Научная статья на тему 'Влияние структурной неоднородности полых стеклянных микросфер на физико-химические процессы формирования материалов и покрытий'

Влияние структурной неоднородности полых стеклянных микросфер на физико-химические процессы формирования материалов и покрытий Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
91
25
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПОЛЫЕ СТЕКЛЯННЫЕ МИКРОСФЕРЫ / МЕТАЛЛОСТЕКЛЯННЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ПОКРЫТИЯ / СТРУКТУРНАЯ НЕОДНОРОДНОСТЬ / ПРОЦЕССЫ / ПОРОЖНі СКЛЯНі МіКРОСФЕРИ / МЕТАЛОСКЛЯНі МАТЕРіАЛИ і ПОКРИТТЯ / СТРУКТУРНА НЕОДНОРіДНіСТЬ / ПРОЦЕСИ / HOLLOW GLASS MICROSPHERES / METAL-GLASS MATERIALS AND COATINGS / STRUCTURAL HETEROGENEITY / PROCESSES

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Казимиренко Ю.А.

Рассмотрены физико-химические процессы формирования новых металлостеклянных композиций, наполненных полыми стеклянными микросферами, методами горячего прессования и электродугового напыления. В основу механизмов структурообразования положены результаты исследований структурной и химической неоднородности микросфер натрийсиликатного состава, обработанных в процессе изготовления силановыми аппретами.

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.

The influence of structural heterogeneity of hollow glass microspheres on physical and chemical processes of the formation of materials and coatings

The physical and chemical processes of formation of new compositions based on hollow glass microspheres are discussed in the article. The aim - to determine the influence of the structural heterogeneity of hollow glass microspheres of sodium silicate composition on the physical and chemical processes of formation of hot aluminum-matrix materials and coatings based on electric-Sv-AMg5 and Sv-08G2S. Researches are performed by electronic and optical microscopy, X-ray diffraction and electron microprobe analysis. The basis of the laws of formation of the new-metal materials and coatings based on new knowledge about the mechanisms of formation of a liquid phase based on the structural heterogeneity of hollow glass microspheres that can predict the physical and chemical processes at the metal - glass boundary surface. The theoretical researches allow us to establish the distinctive features of the structure formation depending on the method of preparing the compositions, and are aimed at improving their competitiveness. The results are used to predict the mechanical properties of the x-ray and metal-glass materials and coatings for their further use for the manufacture of structures of biological protection of ships and floating structures, for the transportation and storage of radioactive substances.

Текст научной работы на тему «Влияние структурной неоднородности полых стеклянных микросфер на физико-химические процессы формирования материалов и покрытий»

9. Майоренко, В. М. Исследование цветовых свойств некоторых сплавов на основе меди [Текст]: сборник трудов НИИ Ювелирпром / В. М. Майоренко, В. Н. Федоров, В. М. Можаев и др. // Методы исследования ювелирных сплавов и вопросы нормирования драгоценных металлов. — Ленинград, 1982. — С. 8-15.

10. Разуваева, Б. Д. Упорядочение в золотых славах 750 пробы [Текст]: сборник трудов НИИ Ювелирпром / Б. Д. Разу-ваева, В. И. Сюткин, О. Д. Шашков, Л. А. Гутов // Литье драгоценных металлов и химическая технология ювелирных изделий. — Ленинград, 1977. — Вып. 13. — С. 15-23.

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ СВОЙСТВ ЮВЕЛИРНЫХ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ ЗОЛОТА В СИСТЕМЕ Аи-Ад-Си

Изучены закономерности изменений свойств сплавов на основе золота в системе Au-Ag-Cu (золото-серебро-медь), представленных на основе математических моделей с целью оптимизации составов сплавов, пригодных для изготовления ювелирных изделий. Установлено влияние каждого компонента сплава на изменение показателей свойств, в частности температуры со-лидус, ликвидус, твердости, прочности ювелирных композиций.

Ключевые слова: модели, золото, серебро, медь, ювелирные сплавы, температура, твердость, прочность.

Артюх Тетяна Миколагвна, доктор техшчних наук, профе-сор, кафедра експертизи харчових npodyKmie, Нащональний утверситет харчових технологш, Кигв, Украта. Григоренко 1нна Bae^ieHa, кандидат техтчних наук, доцент, кафедра товарознавства, експертизи та торговельного тдприемництва, Втницький торговельно-економiчний iнститут Ктвського нащонального торговельно-економiчного утверсите-ту, Втниця, Украта, e-mail: soniki04@mail.ru.

Артюх Татьяна Николаевна, доктор технических наук, профессор, кафедра экспертизы пищевых продуктов, Национальный университет пищевых технологий, Киев, Украина. Григоренко Инна Васильевна, кандидат технических наук, доцент, кафедра товароведения, экспертизы и торгового предпринимательства, Винницкий торгово-экономический институт Киевского национального торгово-экономического университета, Винница, Украина.

Artjuh Tatyana, National University of Food Technologies, Kyiv, Ukraine.

Grigorenko Inna, Vinnytsia Institute of Trade and Economics, Kyiv National University of Trade and Economics, Vinnitsa, Ukraine, e-mail: soniki04@mail.ru

УДК 622.785:629.5 001: 10.15587/2312-8372.2015.55479

Казимиренко Ю. А. ВЛИЯНИЕ СТРУКТУРНОЙ

НЕОДНОРОДНОСТИ ПОЛЫХ СТЕКЛЯННЫХ МИКРОСФЕР НА ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ФОРМИРОВАНИЯ МАТЕРИАЛОВ И ПОКРЫТИЙ

Рассмотрены физико-химические процессы формирования новых металлостеклянных композиций, наполненных полыми стеклянными микросферами, методами горячего прессования и электродугового напыления. В основу механизмов структурообразования положены результаты исследований структурной и химической неоднородности микросфер натрийсиликатного состава, обработанных в процессе изготовления силановыми аппретами.

Ключевые слова: полые стеклянные микросферы, металлостеклянные материалы и покрытия, структурная неоднородность, процессы.

1. Введение

История развития технологий синтеза силикатов связана с созданием перспективной сырьевой базы для получения новых композиционных материалов (КМ) — полых стеклянных микросфер (ПСМ). Благодаря низкой плотности, теплоизоляционным свойствам, высокой гидростатической прочности и отражательной способности ПСМ нашли свое применение для изготовления композитов типа «синтактик», применяемых в надводном и подводном судостроении, авиа- и ракетостроении, атомной энергетике [1-4]. Современные тенденции формирования многокомпонентных систем включают дополнительную обработку микросфер аппретами [4],

металлизацию [5], нанесение многослойных покрытий из газовой фазы [6, 7], что улучшает адгезию к полимерным связующим и создает дополнительную поверхность раздела. Исследования физико-химических процессов, сопровождающих формирование новых типов структур, является важным научным направлением, необходимым для развития технологических решений.

2. Анализ литературных данных и постановка проблемы

Металлостеклянные материалы и покрытия — это новые перспективные для защиты от ионизирующих

J

излучений виды композиций, наполненных ПСМ, формирование которых осуществляется методами горячего прессования и электродугового напыления [8]. Повышенные рентгенозащитные свойства основаны на способности ПСМ ослаблять действие излучений, что определяется их структурными особенностями. Для изготовления композиций применяются ПСМ натрий-силикатного состава марки МС-А9 (ТУ 6-48-108-94) с поверхностной обработкой силановыми аппретами, например, АГМ-9 (ТУ 6-02-724-77) [4]. В процессе формирования композиций микросферы подвергаются термическому воздействию, которое может привести к структурным изменениям с нарушением сферической формы, и как следствие, потерей важных физико-механических свойств. Процессы размягчения микросфер натрийсиликатного состава в процессе спекания без связующих добавок рассмотрены в работе [9]. В работах [10, 11] термохимическая обработка сила-новыми аппретами рассматривается применительно к стекловолокнам, при этом влияние термической обработки на структуру аппретированных ПСМ в научной литературе отражено недостаточно.

3. Объект, цель и задачи исследований

Объект исследований — физико-химические процессы формирования структуры материалов и покрытий на основе полых стеклянных микросфер.

Цель исследований — установить влияние структурной неоднородности полых стеклянных микросфер натрий-силикатного состава на физико-химические процессы формирования горячепрессованных алюмоматричных материалов и электродуговых покрытий на основе Св-АМг5 и Св-08Г2С.

Для достижения поставленной цели в работе необходимо исследовать структуру полых стеклянных микросфер марки МС-А9 и физико-химические процессы, происходящие на поверхности раздела фаз при формировании металлостеклянных композиций методами горячего прессования и электродугового напыления.

4. Результаты исследований процессов структурообразования металлостеклянных материалов и покрытий

4.1. Структура полых стеклянных микросфер. Структура ПСМ марки МС-А9 (ТУ 6-48-108-94) определяется сложным химическим составом, мас. %: SiО2 — 69,0; В203 — 7,5; СаО — 6,0; №203 — 13,5; ZnO — 2,0; F — 2,0, выбор которого обоснован автором работы [4]. Технология получения ПСМ состоит из приготовления шихты, варки натрийсиликатного стекла при температуре 1300 °С, гранулирования сваренного стекла отливкой расплава в воду, измельчения и просева полученных гранул через сито с размером ячейки 40 мкм и подачи полученного порошка в пламя газо-воздушной горелки с температурой 1150 °С, что сопровождается превращением сплошных частиц в полые микросферы. Процесс протекает под действием термической диссоциации кислородных соединений серы, растворенных в стекле. Основной источник серного ангидрида — сернокислый натрий, используемый для введения в стекло щелочного оксида либо в качестве осветляющей добавки. После отбраковки микросферы подвергаются

поверхностной обработке аппретами с целью сглаживания микродефектов поверхности, повышения гидролитической устойчивости, прочности на всестороннее гидростатическое сжатие. Гамма-аминопропилтриэток-сисилан (АГМ-9) представляет собой прозрачную жидкость светло-соломенного цвета с химической формулой Н^(СН2)^(ОС2Нб)3. Плотность АГМ-9 составляет 1062 кг/м3, молярный вес 179,29, коэффициент преломления при 25 °С п2 = 1,420, температура плавления 70 °С, температура распада 217 °С, температура кипения — 194 °С [10]. Силановые аппреты, нанесенные на поверхность стекла, соединяясь с силанольными группами поверхности водородными связями, под воздействием температуры сушки (100 ± 5 °С) химически связываются с поверхностью, образуя силоксаны, которые через кислородный мостик замыкаются на поверхности стекла с ОН-группой.

Исследования морфологии микросфер выполнены с использованием методов оптической и электронной микроскопии, качественный фазовый анализ — с помощью рентгеновского дифрактометра ДРОН-4, съемка в излучении железа. На рис. 1 представлены микрофотографии ПСМ, полученные с помощью металлографического микроскопа ММР-2Р (а) и электронного микроскопа-микроанализатора РЭММА-102-02 (б).

I. lS.üfini л

Ч

W »=2 6.1 mm

mmikV il.ilük 2011111

б

Рис. 1. Полые стеклянные микросферы: а — оптический микроснимок (X 200); б — электронно-микроскопический снимок поверхности

Результаты исследований позволяют судить об ультра-и микропористой структуре поверхности: толщина стенки составляет 1 мкм; отмечается широкий разброс

а

в диаметре — 20...100 мкм и идеальная сферичность ПСМ. Выполненный для навески микросфер качественный рентгеноструктурный анализ показал их рентгеноаморф-ность. Толщина пленки силанового аппрета составляет 10-30 нм и исследования ее влияния на термодеформационное поведение ПСМ с помощью аналитических методов не представляется возможным. Поэтому в работе для проведения исследований использована экспериментальная установка [12]: навеску микросфер массой 2,0 г в графитовой пресс-форме нагревали до температуры 800 °С. Контроль температуры осуществлялся с помощью помещенной в навеску ПСМ термопары градуировки ХА (ГОСТ 3044-94). Характер температурной деформации микросферы определяли по результатам контроля усадочных процессов, начало которых соответствует 490-500 °С что совпадает с началом первого эндоэффекта на ДТА-кривых нагрева [9].Сравнительные исследования на неаппретиванных ПСМ аналогичного состава показали начало усадочных процессов при достижении температур 550 °С. Следовательно, при нагреве сначала размягчается слой аппрета, сохраняя сферической стеклянную оболочку. Сопоставляя полученные результаты с анализом диаграмм силикатных систем [13] можно сделать вывод о микрогетерогенном строении исследуемых микросфер, объяснение которого исходит из химической неоднородности стекол: на склонность исследуемых материалов к ликвации указывают диаграммы состояния №2О^Ю2, №20-В203^Ю2, №20-Са0^Ю2. Диаграмма не дает информации о переходе в аморфное состояние, но позволяет оценить способность к стеклообразованию преимущественно в областях системы с минимальными температурами ликвидуса. Как большинство стекол натрийборсиликатного состава стекло микросфер аморфно: в процессе синтеза главные окислы SiO2 и В203 полностью смешиваются, а в результате грануляции в воду — образуются микрокристаллические области, содержащие фазы различной природы (кремнеземы, окислы, силикаты, бораты, боро-силикаты), что является следствием протекания ликва-ционных процессов в исследуемых материалах. Наличие в стекломассе серного ангидрида не только приводит к вспениванию стекла, снижая плотность, но и понижает температуру стеклования, частичная замена кислорода на фтор способствует формированию в процессе синтеза ценных свойств, объясняющих светопрозрачность и химическую устойчивость ПСМ. На основании анализа диаграмм выдвинуто предположение: внешняя поверхность микросферы обогащена оксидами щелочных металлов, а внутренняя часть — фазами кремнезема.

4.2. Закономерности формирования стеклоалюминие-вых материалов. Стеклоалюминиевые материалы получены методом горячего прессования формовочной смеси, состоящей из порошка или пудры алюминия и полых стеклянных микросфер с объемным содержанием 50 % каждого компонента. Образцы получены с помощью установки для горячего прессования [12]: давление прессования Р = 0,7 МПа прикладывалось к разогретой до температур 300.400 °С формовочной смеси, помещенной в пресс-форму из термически необработанного графита, время промежуточного прогрева для экспериментальной партии образцов составило 30-40 мин. Изотермическая выдержка проводилась при температуре 600.650 °С в течение 15-30 мин. Технология апробирована на спекании порошков алюминия разных марок: ПА-2, ПА-3,

ПА-4 (ГОСТ 6058-73), АСД-1А (ГОСТ 4960-72), пудры марок ПАС-1А (ГОСТ 10069-76), ПАП-1, ПАП-2 (ГОСТ 5494-95), порошка алюминия, полученного в виде измельченной стружки из алюминиевого листа марки АМг5М (ГОСТ 216161-76) с содержанием алюминия 91,9.94,68 %.

В основу формирования стеклоалюминиевых КМ положены новые знания о механизмах образования жидкой фазы, основанные на структурной неоднородности полых стеклянных микросфер: при нагреве после выгорания аппрета вначале происходит размягчение аморфной фазы, составляющей основное количество, повышение температуры интенсифицирует диффузионные процессы и приводит к выравниваю химического состава. Присутствие аморфной составляющей SiO2 в кремнеземистых породах создает предпосылки протекания процессов силикато- и стеклообразования при температурах, близких к равновесным. Увеличение жидкой фазы наступает при расплавлении порошкового алюминия, который благодаря капиллярному эффекту и внешнему давлению заполняет ультрамикропоры, образовавшиеся после выгорания силанового аппрета. В результате формируется т. н. бимодальная структура (рис. 2), состоящая из локальных участков, спеченных между собой ПСМ, окруженных равномерно распределенными в микропористой матрице микросферами.

L < .

!

б

Рис. 2. Бимодальная структура стеклоалюминиевого КМ: а — микроструктура (х 350) и фрагмент дифрактограммы; б — области спеченных микросфер в структуре стеклоалюминиевого КМ

а

Микроструктурные исследования позволили установить, что зона контакта алюминий — стекло имеет четко выраженную поверхность раздела — стенку ПСМ толщиной 1 мкм, на поверхности раздела новых фаз не образуется: на дифрактограммах четко видны линии чистого алюминия. Применение герметично закрытой пресс-формы из термически необработанного графита создает в процессе изотермической выдержки атмосферу СО, которая подавляет окисление частиц алюминия.

4.3. Закономерности формирования металлостеклянных покрытий и физико-химические процессы на поверхности раздела фаз. Формирование металлостеклянных покрытий осуществлялось электродуговым методом с использованием цельнотянутых сварочных проволок диаметром 1,2 мм следующего химического состава:

— Св-АМг5 (ГОСТ 7871-75), масс. %: 5,0 Mg; < 0,4 Fe; 0,12 Сг; 0,15 Мп; < 0,25 Si; остальное — А1;

— Св-08Г2С (ГОСТ 2246-70), масс. %: 0,05-0,11 С; 1,80-2,0 Мп; 0,70-0,95 Si; 0,20 Сг; 0,25 Ni; 0,20 Ni; 0,20 Си, остальное — Fe. Технология, режимы, оборудование для подготовки поверхности и нанесения электродуговых покрытий изложены в работе [14], покрытия наносились с одной стороны на пластины из Ст3 (ГОСТ 380-94) размером 140 X 100 X 3,5 мм, толщина напыленного слоя составляла от 0,5 до 2 мм. Структура исследована с помощью методов электронной и оптической микроскопии, рентгеноструктурного и микрорентгеноспектрального анализа. Качественный фазовый рентгеноструктурный анализ покрытий толщиной 1 мм без подложки выполнен на установке ДРОН-3, съемка дифрактограмм осуществлялась в излучениях меди Си^а = 1,54178 и молибдена М0£И = 0,17069.

Процесс протекает в режиме беспрерывной подаче ПСМ в высокотемпературную зону дугового разряда, где температура на 200...300 °С превышает Тпл сварочной проволоки [15]. Следовательно, попадая в область электрической дуги стеклянные микросферы претерпевают кратковременные температурные нагрузки, перемешиваются с каплями расплавленного металла, равномерно распределяясь по объему покрытия.

При формировании покрытия на основе Св-АМг5 проволока, попадая в зону электродугового разряда, согласно диаграмме состояния находится в эв-

тектическом состоянии и при соударении со стальной подложкой в силу кратковременности процесса и кристаллизации на воздухе не образуют диффузионной зоны. При этом слой силанового аппрета не успевает выгореть, микросферы сохраняют сферическую форму и не претерпевают структурно-фазовых превращений. Микроструктурные исследования показали равномерное распределение микросфер в составе покрытия, резуль-

таты рентгеностуктурного анализа — выделение пиков чистого алюминия и рентгеноаморфность стекла, новых фаз на поверхности раздела не образуется. Равномерно расположенные по поверхности и объему стеклянные включения не контактируют между собой (рис. 3).

При формировании электродуговых покрытий на основе Св-08Г2С в зоне дуги формируются более высокие температуры, приводящие к выгоранию силано-вого аппрета на поверхности стеклянных микросфер. Равномерно перемешиваясь с каплями расплавленной стальной проволоки ПСМ распределяются по объему композиционного покрытия. В силу ликвационных процессов, происходящих в стеклянной стенке микросферы, на поверхности раздела сталь — ПСМ формируется новая ультрадисперсная фаза FesSi3 с размером ОКР равным 87 нм (рис. 4).

Рентгеновский анализ показал, что основной фазой является железо: на дифрактограммах видны пики a-Fe (110) и a-Fe (211), микрорентгеноспектральный анализ поверхности образцов без подложки показал наличие спектров Fe, Al, Si.

4.4. Применение результатов и перспективы дальнейших исследований. Теоретические исследования позволяют установить отличительные особенности формирования структуры в зависимости от состава и способа получения композиций и направлены на повышение их конкурентоспособности. Полученные результаты используются для прогнозирования механических и рент-генозащитных свойств металлостеклянных материалов и покрытий с целью их применения для изготовления конструкций биологической защиты судов и плавучих сооружений, предназначенных для транспортировки радиоактивных веществ.

псм

¡Щггрвд

Рис. 3. Микроструктура поперечного шлифа (х 120), морфология поверхности покрытия (х 350) и фрагмент дифрактограммы электродугового покрытия композиции Св-АМг5 — ПСМ (40 ± 7 % об.) Примечание: плотность 1480 кг/м3, пористость 22 %

ПСМ

15

s 545

S-" м И и. «

г1-т 1

V

20

25 30 2 град

55

45

благодаря капиллярному эффекту и внешнему давлению заполняет ультра- и микропоры поверхности микросфер, образовавшиеся после выгорания силанового аппрета.

3. При формировании электродуговых покрытий на основе Св-АМг5 микросферы, попадая в зону электродугового разряда, перемешиваются с каплями расплавленного алюминия и в силу кратковременности процесса, сохраняя слой аппрета, не претерпевают структурно-фазовых превращений.

4. При формировании электродуговых покрытий на основе Св-08Г2С в под действием более высоких температур происходят выгорание аппрета и ликвацион-ные процессы в стенке микросферы, приводящие к образованию на поверхности раздела новой ультрадисперсной фазы Fe5Si3 с размером ОКР равным 87 нм.

а

Рис. 4. Результаты исследований структуры электродугового покрытия композиции Св-08Г2С — ПСМ (40 ± 7 % об.): а — микроструктура поперечного шлифа (х 120), морфология поверхности (х 350) и фрагмент дифрактограммы; б — спектограмма покрытия Примечание: плотность 5800 кг/м3, пористость 19 %

5. Выводы

1. Полые стеклянные микросферы натрийсиликатно-го состава рентгеноаморфны, толщина стенки составляет 1 мкм и характеризуется микрогетерогенным строением, поверхность ПСМ идеально сферична и отличается ультра- и микропористой структурой.

2. В процессе горячего прессования с последующей изотермической выдержкой при температуре 600.650 °С происходит размягчение аморфной составляющей с образованием жидкой фазы, ее количество увеличивается при расплавлении порошкового алюминия, который

Литература

1. Бурдун, Е. Т. Оценка влияния повреждаемости сферопластика на изменение его теплопроводности [Текст] / Е. Т. Бурдун, Т. А. Юреско // Збiрник наукових праць НУК. — 2007. — № 6(417). — С. 102-109.

2. Острик, А. В. Термомеханическое действие рентгеновского излучения на многослойные преграды в воздухе [Текст] / А. В. Острик. — М.: НТЦ «Информ-техника», 2003. — 160 с.

3. Trofimov, A. Hollow glass microspheres for high strength composite cores [Text] / A. Trofimov, L. Pleshkov, H. Back // Reinforced Plastics. — 2006. — Vol. 50, № 7. — P. 44-50. doi:10.1016/s0034-3617(06)71074-8

4. Будов, В. В. Выбор состава стекла для получения полых стеклянных микросфер [Текст] / В. В. Будов, В. Я. Сте-ценко // Стекло и керамика. — 1988. — № 8. — С. 15-16.

5. Zhang, Q. Electroless nickel plating on hollow glass microspheres [Text] / Q. Zhang, M. Wu, W. Zhao // Surface and Coatings Technology. — 2005. — Vol. 192, № 2-3. — Р. 213-219. doi:10.1016/j.surf-coat.2004.06.013

An, Z. Glass/Ni-P/Co-Fe-P three layer hollow microspheres: Controlled fabrication and magnetic properties [Text] / Z. An, J. Zhang // Materials Letters. — 2012. — № 85. — Р. 95-97. doi:10.1016/j.matlet.2012.07.003

7. Wawryk, R. Heat transfer in microsphere insulation [Text] / R. Wawryk, J. Rafalowicz // Journal of Thermal Analysis. — 1988. — Vol. 34, № 1. — Р. 249-257. doi:10.1007/bf01913391

8. Казимиренко, Ю. А. Закономерности формирования ме-таллостеклянных материалов и покрытий с повышенными рентгенозащитными свойствами [Текст] / Ю. А. Казимирен-ко // Технологический аудит и резервы производства. —

6.

2013. — № 6/2(14). — С. 45-55. — Режим доступа: \www/ URL: http://journals.uran.ua/tarp/article/view/19497 9. Казимиренко, Ю. А. Особенности спекания полых стеклянных микросфер при различных условиях [Текст] / Ю. А. Казимиренко // Збiрник наукових праць УДМТУ. — 2001. — № 6(378). — С. 109-119.

10. Техишкова, Н. Е. Исследование модификации сополимеров этилена алюмосиланами методом ИК-спектроскопии НПВО [Текст] / Н. Е. Техишкова, С. Н. Русанова, Ю. С. Та-феева, О. В. Стоянов // Вестник Казанского технологического университета. — 2011. — № 19. — С. 112-124.

11. Зимин, Д. Е. Изменение прочности силикатных волокон в процессе изготовления композиционных материалов [Текст] / Д. Е. Зимин, О. С. Татаринцева // Ползуновский вестник. — 2008. — № 3. — С. 217-219.

12. Установка для виготовлення порошкових виробiв [Електро-ний ресурс]: Патент Украши № 99331 / Казимиренко Ю. О. — № 201414197; заявл. 30.12.2014; опубл. 25.05.2015; Бюл. № 10. — Режим доступу: \www/ULR: http://uapatents.com/6-99331-ustanovka-dlya-vigotovlennya-poroshkovikh-virobiv.html

13. Гребенщиков, Р. Г. Диаграммы состояния систем тугоплавких оксидов [Текст]: справочник / под ред. Р. Г. Гребенщикова // Системы керамических высокотемпературных сверхпроводников. — СПб: Наука, 1997. — Вып. 6. — 336 с.

14. Казимиренко, Ю. А. Формирование ультрадисперсной структуры в композиционных электродуговых покрытиях, наполненных полыми стеклянными микросферами [Электронный ресурс] / Ю. А. Казимиренко, А. А. Карпеченко, А. А. Жданов, К. О. Тумаков // Вюник Национального ушверситету кораблебудування. — 2012. — № 3. — Режим доступа: \www/ URL: http://evn.nuos.edu.ua/article/view/23001

15. Куприянов, И. Л. Электродуговая металлизация — перспективный метод нанесения электродуговых покрытий [Текст] / И. Л. Куприянов, В. С. Ивашко, Г. И. Лытко, В. П. Михальчен-ков, Я. З. Тиханович. — Мн.: Бел. НИИНТИ, 1988. — 170 с.

вплив СТРУКТУРНО! НЕОДНОРЩНОСТ ПОРОЖШХ скляних МЖРОСФЕР НА ФiЗИКО-XiMiЧНi ПРОЦЕСИ Ф0РМУВАННЯ MAТЕРiAЛШ i ПОКРИТТШ

Розглянуто фiзико-хiмiчнi процеси формування нових метало-скляних композицш, наповнених порожшми скляними мшро-сферами, методами гарячого пресування та електродугового напилення. В основу механiзмiв структуроутворення покладено результаты дослщжень структурно! та хiмiчноi неоднорщност мшросфер натршсилшатного складу, яга тд час виготовлення пщдаються поверхневш обробщ силановими апретами.

Ключовi слова: порожш скляш мшросфери, металоскляш матер1али i покриття, структурна неоднорiднiсть, процеси.

Казимиренко Юлия Алексеевна, кандидат технических наук, доцент, кафедра материаловедения и технологии металлов, Национальный университет кораблестроения им. адм. Макарова, Николаев, Украина, e-mail: u.a.kazimirenko@gmail.com; uakazi@mksat.net.

Казимиренко Юлiя ОлексПвна, кандидат техтчних наук, доцент, кафедра матерiалознавства i технологи металiв, На-щональний утверситет кораблебудування ж. адм. Макарова, Миколагв, Украта.

Kazymyrenko Yuliia, Admiral Makarov National University of Shipbuilding, Mykolaiv, Ukraine, e-mail: u.a.kazimirenko@gmail.com; uakazi@mksat.net

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

УДК G7G.1G8.274 БШ: 10.15587/2312-8372.2015.55481

ВИКОРИСТАННЯ НАТРОННО-СОДОВИХ НАП1ВФАБРИКАТ1В 13 Р1ПАКУ В КОМПОЗИЦН КАРТОНУ

Дослгджено використання екологгчно чистого содово-натронного способу для дел1гн1ф1кацп сгчки р'таку. Показано вплив основних технологгчних параметргв: витрат активного лугу, дода-вання ШОН до содового розчину, тривалостг варгння, просочування та наявнгсть каталгзатора антрахтона на показники якостг одержаних волокнистих натвфабрикатгв та картону тарного. Встановлено придаттсть ртакових натвфабрикатгв для виробництва картону тарного марки КТ-25, КТ-50.

Ключов1 слова: ртак, содово-натронний спосгб, активний луг, антрахтон, натвцелюлоза, картон тарний.

Черьопк1на P. I., Паньковець С. М.

1. Вступ

Альтернативш джерела целюлозомштких видiв рос-линно! сировини, до яких вщносять вщходи сшьського господарства, е щорiчно ввдновлювальними. З токи зору сировинно! бази для целюлозно-паперового виробництва !х необхвдно розглядати як достатньо стабшьш та конкурентноздатш по вщношенню до деревини та макулатури [1].

Дефщит деревини i макулатури з одше! сторони, великий надлишок стебел ршаку, як не мають практичного використання, але за сво!м хiмiчним складом

та морфолопчною будовою придатш для дел^шфжацп з шшого боку, е досить актуальним напрямком отри-мання первинних волокнистих натвфабрикапв для картонно-паперового виробництва.

2. Анал1з л1тературних даних та постановка проблеми

Свггове виробництво целюлози на рш складае бшя 185 млн. тонн, в тому чист iз альтернативних джерел близько 17 млн. тонн [2]. В таких кра!нах як Китай, Iндiя недеревна сировина (НДРС) е значимим джерелом

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.