CC BY
26Фешетневские чтения. 2016
3. Danilov E. A. Introduction to the chemistry and technology of chemical and pharmaceutical products, Ivanovo ed. GP Shaposhnikov. 2002.
4. Nechiporenko G. N., Lempert D. B., Soglasnova S. I. Dependence of specific impulse propellants containing as oxidant C-nitro-substituted five-membered N-heterocyc-
les of the number of nitrogen atoms in the ring and the type of binder: Chemical Physics. 2005. P. 69-75.
© Ефимов В. В., Андреева А. В., Любяшкин А. В., Товбис М. С., 2016
УДК 54.057
ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЕ СВЯЗУЮЩИЕ НА ОСНОВЕ ПОЛИФТАЛОЦИАНИНОВ ДЛЯ ПРЕПРЕГОВ И УГЛЕПЛАСТИКОВ. ЭЛЕКТРОИЗОЛИРУЮЩИЕ ЭЛАСТИЧНЫЕ
ТЕПЛОСЪЁМНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
А. Т. Здвижков, В. Ф. Аристов
ООО «Научно-исследовательский институт космических и авиационных материалов» Российская Федерация, 152025, г. Переславль-Залесский, пл. Менделеева, 2р E-mail: azdvizhkov@gmail.com
Представлены результаты по двум направлениям исследований: разработка связующего материала для получения углепластиков с рабочей температурой до 400 °С, а также разработка эластичного электроизолирующего теплопроводящего материала.
Ключевые слова: полифталоцианины, полисилоксаны, композитные материалы, углепластики, связующие, теплостойкость, теплопроводность.
HEAT-RESISTANT BINDERS BASED ON POLYPHTHALOCYANINS FOR PREPREGS AND CARBON COMPOSITES. ELASTIC ELECTRICAL INSULATING THERMALLY CONDUCTIVE SILISCONE MATERIALS
A. T. Zdvizhkov, V. F. Aristov
Research Institute of Cosmic and Aviation Materials 2r, Mendeleeva sq., Pereslavl-Zalessky, 152025, Russian Federation E-mail: azdvizhkov@gmail.com
In the presented research the results for heat-resistant binders with decomposition temperature >400°С and thermally conductive electrical insulating silicone materials are described.
Keywords: Polyphthalocyanins, polysiloxanes, composites, carbon composites, binders, thermally conductance, heat resistance.
Строительство современных космических аппаратов невозможно представить без материалов, сочетающих в себе такие свойства, как устойчивость к действию высоких температур и механических нагрузок. Для решения данной задачи нами было предложено использовать термо- и теплостойкие полифталоцианины в роли связующих материалов для получения углепластиков.
Синтез исходного мономера бисфталонитрила 1 осуществлён реакцией нуклеофильного замещения между 4-нитрофталонитрилом и бисфенолом А в присутствии основания КОН в среде ДМСО при 20 °С (см. рисунок). Выход продукта составил 88 %.
Полимеризацию 1 проводили при последовательном повышении температуры от 200 до 300 °С в течение 12 часов в присутствии 1 вес. % катализаторов СиВг или бис(4-аминофенил)сульфона.
Химия и химические технологии
Согласно данным ТГА температура 5%-ной потери массы полимера составляет 448 °С.
Для стабильной работы электронных устройств необходимо применение теплосъёмных электроизолирующих материалов.
Для получения теплопроводящих электроизолирующих материалов была выбрана матрица на основе сшитого полидиметилсилоксана, эластичные свойства которой способны обеспечить максимальный контакт устройства с материалом, что значительно увеличит теплопоток между устройством и радитором.
В качестве теплопроводящего наполнителя был использован нитрид бора (ВК), сочетающий в себе высокую теплопроводность и низкий, по сравнению с другими теплопроводящими наполнителями, удельный вес.
Формование и отверждение изделий проводили при ступенчатом подъёме температуры: 2 от 130 до 160 °С.
Согласно результатам испытаний наибольшую теплопроводность имел образец, содержащий 60 вес. % ВК с фракционным составом частиц наполнителя 1 мкм/10 мкм 2/3 (по массе). Показано, что при увеличении количества наполнителя с 30 до 60 % сжимаемость материала уменьшается с 32 до 11 %.
В данной работе предложены методы получения материалов с высокими эксплуатационными характеристиками. Созданы образцы связующих материалов для получения углепластиков с рабочей температурой до 400 °С. Получены эластичные теплопроводящие электроизолирующие материалы со значением теплопроводности 1,3 Вт/м-К, сжимаемостью 21 % при давлении 2,0 МПа.
© Здвижков А. Т., Аристов В. Ф., 2016
УДК 66.015.23
ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРЦИАЛЬНОЙ КОНДЕНСАЦИИ В КОЛОННЕ С НИЗКИМ МАССООБМЕНОМ
Д. А. Земцов, Н. А. Войнов, И. В. Земцова
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
E-mail: voynov@siberianet.ru
Представлены результаты исследования укрепления смеси этанол-вода в колонне с низкими массообмен-ными характеристиками в условиях термической ректификации. Показан вклад парциальной конденсации на процесс укрепления смеси.
Ключевые слова: ректификация, парциальная конденсация, этанол, флегма, дистиллят, термические эффекты.
RESEARCHING PARTIAL CONDENSATION IN THE COLUMN WITH LOW MASS TRANSFER
D. A. Zemtsov, N. A. Voinov, I. V. Zemtsova
Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: voynov@siberianet.ru
The research presents results of the study for strengthening ethanol-water mixture in a column with low masstransfer characteristics in terms of thermal distillation. It shows the contribution of the partial condensation to the process of strengthening the mixture.
Keywords: distillation, partial condensation, ethanol, reflux, distillate, the thermal effects.
Одной из ключевых проблем при конструировании ректификационных колонн является разработка высокоэффективных ступеней с низким гидравлическим сопротивлением. Однако для обеспечения высокой эффективности требуется турбулизация фаз в зоне контакта, что приводит к росту гидравлического сопротивления [1; 2]. Для решения указанного противоречия в работе предложено использовать контактные ступени с низкими массообменными параметрами, а интенсификацию укрепления смеси проводить за счет
целенаправленного воздействия на процесс эффектов термической ректификации.
В данной работе исследован способ термической ректификации, заключающийся в частичной конденсации поднимающихся паров смеси на ступени и испарении конденсата на теплопередающей поверхности пластин до контакта его со стекающей по колонне флегмой [3; 4].
Экспериментальная установка (рис. 1) была выполнена из царг диаметром 200 мм, снабжена 25 кон-
