные сорбенты радионуклидов // Перспективные материалы. 2013. № 5. С. 39-43.

6. Радиационно-защитные железооксидные матрицы для кондиционирования жидких радиоактивных отходов АЭС / Ястребинский Р.Н., Матюхин П.В., Евтушенко Е.И., Ястребинская А.В., Воронов Д.В. // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2013. №6. С. 163-167.

7. Радиационно-защитный композиционный материал на основе полистирольной матрицы / Павленко В. И., Едаменко О. Д., Ястребинский Р. Н., Черкашина Н. И. // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова.

- 2011. - № 3. - С. 113-116.

8. Pavlenko V.I., Cherkashina N.I., Yastrebinskaya A.V., Matyukhin P.V., Kuprieva O.V. Using the high-dispersity [alpha]-Al2O3 as a filler for polymer matrices, resistant against the atomic oxygen // World Applied Sciences Journal. 2013. Т. 25. № 12. С. 1740-1746.

9. Matyukhin P.V., Pavlenko V.I., Yastrebinsky R.N., Cherkashina N.I. The high-energy radiation effect on the modified iron-containing composite material // Middle East Journal of Scientific Research. 2013. Т.17. №9. С.1343-1349.

10. Yastrebinsky R.N., Pavlenko V.I., Matukhin P.V., Cherkashina N.I. Modifying the surface of iron-oxide minerals with organic and inorganic modifiers // Middle East Journal of Scientific Research. 2013. Т.18. №10. С.1455-1462.

11. Ястребинская А. В. Модифицированный конструкционный стеклопластик на основе эпоксидных олигомеров для строительных изделий: Автореф. дис. канд. техн. наук. / Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова. Белгород. 2004. 19 с.

12. 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.

13. Ястребинская А. В. Коррозионностойкие полимеркомпозиты на основе эпоксидных и полиэфирных олигомеров для строительства / Ястребинская А. В., Павленко В. И., Ястребинский Р. Н. // Перспективы развития строительного комплекса. - 2012.

- Т. 1. - С. 243-247.

14. 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.

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

16. 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.

17. Механизм микодеструкции полиэфирного композита / Павленко В.И., Ястребинский Р.Н., Ястребинская А.В., Ветрова Ю.В. // Международный научно-исследовательский журнал. 2013. № 10-2 (17). С. 68-69.

18. 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.

Самойлова Ю.М

Научный сотрудник, Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова РЕЗУЛЬТАТЫ ТЕРМОЦИКЛИРОВАНИЯ РАДИАЦИОННО-ЗАЩИТНОГО МЕТАЛЛОКОМПОЗИЦИОННОГО

МАТЕРИАЛА

Аннотация

В данной работе приведены результаты изучения термоциклирования радиационно-защитного металлокомпозиционного материала.

Ключевые слова: термоциклирование, нагрев, охлаждение

Samoilova, Y.M.

Research scientist, Belgorod state technological university named after V.G. Shoukhov

RESULTS THERMOCYCLING RADIATION PROTECTIVE METAL COMPOSITE MATERIAL

Abstract

In this paper we present the results of a study of radiation-protective thermal cycling of metal composite material.

Keywords: thermal cycling, heating, cooling

В Белгородском государственном технологическом университете под руководством д.т.н., профессора Павленко В.И. проводятся исследования по разработке и исследованию свойств радиационно-защитных материалов, которые могут найти свое применение в атомной и космической промышленности [1-17]. Данные материалы находятся в очень агрессивных средах, а также подвергаются постоянному нагреву и охлаждению, что значительно снижает их физико-механические характеристики и приводит к полной деструкции материала.

В данной работе представлены результаты по изучению термостабильности конструкционного металлокомпозиционного материал, с разработанным ранее составом, на основе алюмосодержащей матрицы, наполненной высокодисперсными модифицированными оксидами железа и висмута.

45

Для проведения эксперимента были изготовлены образцы разработанного материала в форме кубов размером 5х5х5 см.

По результатам экспериментов установлено, что предлагаемый материал выдерживает 52 цикла нагрева до температуры 650 °С и резкого его охлаждения, 29 циклов нагрева до температуры 1000 °С и резкого его охлаждения, 10 циклов нагрева до температуры 1200 °С и резкого его охлаждения без изменения его геометрии (в случае отсутствие внешних нагрузок) и без образования микротрещин на его поверхности.

Дальнейшее увеличение количества циклов эксперимента приводит к образованию значительных микротрещин на поверхности исследуемого материла, и не позволяет его использовать по назначению.

Литература

1. Павленко В.И., Черкашина Н.И., Сухорослова В.В., Бондаренко Ю.М. Влияние содержания кремнийорганического наполнителя на физико-механические и поверхностные свойства полимерных композитов // Современные проблемы науки и образования. 2012. № 6. С. 95.

2. Павленко В.И., Новиков Л.С., Бондаренко Г.Г., Черник В.Н., Гайдар А.И., Черкашина Н.И., Едаменко О.Д. Экспериментальное и физико-математическое моделирование воздействия набегающего потока атомарного кислорода на высоконаполненные полимерные композиты // Перспективные материалы. 2012. № 4. С. 92-98.

3. Yastrebinsky R.N., Pavlenko V.I., Matukhin P.V., Cherkashina N.I., Kuprieva O.V. Modifying the surface of iron-oxide minerals with organic and inorganic modifiers // Middle East Journal of Scientific Research. 2013. Т. 18. № 10. С. 1455-1462.

4. Павленко В.И., Бондаренко Г.Г., Черкашина Н.И., Едаменко О.Д. Влияние вакуумного ультрафиолета на микро- и наноструктуру поверхности модифицированных полистирольных композитов // Перспективные материалы. 2013. № 3. С. 14-19.

5. Павленко В.И., Заболотный В.Т., Черкашина Н.И., Едаменко О.Д. Влияние вакуумного ультрафиолета на поверхностные свойства высоконаполненных композитов // Физика и химия обработки материалов. 2013. № 2. С. 19-24.

6. Павленко В.И., Акишин А.И., Едаменко О.Д., Ястребинский Р.Н., Тарасов Д.Г., Черкашина Н.И. Явления электризации диэлектрического полимерного композита под действием потока высокоэнергетических протонов // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2010. Т. 12. № 4-3. С. 677-681.

7. Черкашина Н.И., Павленко В.И. Перспективы создания радиационно-защитных полимерных композитов для космической техники в Белгородской области // В сборнике: Белгородская область: прошлое, настоящее, будущее Материалы областной научно-практической конференции в 3-х частях. 2011. С. 192-196.

8. Черкашина Н.И., Павленко В.И., Едаменко А.С., Матюхин П.В. Исследование влияния вакуумного ультрафиолета на морфологию поверхности нанонаполненных полимерных композиционных материалов в условиях, приближённых к условиям околоземного космического пространства // Современные проблемы науки и образования. 2012. № 6. С. 130.

9. Черкашина Н.И. Воздействие вакуумного ультрафиолета на полимерные нанокомпозиты // В сборнике: Инновационные материалы и технологии (ХХ научные чтения) Материалы Международной научно-практической конференции. 2010. С. 246-249.

10. Ястребинский Р.Н., Павленко В.И., Бондаренко Г.Г., Ястребинская А.В., Черкашина Н.И. Модифицированные железооксидные системы эффективные сорбенты радионуклидов // Перспективные материалы. 2013. № 5. С. 39-43.

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

12. Черкашина Н.И., Карнаухов А.А., Бурков А.В., Сухорослова В.В. Синтез высокодисперсного гидрофобного наполнителя для полимерных матриц // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2013. № 6. С. 156-159.

13. Pavlenko V.I., Cherkashina N.I., Yastrebinskaya A.V., Matyukhin P.V., Kuprieva O.V. Using the high-dispersity [alpha]-Al2O3 as a filler for polymer matrices, resistant against the atomic oxygen // World Applied Sciences Journal. 2013. Т. 25. № 12. С. 1740-1746.

14. Pavlenko V.I., Cherkashina N.I., Edamenko O.D., Novikov L.S., Chernik V.N., Bondarenko G.G., Gaidar A.I. Experimental and physicomathematical simulation of the effect of an incident flow of atomic oxygen on highly filled polymer composites // Inorganic Materials: Applied Research. 2013. Т. 4. № 2. С. 169-173.

15. Павленко В.И., Прозоров В.В., Лебедев Л.Л., Слепоконь Ю.И., Черкашина Н.И. Повышение эффективности антикоррозионной обработки ядерного энергетического оборудования путем пассивации в алюминийсодержащих растворах // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. 2013. Т. 56. № 4. С. 67-70.

16. Matyukhin P.V., Pavlenko V.I., Yastrebinsky R.N., Cherkashina N.I.

The high-energy radiation effect on the modified iron-containing composite material // Middle East Journal of Scientific Research. 2013. Т.

17. № 9. С. 1343-1349.

17. Черкашина Н.И. Моделирование воздействия космического излучения на полимерные композиты с применением программного комплекса GEANT4 //

Современные проблемы науки и образования. 2012. № 3. С. 122.

Самойлова Ю.М.

Научный сотрудник, Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОХОЖДЕНИЯ ЭЛЕКТРОНОВ ЧЕРЕЗ КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ НА ОСНОВЕ

АЛЮМИНИЯ

Аннотация

В данной работе приведены результаты моделирования взаимодействия электронов с композитом на основе алюминиевой матрицы.

Ключевые слова: электроны, моделирование, алюминий

Samoilova, Y.M.

Research scientist, Belgorod state technological university named after V.G. Shoukhov THE SIMULATION OF THE PASSAGE OF ELECTRONS THROUGH A COMPOSITE MATERIAL BASED ON

ALUMINUM

Abstract

In this paper we present the simulation results of the interaction of electrons with the composite on the basis of the aluminum matrix.

Keywords: electrons, modeling, aluminum

В Белгородском государственном технологическом университете под руководством д.т.н., профессора Павленко В.И. проводятся исследования по разработке и исследованию свойств радиационно-защитных материалов, которые могут найти свое применение в атомной и космической промышленности [1-14]. Данные материалы проходят испытания по стойкости к условиям, имитирующим космические.

В последнее десятилетие для исследования сложных физических процессов наряду с экспериментальными методами широкое распространение получили методы компьютерного моделирования. Целью данной работы является исследование методом Монте-Карло защитных свойств разработанного композиционного материала, на основе алюминиевой матрицы [15-16]. Для этого

46

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.