Новые полиморфные разновидности графена, сформированные из карбиновых цепочек
А. Е. Коченгин, Е. А. Беленков
Структура новых полиморфных разновидностей графена была получена в результате разных вариантов сшивки карбиновых цепочек. Геометрическая оптимизированная структура и ряд свойств модельно полученных слоев были рассчитаны методами теории функционала плотности в градиентном приближении. В результате расчетов установлена возможность устойчивого существования пятнадцати новых полиморфных разновидностей графена, состоящих из углеродных атомов в двух или трех различных кристаллографических позициях. Ширина запрещенной зоны для восьми полиморфов нулевая, а для остальных составляет от 0,13 до 0,59 эВ. Энергия сублимации для полиморфов L4-6-8a, L4-6-8b, L4-6-8c, L4-6-8e и L4-6-8f оказалась выше значений сублимационной энергии основных полиморфов графена (L4-8, L3-12 и L4-6-12), но ниже чем энергия атомизации гексагонального графена.
Ключевые слова: графен, полиморфизм, электронная структура, компьютерное моделирование.
Коченгин Андрей Евгеньевич — Челябинский государственный университет (г. Челябинск, 454001, ул. Братьев Кашириных, 129), аспирант, специализируется в области материаловедения. E-mail: kochengin.ae@gmail.com.
Беленков Евгений Анатольевич — Челябинский государственный университет (г. Челябинск, 454001, ул. Братьев Кашириных, 129), доктор физико- математических наук, профессор, специалист в области материаловедения. E-mail: belenkov@csu.ru.
Ссылка на статью:
Коченгин А. Е., Беленков Е. А. Новые полиморфные разновидности графена, сформированные из карбиновых цепочек. Перспективные материалы, 2017, № 2, с. 5 – 13.
Новые “старые” полилактиды для тканеинженерных конструкций
Е. Н. Антонов, Т. Б. Бухарова, А. Г. Дунаев, Л. И. Кротова,
И. Э. Нифантьев, В. К. Попов, А. В. Шляхтин
Предложены и реализованы новые методы синтеза алифатических полиэфиров с использованием высокоэффективных и низкотоксичных катализаторов на основе 1,5,7-триазабицикло[4,4,0]децена-5 и (2,6-ди-терт-бутил-4-метилфенокси)-бутилмагния с этанолом в качестве инициатора. Изучены процессы взаимодействия полученных этими методами D,L-полилактидов различных молекулярных масс со сверхкритическим диоксидом углерода с целью “мягкого и сухого” (без применения высоких температур и токсичных органических растворителей) формирования из них высокопористых (до 90 об. %) биорезорбируемых матриксов для тканеинженерных конструкций. Методами ядерной магнитной резонанской (ЯМР) спектроскопии, гель-проникающей хроматографии и сканирующей электронной микроскопии, а также с помощью колориметрического теста для оценки метаболической активности клеток (МТТ-теста) и окраски витальным флуоресцентным красителем in vitro культур мультипотентных стромальных клеток жировой ткани человека проведены исследования химической структуры, молекулярно- массовых характеристик, морфологии, цитотоксичности и матриксных свойств образцов из синтезированных D,L-полилактидов. Сравнительный анализ биосовместимости этих матриксов с контрольными образцами, изготовленными из “medical grade” полилактидного аналога производимого промышленно, позволяет рекомендовать разработанные нами материалы для их применения в тканевой инженерии.
Ключевые слова: полимеры медицинского назначения, биорезорбируемые пористые матриксы, тканевая инженерия, сверхкритический диоксид углерода.
Антонов Евгений Николаевич — Институт фотонных технологий Федерального научно-исследовательского центра “Кристаллография и фотоника” РАН (г. Москва, г. Троицк, 142190, ул. Пионерская, 2), кандидат физико-математических наук, ведущий научный сотрудник, специалист в области медицинской физики и сверхкритических флюидных технологий. E-mail: e_n_antonov@mail.ru.
Бухарова Татьяна Борисовна — Федеральное государственное бюджетное научное учреждение “Медико-генетический научный центр” РАН (г. Москва, 115478, ул. Москворечье, 1), кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник, специалист в области тканевой инженерии и изучения стволовых клеток. E-mail: bukharova-rmt@yandex.ru.
Дунаев Андрей Геннадьевич — Институт фотонных технологий Федерального научно-исследовательского центра “Кристаллография и фотоника” РАН (г. Москва, г. Троицк, 142190, ул. Пионерская, 2), младший научный сотрудник, специалист в области гель-проникающей хроматографии и сверхкритических флюидных технологий. E-mail: dunaewan@gmail.com.
Кротова Лариса Ивановна — Институт фотонных технологий Федерального научно-исследовательского центра “Кристаллография и фотоника” РАН (г. Москва, г. Троицк, 142190, ул. Пионерская, 2), научный сотрудник, cпециалист в области спектроскопии, сканирующей электронной микроскопии и сверхкритических флюидных технологий. Е-mail: krollar@yandex.ru.
Нифантьев Илья Эдуардович — МГУ имени М.В.Ломоносова, химический факультет (г. Москва, Ленинские Горы, строение 3, ГСП-1), доктор химических наук, профессор, специалист в области катализа и органического синтеза. E-mail: inif@org.chem.msu.ru.
Попов Владимир Карпович — Институт фотонных технологий Федерального научно-исследовательского центра “Кристаллография и фотоника” РАН (г. Москва, г. Троицк, 142190, ул. Пионерская, 2), доктор физико-математических наук, заведующий лабораторией, специалист в области физической химии, биоматериалов, лазерных, аддитивных и сверхкритических флюидных технологий. E-mail: popov@laser.ru.
Шляхтин Андрей Владимирович — МГУ имени М.В.Ломоносова, химический факультет (г. Москва, Ленинские Горы, строение 3, ГСП-1), кандидат химических наук, научный сотрудник, специалист в области синтеза полимеров. E-mail: shlyahtinav@mail.ru.
Ссылка на статью
Антонов Е. Н., Бухарова Т. Б., Дунаев А. Г., Кротова Л. И., Нифантьев И. Э., Попов В. К., Шляхтин А. В. Новые “старые” полилактиды для тканеинженерных конструкций. Перспективные материалы, 2017, № 2, с. 14 – 26.
Низкотемпературное старение керамики на основе тетрагонального диоксида циркония, стабилизированного катионами иттрия и иттербия
Л. И. Подзорова, С. А. Титов, А. А. Ильичева, Н. А. Михайлина,
О. И. Пенькова, Л. И. Шворнева , В. Е. Губарева, Т. Н. Пенкина
Исследован эффект низкотемпературного старения керамик Zr0,97Y0,03O2 (Y-TZP) и Zr0,98Yb0,02O2 (Yb-TZP) методами качественно дифракцинного анализа. Показано, что после гидротермального воздействия в приповерхностных слоях керамических образцов образуется фаза M-ZrO2 причём в большем количестве в керамике (Y-TZP). Установлено положительное влияние стабилизирующего катиона Yb+3 на устойчивость фазового состава и прочностных свойств керамики на основе (Т-ZrO2). Проведенное исследование направлено на адаптацию конструкционной керамики на основе Т-ZrO2 к медицинским требованиям.
Ключевые слова: керамика, диоксид циркония, фазовый состав, прочность, атомно-силовая микроскопия.
Подзорова Людмила Ивановна — Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (119334, Москва, Ленинский пр., 49), кандидат химических наук, ведущий научный сотрудник, специалист в области физической химии неорганических материалов, материаловедения, керамики. E-mail: ludpodzorova@gmail.
Титов Сергей Александрович — Институт биохимической физики им. Н.М. Эммануэля (119334, Москва, ул. Косыгина, 4), кандидат химических наук, ведущий научный сотрудник, специалист в области физики, атомно- силовой микроскопии.
Ильичёва Алла Александровна — Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (119334, Москва, Ленинский пр., 49), старший научный сотрудник, специалист в области неорганической химии, синтеза материалов.
Михайлина Нина Александровна — Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (119334, Москва, Ленинский пр., 49), научный сотрудник, специалист в области неорганической химии, синтеза материалов.
Пенькова Ольга Ивановна — Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (119334, Москва, Ленинский пр., 49), научный сотрудник, специалист в области технологии керамики.
Шворнева Людмила Ивановна — Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (119334, Москва, Ленинский пр., 49), кандидат химических наук, ведущий научный сотрудник. Скончалась в 2016 г.
Губарева Валерия Евгеньевна — Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (119334, Москва, Ленинский пр., 49), младший научный сотрудник, специалист в области неорганической химии, синтеза материалов.
Пенкина Татьяна Николаевна — Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (119334, Москва, Ленинский пр., 49), научный сотрудник, специалист в области аналитической химии.
Ссылка на статью:
Подзорова Л. И., Титов С. А., Ильичева А. А., Михайлина Н. А., Пенькова О. И., Шворнева Л. И., Губарева В. Е., Пенкина Т. Н. Низкотемпературное старение керамики на основе тетрагонального диоксида циркония, стабилизированного катионами иттрия и иттербия. Перспективные материалы, 2017, № 2, с. 27 – 34.
Физико-химические свойства и структура композиционных
материалов аэрогельного типа
поливиниловый спирт/технический углерод
О. А. Кохановская, Г. И. Раздьяконова, В. А. Лихолобов
Изучена пористая структура и физико-химические свойства композиционных материалов аэрогельного типа поливиниловый спирт/технический углерод, полученных методом криообработки вспененного газом композита. Материалы более чем на 50 масс. % состоят из углерода, имеют истинную плотность не ниже 0,79 г/см3 (объемная плотность не превышает 0,27 г/см3). Установлено влияние молекулярной массы поливинилового спирта и наличия натрия тетраборнокислого на размер макропор композиционных материалов аэрогельного типа, в то время как технический углерод на этот параметр не влияет. Определена зависимость удельной поверхности технического углерода и среднего размера макропор материалов аэрогельного типа на их удельную поверхность. Термическая стабильность материалов не зависит от их состава и условий синтеза и находится в диапазоне 260 – 280 °С. Теплопроводность композиционных материалов аэрогельного типа поливиниловый спирт/технический углерод находится в диапазоне 33 – 59 мВт/(м·К). Полученные материалы рекомендованы для применения их в качестве теплоизоляторов.
Ключевые слова: материалы аэрогельного типа, технический углерод, поливиниловый спирт, пористая структура, удельная поверхность.
Кохановская Ольга Андреевна — Институт проблем переработки углеводородов СО РАН (ИППУ СО РАН) (г. Омск, 644018, ул. Нефтезаводская 54), научный сотрудник, кандидат химических наук, специалист в области физической химии углеродных материалов. E-mail: kokolga@yandex.ru.
Раздьяконова Галина Ивановна — Институт проблем переработки углеводородов СО РАН (ИППУ СО РАН) (г. Омск, 644018, ул. Нефтезаводская 54), старший научный сотрудник, кандидат химических наук, специалист в области физической химии углеродных материалов. E-mail: galina-omsk@mail.ru.
Лихолобов Владимир Александрович — Институт проблем переработки углеводородов СО РАН (ИППУ СО РАН) (г. Омск, 644018, ул. Нефтезаводская 54), заведующий лабораторией, член-корреспондент РАН, специалист в области химического конструирования нанесенных гетерогенных катализаторов. E-mail: val@ihcp.ru.
Ссылка на статью:
Кохановская О. А., Раздьяконова Г. И., Лихолобов В. А. Физико-химические свойства и структура композиционных материалов аэрогельного типа поливиниловый спирт/технический углерод. Перспективные материалы, 2017, № 2, с. 35 – 42.
Формирование тонкодисперсной структуры NbC
в композиционных сплавах Cu – NbC – WC
Л. Е. Бодрова, А. Б. Шубин
Получены композиционные сплавы Cu – NbC – WC с содержанием NbC от 5,0 до 18,2 % и WC от 1,8 до 15 % (по массе). Сплавы получены пропиткой расплавом меди компактированных и некомпактированных смесей из порошков карбидов NbC и WC. Смеси готовили квартованием порошков с исходными размерами NbC 5 – 200 мкм и WC 3 – 300 мкм. Тигли с композициями “расплав Cu – смесь порошков карбидов” подвергали низкочастотной (80 Гц) продольной вибрации в печи сопротивления в атмосфере проточного аргона при 1300 °С в течение 10 мин и охлаждали на воздухе. Шлифы готовили по высоте слитков. Изучены особенности структуры сплавов, фазовый состав и элементный состав фаз. Показано, что во всех сплавах NbC находится в виде тонкодисперсных (≤ 1 – 2 мкм) включений, а все карбидные частицы отделены друг от друга материалом матрицы и не имеют видимых пор на межфазной границе с медью.
Ключевые слова: медь, карбид ниобия, карбид вольфрама, жидкофазная пропитка, композиционный материал, структура.
Бодрова Людмила Ефимовна — Институт металлургии УрО РАН (г. Екатеринбург, 620016, ул. Амундсена, 101), кандидат химических наук, старший научный сотрудник, специалист в области разработки и исследования структуры и свойств композиционных материалов. E-mail: berseneval@mail.ru.
Шубин Алексей Борисович — Институт металлургии УрО РАН (г. Екатеринбург, 620016, ул. Амундсена, 101), доктор химических наук, зав. лаборатории физической химии металлургических расплавов, специалист в области физической химии металлических и ионных расплавов. E-mail: shun@imet.mplik.ru.
Ссылка на статью:
Бодрова Л. Е., Шубин А. Б. Формирование тонкодисперсной структуры NbC в композиционных сплавах Cu – NbC – WC. Перспективные материалы, 2017, № 2, с. 43 – 50.
Применение наплавочных прутков из композиционных материалов на основе баббита Б83 для получения антифрикционных покрытий методом дуговой наплавки
Р. С. Михеев, Н. В. Коберник, И. Е. Калашников,
Л. К. Болотова, П. А. Быков, Л. И. Кобелева, А. Г. Колмаков
Исследованы трибологические свойства антифрикционных покрытий из композиционных материалов, полученных методом дуговой наплавки на стальную подложку. Показано, что применение наплавочных композиционных прутков на основе баббита Б83, содержащих субмикронные частицы бора, карбида бора, а также частицы карбида кремния микронных размеров, позволяет получать покрытия, обладающие коэффициентами трения на 20 – 40 % меньшими при увеличении износостойкости на 20 – 35 % в сравнении со слоем, сформированным с использованием аналогичных наплавочных прутков из баббита Б83.
Ключевые слова: сплав баббита Б83, армирующие наполнители, дуговая наплавка, коэффициент трения, износостойкость.
Михеев Роман Сергеевич — Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования “Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана” (105005, г. Москва, 2-я Бауманская ул., д. 5, стр. 1), кандидат технических наук, доцент, специалист в области получения соединений из новых материалов. E-mail: mikheev.roman@mail.ru.
Коберник Николай Владимирович — Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования “Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана” (105005, г. Москва, 2-я Бауманская ул., д. 5, стр. 1), кандидат технических наук, доцент, специалист в области получения соединений из новых материалов. E-mail: koberniknv@yandex.ru.
Калашников Игорь Евгеньевич — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А.Байкова Российской академии наук (119334, г. Москва, Ленинский проспект, д. 49), доктор технических наук, ведущий научный сотрудник, специалист в области материаловедения композиционных материалов. E-mail: kalash2605@mail.ru.
Болотова Людмила Константиновна — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А.Байкова Российской академии наук (119334, г. Москва, Ленинский проспект, д. 49), старший научный сотрудник, специалист в области материаловедения композиционных материалов. E-mail: l.bolotova@mail.ru.
Быков Павел Андреевич — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А.Байкова Российской академии наук (119334, г. Москва, Ленинский проспект, д. 49), научный сотрудник, специалист в области трибологии. E-mail: pavel_imet@mail.ru.
Кобелева Любовь Ивановна — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А.Байкова Российской академии наук (119334, г. Москва, Ленинский проспект, д. 49), кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник, специалист в области материаловедения композиционных материалов. E-mail: likob@mail.ru.
Колмаков Алексей Георгиевич — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А.Байкова Российской академии наук (119334, г. Москва, Ленинский проспект, д. 49), доктор технических наук, заместитель директора, специалист в области материаловедения композиционных материалов. E-mail: kolmakov@imet.ac.ru.
Ссылка на статью:
Михеев Р. С., Коберник Н. В., Калашников И. Е., Болотова Л. К., Быков П. А., Кобелева Л. И., Колмаков А. Г. Применение наплавочных прутков из композиционных материалов на основе баббита Б83 для получения антифрикционных покрытий методом дуговой наплавки. Перспективные материалы, 2017, № 2, с. 51 – 58.
Получение и исследование свойств нанокомпозитных термопластичных эластомеров на основе изотактического полипропилена
Н. И. Курбанова, Н. А. Алимирзоева, А. М. Кулиев,
Т. И. Мединцева, О. П. Кузнецова, Э. В. Прут
Исследовано влияние добавок металлсодержащих нанонаполнителей, включающих наночастицы оксида меди, стабилизированного на полимерных матрицах: полиэтилена (ПЭ) и акрилонитрилбутадиеногого термопласта (АБС), на особенности свойств термопластичных эластомеров смесевых и динамически вулканизованных на основе изотактического полипропилена (ПП) и этиленпропилендиенового эластомера (СКЭПТ) методами рентгенофазового анализа (РФА) и инфракрасной спектроскопии (ИКС). Показано, что неполярная ПЭ-матрица способствует созданию мелкокристаллической структуры композиции, в связи с чем улучшаются ее свойства; полярная АБС-матрица образует неоднородные по типам и размерам надмолекулярные образования, то есть макромолекулы АБС располагаются как отдельные домены в матрице ПП/СКЭПТ, в связи с чем физико-механические свойства композиции ухудшаются.
Ключевые слова: термопластичные эластомеры, изотактический полипропилен, этиленпропилендиеновый эластомер, металлсодержащие нанонаполнители, ПЭ- и АБС-матрицы, физико-механические свойства, РФА-анализ, ИК-спектроскопия.
Курбанова Нушаба Исмаил кызы — Институт полимерных материалов Национальной АН Азербайджана (г. Сумгайыт, Азербайджан, Az5004, ул. С.Вургуна, 124), доктор химических наук, заведующая лабораторией, специалист в области разработки композиционных материалов, а также нанокомпозитов, на основе эластомеров и термопластов и их бинарных смесей. E-mail: ipoma@science.az.
Алимирзоева Наида Аманулла кызы — Институт полимерных материалов Национальной АН Азербайджана (г. Сумгайыт, Азербайджан, Az5004, ул. С.Вургуна, 124), младший научный сотрудник, специалист в области разработки композиционных материалов. E-mail: ipoma@science.az.
Кулиев Азер Мамед оглы — Институт полимерных материалов Национальной АН Азербайджана (г. Сумгайыт, Азербайджан, Az5004, ул. С.Вургуна, 124), кандидат технических наук, старший научный сотрудник, специалист в области разработки композиционных материалов на основе эластомеров и термопластов. E-mail: ipoma@science.az.
Мединцева Татьяна Ивановна — Институт химической физики им.Н.Н.Семенова Российской Академии Наук (г. Москва, РФ, 119991, ул. Косыгина, д. 4), кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник, специалист в области разработки композиционных материалов на основе эластомеров и термопластов. E-mail: icp@chph.ras.ru.
Кузнецова Ольга Павловна — Институт химической физики им.Н.Н.Семенова Российской Академии Наук (г. Москва, РФ, 119991, ул. Косыгина, д. 4), кандидат химических наук, старший научный сотрудник, специалист в области разработки композиционных материалов на основе эластомеров и термопластов. E-mail: icp@chph.ras.ru.
Прут Эдуард Вениаминович — Институт химической физики им.Н.Н.Семенова Российской Академии Наук (г. Москва, РФ, 119991, ул. Косыгина, д. 4), доктор химических наук, руководитель лаборатории, специалист в области разработки композиционных материалов, а также нанокомпозитов, на основе эластомеров и термопластов и их бинарных смесей. E-mail: icp@chph.ras.ru.
Ссылка на статью:
Курбанова Н. И., Алимирзоева Н. А., Кулиев А. М., Мединцева Т. И., Кузнецова О. П., Прут Э. В. Получение и исследование свойств нанокомпозитных термопластичных эластомеров на основе изотактического полипропилена. Перспективные материалы, 2017, № 2, с. 59 – 65.
Высокотемпературное окисление железа в рамках подхода окислительного конструирования
В. Ю. Зуфман, С. В. Шевцов, А. И. Огарков, И. А. Ковалев,
К. Б. Кузнецов, А. A. Ашмарин, Н. А. Овсянников,
Н. Н. Дергунова, С. К. Родионова, А. С. Чернявский,
К. А. Солнцев
Проведено высокотемпературное окисление железа в рамках подхода окислительного конструирования. Установлено, что в температурном диапазоне 750 – 850 °С кинетика процесса окисления железа с применением подхода окислительного конструирования описывается параболическим законом. Образующаяся компактная оксидная керамика имеет равномерную толщину, которая при окислении при 850 °С в течение 14 суток достигает 7 мм. Обнаружено, что с увеличением объема исходного металлического образца скорость процесса высокотемпературного окисления железа уменьшается. Полученная при 850 °С в течение 14 суток керамика характеризуется слоистой структурой.
Ключевые слова: железо, гематит, магнетит, вюстит, окислительное конструирование, окисление, кинетика, структура.
Зуфман Валерий Юрьевич — Институт металлургии и материаловедения им.А.А.Байкова РАН (г. Москва, 119334, Ленинский просп., 49), младший научный сотрудник, специалист в области неорганической химии и материаловедения. E-mail: vyuz@yandex.ru.
Шевцов Сергей Владимирович — Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (г. Москва, 119334, Ленинский просп., 49), кандидат химических наук, научный сотрудник, специалист в области неорганической химии и материаловедения. E-mail: shevtsov_sv@mail.ru.
Огарков Александр Игоревич — Институт металлургии и материаловедения им.А.А.Байкова РАН (г. Москва, 119334, Ленинский просп., 49), младший научный сотрудник, специалист в области неорганической химии и материаловедения. E-mail: ogarkov_al@rambler.ru.
Ковалев Иван Александрович — Институт металлургии и материаловедения им.А.А.Байкова РАН (г. Москва, 119334, Ленинский просп., 49), младший научный сотрудник, специалист в области неорганической химии и материаловедения. E-mail: vankovalskij@mail.ru.
Кузнецов Константин Борисович — Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (г. Москва, 119334, Ленинский просп., 49), кандидат химических наук, научный сотрудник, специалист в области неорганической химии и материаловедения. E-mail: ku-zma@yandex.ru.
Ашмарин Артем Александрович — Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (г. Москва, 119334, Ленинский просп., 49), кандидат технических наук, старший научный сотрудник, специалист в области рентгенофазового анализа. E-mail: ashmarin_artem@list.ru.
Овсянников Николай Адамович — Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (г. Москва, 119334, Ленинский просп., 49), кандидат химических наук, старший научный сотрудник, специалист в области неорганической химии и материаловедения. E-mail: andreych_01@mail.ru.
Дергунова Надежда Николаевна — Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (г. Москва, 119334, Ленинский просп., 49), научный сотрудник, специалист в области элементного анализа природных, промышленных объектов и продуктов металлургического производства. E-mail: kazenas@imet.ac.ru.
Родионова Светлана Константиновна — Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (г. Москва, 119334, Ленинский просп., 49), научный сотрудник, специалист в области атомно-эмиссионного анализа. E-mail: kazenas@imet.ac.ru.
Чернявский Андрей Станиславович — Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (г. Москва, 119334, Ленинский просп., 49), кандидат технических наук, старший научный сотрудник, специалист в области неорганической химии и материаловедения. E-mail: andreych_01@mail.ru.
Солнцев Константин Александрович — Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (г. Москва, 119334, Ленинский просп., 49), доктор химических наук, профессор, академик РАН, заведующий лабораторией, директор, специалист в области неорганической химии и материаловедения. E-mail: imet@imet.ac.ru.
Ссылка на статью:
Зуфман В. Ю., Шевцов С. В., Огарков А. И., Ковалев И. А.,
Кузнецов К. Б., Ашмарин А. A., Овсянников Н. А., Дергунова Н. Н.,
Родионова С. К., Чернявский А. С., Солнцев К. А. Высокотемпературное окисление железа в рамках подхода окислительного конструирования. Перспективные материалы, 2017, № 2, с. 66 – 71.
Синтез в режиме горения слюдокристаллических
материалов на основе фторфлогопита
с использованием минерального сырья
и отходов алюминиевого производства
В. Э. Лорян, А. Р. Качин, В. И. Уваров
Показана возможность использования отходов алюминиевого производства (Na3 AlF6) и кварцевого песка (SiO2) в качестве основного реагента в реакциях синтеза слюдокристаллических материалов на основе фторфлогопита в атмосферных условиях. Показано, что процесс горения, в зависимости от содержания энергетической добавки в исходной смеси, протекает со скорость 2 – 5 (мм/с) в диапазоне температуры от ~700 до 1600 °C. Установлена идентичность структур СВС-фторфлогопита и пирогенного фторфлогопита. Определены условия позволяющие проводить синтез фторфлогопитов с плавлением конечного продукта в волне горения и без плавления. Установлена возможность получения изделий прямым синтезом из плотных плавленолитых (2,57 г/см3) и пористых материалов на основе СВС-фторфлогопита. Показана возможность синтеза материалов с открытой пористостью до 35 %. Синтезирован материал на основе моноклинных натриевых фторфлогопитов состава NaMg3AlSi3O10F2 и Na4Mg6Al4 Si4O20F4. Результаты исследований могут быть использованы при создании СВС-технологии изделий из слюдокристаллических материалов.
Ключевые слова: СВС, пирогенный синтез, фторфлогопит, изделия, минеральное сырье, отходы алюминиевого производства.
Лорян Вазген Эдвардович — Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения Российской академии наук (Россия, г. Черноголовка, Московской области, 142432, ул. Академика Осипьяна, д. 8), доктор технических наук, заведующий лабораторией, специалист в области самораспространяющегося высокотемпературного синтеза и материаловедения. E-mail: loryan@ism.ac.ru.
Качин Александр Рафаэльевич — Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения Российской академии наук (Россия, г. Черноголовка, Московской области, 142432, ул. Академика Осипьяна, д. 8), кандидат технических наук, старший научный сотрудник, специалист в области самораспространяющегося высокотемпературного синтеза и материаловедения. E-mail: kachin@ism.ac.ru.
Уваров Валерий Иванович — Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения Российской академии наук (Россия, г. Черноголовка, Московской области, 142432, ул. Академика Осипьяна, д. 8), кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник, специалист в области самораспространяющегося высокотемпературного синтеза и материаловедения. E-mail: uvar@ism.ac.ru.
Ссылка на статью:
Лорян В. Э., Качин А. Р., Уваров В. И. Синтез в режиме горения слюдокристаллических материалов на основе фторфлогопита с использованием минерального сырья и отходов алюминиевого производства. Перспективные материалы, 2017, № 2, с. 72 – 78.
