Синтез и фотокаталитические характеристики мезопористого оксинитрида тантала

В. М. Орлов, Т. А. Седнева


Исследовано влияние условий  аммонолиза мезопористых магниетермических порошков тантала с величиной поверхность 56 – 63 м2·г–1 в интервале температуры 400 – 900 °С на фазовый состав и удельную поверхность получаемых продуктов. Показано, что при температурах 400 – 600 °С продукты аммонолиза рентгеноаморфны. При скорости подъема температуры 20 К/мин  содержание азота в этих продуктах составляет от 5,4 до 7,3 масс. %, удельная поверхность — 42 – 35 м2∙г–1, при скорости 8 К/мин —  2,4 – 5,4 масс. % и 56 – 49 м2∙г–1, соответственно. Кристаллическая фаза оксинитрида тантала TaON формируется при температуре 700 °С и выше. Полученные материалы проявляют высокую фотокаталитическую активность в реакциях деградации ферроина и  метиленового синего при облучении видимым светом (с длиной волны l ≥ 420 нм).

 

Ключевые слова: оксинитрид, синтез, тантал, удельная поверхность, мезопористая структура, фотокаталитическая активность, видимый свет.
 

Орлов Вениамин Моисеевич — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра РАН (г. Апатиты, 184209, Академгородок 26а), доктор технических наук, заведующий лабораторией, специалист в области металлургии редких металлов. E-mail: orlov@chemy.kolasc.net.ru.

 

Седнева Татьяна Андреевна — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В.Тананаева Кольского научного центра РАН (г. Апатиты, 184209, Академгородок 26а), кандидат технических наук, старший научный сотрудник, специалист в области фазовых превращений, получении наноструктурных материалов и мембранных технологий. E-mail: sedneva@chemy.kolasc.net.ru.
 

Ссылка на статью:

Орлов В. М., Седнева Т. А. Синтез и фотокаталитические характеристики мезопористого оксинитрида тантала. Перспективные материалы, 2017, № 1, с. 5 – 12.

Исследования спектров токов  термостимулированной деполяризации в композитах поливинилиденфторид + TlInS2 и полиэтилен низкой плотности + Bi2Te3
Э. М. Годжаев, А. Н. Мирзоева, А. Ю. Исмаилова

Исследованы спектры термостимулированной деполяризации ПВДФ + TlInS2, ПЭНП + Bi2Te3 и облученных дозой 50 кГр гамма лучами композитов ПВДФ + TlInS2 в температурном интервале 300 – 450 К. Выявлено, что для не облученных и облученных композитов ПВДФ + х об. % TlİnS2 наблюдаются, два ярковыраженных максимума, интенсивности низкотемпературных максимумов меньше высокотемпературных максимумов. С увеличением объемного содержания наполнителя интенсивности как низкотемпературных, так и высокотемпературных максимумов уменьшаются. Для композитов ПЭНП + х об. % Bi2Te3 выявлен один единственный максимум, интенсивность которого с увеличением объемного содержания наполнителя Bi2Te3 уменьшается. Определено, что композиты ПВДФ + 7 об. % TlİnS2 и ПЭНП + 5 об. % Bi2Te3 имеют ярковыраженные, высокотемпературные максимумы, относительно низких значений полуширины максимумов. Вероятно, это связано с тем, что в этих композитах интегральная поверхность межфазной границы достигает своего максимального (оптимального) значения и эти композиты должны проявлять относительно высокие электретные свойства.

Ключевые слова: композиты ПВДФ+TlInS2 и ПЭНП+Bi2Te3, гамма облучение, деполяризация, термостимулированный ток.

 

Годжаев Эльдар Мехрали оглы — Азербайджанский технический университет (Азербайджан, г. Баку, пр. Г. Джавид 25. AZ 1073), доктор физико-математических наук, профессор, заведующий кафедрой, специалист в области физики полупроводников и диэлектриков, физики и технологии наноструктур. Е-mail: geldar-04@ mail.ru.

 

Мирзоева Аида Надир кызы — Сумгаитский государственный университет (Азербайджан, г. Сумгаит, поселок 43. AZ 5008), докторант, специалист в области физики полупроводников. Е-mail: aide-mirzeyeva@mail.ru.

 

Исмайлова Айсель Юнис кызы — Гянджинский государственный университет (Азербайджан, г. Гянджа, Проспект Г.Алиева 429), докторант, специалист в области физики полупроводников. Е- mail: aysel-hemzeyeva@mail.ru.

Ссылка на статью

Годжаев Э. М., Мирзоева А. Н., Исмаилова А. Ю. Исследования спектров токов термостимулированной деполяризации  в композитах поливинилиденфторид + TlInS2  и полиэтилен низкой плотности + Bi2Te3. Перспективные материалы, 2017, № 1, с. 13 – 18.

 
Модифицирование полиэфирной ткани наноразмерным диоксидом титана
с целью придания фотоактивности

Н. П. Пророкова, Т. Ю. Кумеева, А. В. Агафонов, В. К. Иванов


Показано, что модификация полиэфирной ткани с использованием разбавленной суспензии наноразмерного диоксида титана обеспечивает придание ткани способности разлагать на свету адсорбированные ею загрязнения. Изучено влияние различных видов предварительной активации полиэфирного материала на способность ткани к самоочищению. Установлено, что предварительная активация химическим способом и плазмой поверхностно-барьерного разряда способствует дополнительному повышению фотохимической активности модифицированной ткани. Оценена устойчивость достигнутого эффекта к эксплуатационным воздействиям — стирке и сухому трению. Установлено, что устойчивость достигнутого эффекта к эксплуатационным воздействиям является удовлетворительной. Показано, что модификация полиэфирной (ПЭФ) ткани диоксидом титана обеспечивает её защиту от интенсивного ультрафиолетового облучения.

 

Ключевые слова: наноразмерный диоксид титана, способность к самоочищению, фотохимическая активность, предварительная активация

Пророкова Наталия Петровна — Институт химии растворов им. Г.А. Крестова РАН (г. Иваново, 153045, ул. Академическая, 1), доктор технических наук, главный научный сотрудник, специалист в области модификации синтетических волокон, физикохимии поверхности, применения наноматериалов и фторполимеров в процессах модифицирования волокон. E-mail: npp@isc-ras.ru; npp238@gmail.com.

 

Кумеева Татьяна Юрьевна — Институт химии растворов им. Г.А. Крестова РАН (г. Иваново, 153045, ул. Академическая, 1), кандидат технических наук, научный сотрудник, специалист в области модификации синтетических волокон, физикохимии поверхности, применения наноматериалов и фторполимеров в процессах модифицирования волокон. E-mail: tyk@isc-ras.ru.

Агафонов Александр Викторович — Институт химии растворов им.
 Г.А. Крестова РАН (г. Иваново, 153045, ул. Академическая, 1), доктор химических наук, заведующий лабораторией, специалист в области разработки и развития растворных методов получения наноструктур и их адаптации применительно к современным технологиям. E-mail: ava@isc-ras.ru.

 

Иванов Владимир Константинович — Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН (г. Москва, 119991, Ленинский проспект, 31), доктор химических наук, директор ИОНХ, специалист в области новых методов синтеза неорганических материалов, сканирующей электронной микроскопии. E-mail: van@igic.ras.ru.
 

Ссылка на статью:

Пророкова Н. П., Кумеева Т. Ю., Агафонов А. В., Иванов В. К. Модифицирование полиэфирной ткани наноразмерным диоксидом титана  с целью придания фотоактивности. Перспективные материалы, 2017, № 1, с. 19 – 29.

 
Структура и механические свойства спечённого композита (Al – 0,5 Si) – 40 Sn

Н. М. Русин, А. Л. Скоренцев, М. Г. Криницын


Исследованы структура и механические свойства спечённых образцов из смеси распылённых порошков олова и порошков сплава Al – 0,5 Si. Спекание прессовок проводилось при нагреве их до 570 – 640 °С и выдержке до 3-х часов при фиксированной температуре. Установлено, что наибольшее влияние на характер формирующейся структуры и плотность порошковых образцов оказывает величина угла смачивания твёрдой фазы жидкой, поскольку определяет площадь межфазной поверхности и интенсивность процессов растворения-осаждения атомов твёрдой фазы. Алюминиевая матрица оказывается наиболее связанной, а образцы наименее пористые после спекания при температуре 600 °С в условиях частичного смачивания алюминия оловом, когда двугранный угол мал, но не равен нулю. Механические свойства спечённых (Al – 0,5 Si) – 40 Sn композитов определяли методом испытаний на сжатие. Установлено, что при фиксированном составе их прочность и пластичность в основном зависит от степени связанности матрицы, которая, в свою очередь, определяется особенностями взаимодействия жидкой фазы с твёрдой при спекании. При равном составе, наилучшую пластичность и наибольшую прочность демонстрировали образцы с высоким коэффициентом связанности алюминиевого каркаса и минимальной пористостью.

 

Ключевые слова: жидкофазное спекание, сплавы Al-Sn, структура и механические свойства композита.

Русин Николай Мартемьянович — Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (634055, г. Томск, просп. Академический, 2/4), кандидат технических наук, старший научный сотрудник, специалист в области физики и механики конденсированных материалов, трибологии, материаловедения. E-mail: rusinnm@mail.ru.

Скоренцев Александр Леонидович — Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (634055, г. Томск, просп. Академический, 2/4), технолог; Томский политехнический университет (634050, г. Томск, проспект Ленина, 30), инженер, специалист в области трибологии, материаловедения. E-mail: skoralexan@mail.ru.

Криницын Максим Германович — Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (634055, г. Томск, просп. Академический, 2/4), технолог; Томский политехнический университет (г. Томск), аспирант, специалист в области спекания, материаловедения. E-mail: krinmax@gmail.com.

Ссылка на статью:

Русин Н. М., Скоренцев А. Л., Криницын М. Г. Структура и механические свойства спечённого композита (Al – 0,5 Si) – 40 Sn. Перспективные материалы, 2017, № 1, с. 30 – 38.

 
Синтез и свойства эпоксиангидридных  связующих и полимеров, полученных  под действием катализаторов отверждения различной химической природы

М. С. Федосеев, В. Б. Шатров, Г. И. Шайдурова, 
Л. Ф. Державинская, В. Е. Антипин


Методом дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) исследована кинетика отверждения эпоксиноволачной смолы УП-643 изометилтетрагидрофталевым ангидридом под действием различных катализаторов. Определены кинетические параметры, тепловой эффект реакции. Выявлены катализаторы латентного типа. Изучены реологические свойства эпоксидных связующих содержащих в своем составе латентные катализаторы — тетрабутиламмоний хлорид, диметилгидразид неодекановой кислоты и ацетилацетонаты железа (III) и марганца (III). По изменению динамической вязкости связующих при комнатной температуре установлена их высокая жизнеспособность (до 60 суток). Под действием указанных катализаторов синтезированы теплостойкие сетчатые полимеры и изготовлены композиционные материалы — органопластики, определены их физикомеханические свойства при растяжении и термомеханические свойства при трехточечном изгибе. Найдены зависимости модуля упругости и тангенса угла механических потерь от температуры и частоты прилагаемой нагрузки при изгибе для полимера, полученного под действием латентного катализатора тетрабутиламмоний хлорида.

 

Ключевые слова: эпоксидные олигомеры, ангидридное отверждение, катализаторы, латентность, полимерные материалы, теплостойкость, физико-механические свойства.
 

Федосеев Михаил Степанович — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт технической химии Уральского отделения Российской академии наук (614013, г. Пермь, ул. Ак. Королева, 3), доктор технических наук, ведущий научный сотрудник, специалист в области синтеза эпоксидных связующих и теплостойких полимерных материалов. E-mail:msfedoseev@mail.ru.

Шатров Владимир Борисович — ПАО НПО “Искра” (614038, г. Пермь, ул. Ак. Веденеева, 28), Генеральный директор, кандидат технических наук, cпециалист в области полимерных композиционных материалов. E-mail: svb001@iskra.perm.ru.

Шайдурова Галина Ивановна — ПАО НПО “Искра” (614038, г. Пермь, ул. Ак. Веденеева,28), Главный химик, доктор технических наук, специалист в области полимерных композиционных материалов. E-mail: sg615@iskra.perm.ru.

Державинская Любовь Федоровна — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт технической химии Уральского отделения Российской академии наук (614013, г. Пермь, ул. Ак. Королева, 3), инженер, специалист в области кинетики отверждения эпоксидных связующих. E-mail: lfderzhavinskaya@mail.ru.

Антипин Вячеслав Евгеньевич — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт технической химии Уральского отделения Российской академии наук ((614013, г. Пермь, ул. Ак. Королева, 3), аспирант, специалист в области полимерных композиционных материалов. E-mail: anteepin@rambler.ru.

Ссылка на статью:

Федосеев М. С., Шатров В. Б., Шайдурова Г. И., Державинская Л. Ф., Антипин В. Е. Синтез и свойства эпоксиангидридных связующих и полимеров, полученных  под действием катализаторов отверждения различной химической природы. Перспективные материалы, 2017, № 1, с. 39 – 48.

 
Выявление механизма формирования конденсированных продуктов при горении порошковых смесей титана и бора

А. Г. Тарасов, И. А. Студеникин


Экспериментально исследованы особенности горения и определен тип механизма формирования конденсированных продуктов при взаимодействии порошковых смесей титана и бора в интервале молярных отношений реагентов [Ti]/[B] от 2,0 до 0,5. Изучено влияние предварительной термовакуумной обработки (ТВО) порошка титана и потока инертного газа через горящий образец. Показано, что для смесей, приготовленных из титана, не прошедшего ТВО, продув горящего образца аргоном в направлении распространения фронта горения приводит к менее заметному увеличению скорости горения, чем для смесей с титаном, прошедшим ТВО. Экспериментально обнаружено, что изменение скорости горения с помощью потока инертного газа и ТВО порошка титана не изменяет фазового состава конденсированных продуктов, что свидетельствует о равновесном механизме формирования продуктов.

 

Ключевые слова: горение, самораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС), фазовый состав, механизм образования конечных продуктов.
 

Тарасов Алексей Геннадьевич — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения Российской академии наук (142432, г. Черноголовка,
 ул. Академика Осипьяна, 8), кандидат технических наук, старший научный сотрудник, специалист в области СВС-процессов. Е-mail: aleksei_tarasov@mail.ru.

 

Студеникин Иван Александрович — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения Российской академии наук (142432, г. Черноголовка, ул. Академика Осипьяна, 8), научный сотрудник, специалист в области самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. Е-mail: studenikin@ism.ac.ru.
 

Ссылка на статью:

Тарасов А. Г., Студеникин И. А. Выявление механизма формирования конденсированных продуктов  при горении порошковых смесей титана и бора. Перспективные материалы, 2017, №1, с. 49 – 53.

 
Интеркалирование водородом веществ  со слоистой кристаллической структурой  FeSe и MoS2

Г. С. Бурханов, С. А. Лаченков, М. А. Кононов, В. А. Власенко,  А. Б. Михайлова, Н. Л. Кореновский


Выполнено интерколирование водородом двух соединений со слоистой структурой: сверхпроводника FeSe0,88 и полупроводника MoS2. При интеркалировании был исполь зован как молекулярный водород (H2) так и ионизированный водород (H+), сформированный в специальном ионном источнике. В случае FeSe0,88 интеркалирование ионами водорода приводит к незначительному повышению температуры сверхпроводящего перехода соединения. Примечательно, что температура середины сверхпроводящего перехода Ткс этого соединения может быть немного повышена и за счет намагничивания ферромагнитной фазы FeSe (в поле до 0,1 Тл) находящейся с ним в контакте. В процессе интеркалирования MoS2 водородом его масса растет, параметр решетки “с”, связанный с увеличением расстояния между слоями возрастает от 12,241(6) до 12,297(5) Å. При этом наряду с существующими Ван-дер-Ваальсовыми силами возникают Н-связи, что приводит к формированию гидрида MoS2H0,38 и резкому скачку удельного электросопротивления (на порядок в отличие от его значения до интеркалирования водородом).

 

Ключевые слова: интеркалирование, слоистая структура, ионный источник, ионы водорода, сверхпроводимость.

Бурханов Геннадий Сергеевич — Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (119334, Москва, Ленинский пр. 49), член-корреспондент РАН, заведующий лабораторией, специалист в области физико-химии и технологии неорганических материалов. E-mail: genburkh@imet.ac.ru.

Лаченков Сергей Анатольевич — Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт металлургии и материаловедения им.
 А.А. Байкова РАН (119334, Москва, Ленинский пр. 49), кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник, специалист в области сверхпроводящих материалов, металлофизики сверхпроводников. E-mail: lachenck@imet.ac.ru.

 

Кононов Михаил Анатольевич — Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН (119334, Москва, Вавилова 38), кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник, специалист в области физики тонких пленок и физики поверхности, магнетронного напыления. E-mail: mike091956@gmail.com.

 

Власенко Владимир Александрович — Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Физический Институт им. П.Н. Лебедева РАН (119334, Москва, Ленинский проспект, 53), инженер, специалист в области низких температур и сверхпроводящих материалов. E-mail:
 vlasenkovlad@gmail.com.

 

Михайлова Александра Борисовна — Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (119334, Москва, Ленинский проспект, 49), кандидат технических наук, старший научный сотрудник, специалист в области кристаллохимии сверхпроводников. E-mail: sachaM1@imet.ac.ru.

 

Кореновский Николай Леонидович — Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (119334, Москва, Ленинский проспект, 49), кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник, специалист в области термодинамики и кинетики взаимодействия вещества с водородом, материалов для электронной техники. E-mail: kornicl@mail.ru.

Ссылка на статью:

Бурханов Г. С., Лаченков С. А., Кононов М. А., Власенко В. А., Михайлова А. Б., Кореновский Н. Л. Интеркалирование водородом веществ со слоистой кристаллической структурой FeSe и MoS2. . Перспективные материалы, 2017, № 1, c. 54 – 60.

 
Модификация термовостановленного оксида графена под действием плазмы SF6/Ar

Е. П. Неустроев, М. В. Ноговицына, В. И. Попов,
В. Б. Тимофеев


Исследовано воздействие плазмы SF6/Ar на свойства частично восстановленного термообработкой оксида графена (ОГ) методами спектроскопии комбинационного рассеяния света (КРС), сканирующей электронной микроскопии, рентгеновского энергодисперсионного анализа и вольт­амперных характеристик. Обработку проводили в плазме SF6/Ar мощностью от 100 до 250 Вт длительностью до 45 мин. Определено содержание фтора и сопротивление образцов в зависимости от времени обработки. Установлено, что при времени обработки 45 мин содержание фтора в ОГ превышает 20 масс. %. Показано, что наиболее резкое изменение сопротивления происходит при начальной обработке в плазме. При последующих обработках происходит постепенное повышение сопротивления, значение которого слабо меняется при термообработках до 450 °С. Не обнаружено заметного увеличения дефектности на поверхности ОГ после обработки в плазме по данным КРС и электронной микроскопии. Фторирование в плазме SF6/Ar объяснено образованием C – F связей со структурой ОГ.

 

Ключевые слова: восстановленный оксид графена, функционализация, плазмохимическая обработка,  гексафторид серы, фторирование, электрические свойства.
 

Неустроев Ефим Петрович — Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова (Якутск, 677000,  ул. Кулаковского, 48), кандидат физикоматематических наук, ведущий научный сотрудник, специалист в области материаловедения полупроводников. E-mail: neustr@mail.ru.

Ноговицына Мария Владимировна — Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова (г. Якутск, 677000,  ул. Кулаковского,48), старший преподаватель, специалист в области материаловедения полупроводников. E-mail: maria_nogavi-1988@mail.ru.

Попов Василий Иванович — Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова (г. Якутск, 677000,  ул. Кулаковского,46), кандидат физикоматематических наук, старший научный сотрудник, специалист в области спектроскопии, комбинационного рассеяния. E-mail: volts@mail.ru.

Тимофеев Владимир Борисович — Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова (г. Якутск, 677000,  ул. Кулаковского,46), научный сотрудник, специалист в области электронной микроскопии.

Ссылка на статью:

Неустроев Е. П., Ноговицына М. В., Попов В. И., Тимофеев В. Б. Модификация термовостановленного оксида графена под действием плазмы SF6/Ar. Перспективные материалы, 2017, № 1, с. 61 – 68.

 
Механотермический синтез алюминидов  кобальта, железа и титана

В. А. Артюх, Г. Д. Нипан, В. С. Юсупов


Алюминиды брутто-составов Al13Co4, Al13Fe4, Al13Co2Fe2 и Al3Ti синтезированы на воздухе из металлов-прекурсоров, подвергнутых предварительной механической активации, с последующим термосинтезем. Проанализирован фазовый состав полученных алюминидов, а также композитов Al13Co4 – SiO2, Al13Fe4 – SiO2 и Al3Ti – SiO2 до и после процесса кислородной конверсии метана (ККМ). Согласно данным рентгенофазового анализа, Al13Co4 кристаллизуется в виде Y-фазы. В процессе ККМ, наряду с Y-фазой, образуется Z-фаза с более низким содержанием алюминия. Образец Al13Fe4 представляет собой эвтектическую смесь моноклинной M-фазы Al13 – xFe4 и алюминия, но твердый раствор Al13Co2Fe2 кристаллизуется как гомогенная M-фаза. Образование Al3Ti на воздухе сопровождается оксидированием. При использовании в качестве подложки SiO2 интерметаллиды Al13Co4 и Al13Fe4, несмотря на коррозионную стойкость по отношению к кислороду воздуха вплоть до 600 °C, разрушаются с образованием корунда Al2O3, муллита Al6Si2O13, силицидов CoSi2, CoSi, Co2Si, FeSi2 и Fe3Si. Фазовые превращения, происходящие при совместном отжиге Al13Co4 и Al13Fe4 с SiO2, описаны с помощью необратимых химических реакций. Алюминид Al3Ti не образует силициды при контакте с SiO2 и фазовый состав композита 3 Al – Ti –  1,5 SiO2 не изменяется при ККМ.

 

Ключевые слова: механоактивация, интерметаллиды, алюминиды, термосинтез.
 

Артюх Владимир Анатольевич — Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (Москва, 119334, Ленинский проспект, 49), кандидат технических наук, старший научный сотрудник, специалист в области разработки технологий композитов. E-mail: vlartukh@mail.ru.

Нипан Георгий Донатович — Институт общей и неорганической химии  им. Н.С. Курнакова РАН (Москва, 119991, Ленинский проспект, 31), доктор химических наук, ведущий научный сотрудник, специалист в области фазовых равновесий в многокомпонентных системах E-mail: nipan@igic.ras.ru.

Юсупов Владимир Сабитович — Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (Москва, 119334, Ленинский проспект, 49), доктор технических наук, заведующий лабораторией пластической деформации металлических материалов, специалист в области современных технологий и методов обработки металлов давлением. E-mail: yusupov@aport2000.ru.

Ссылка на статью:

Артюх В. А., Нипан Г. Д., Юсупов В. С. Механотермический синтез алюминидов кобальта, железа и титана. Перспективные материалы, 2017, № 1, с. 69 – 73.

 
Композитная модель зависимости  механических свойств анодного оксида  алюминия от пористости

В. Н. Симонов, Л. П. Лошманов, Е. Б. Маркова


Представлены результаты применения теории упругости композиционных материалов для расчета модулей упругости анодного оксида алюминия (АОА). Основой предлагаемой модели упругости АОА является предположение о том, что пространство анодного оксида алюминия можно представить как композитный материал в виде матрицы — объемного аморфного оксида, заполняющего пространство между порами, армированный полыми волокнами с нулевой толщиной стенок. Максимальная погрешность такого упрощения в интервале реально используемых значений пористости находится для модуля Юнга на уровне 5 %, а для модуля сдвига на уровне 0,7 %. Полученные результаты находятся в хорошем согласии с экспериментальными данными других авторов. Хорошее соответствие полученных результатов позволяет надеяться на то, что подобный подход может быть применен и в тех случаях, когда поры АОА заполнены каким-то материалом (адсорбентом, жидкостью и т.д.), как это возможно, например, в случаях использования АОА в качестве материала для кантилеверных сенсоров.

 

Ключевые слова: анодный оксид алюминия, нанопористый, пористость, модуль упругости, модуль сдвига, композит.
 

Симонов Валерий Николаевич — Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ” (117419, Москва, Каширское ш. 31), кандидат технических наук, доцент, специалист в области измерений с использованием колебаний и волн в вязкоупругих средах. E-mail: simonov.valer@yandex.ru.

 

Лошманов Леонид Павлович — Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ” (117419, Москва, Каширское ш. 31), кандидат технических наук, доцент, специалист в области физики металлов. E-mail: leonplmephi@yandex.ru.

 

Маркова Екатерина Борисовна — Федеральное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования “Российский университет дружбы народов” (Москва, 117198, ул. Миклухо-Маклая, 6), кандидат химических наук, ст. преподаватель, специалист в области физической химии. E-mail: katushkam85@mail.ru.
 

Ссылка на статью:

Симонов В. Н., Лошманов Л. П., Маркова Е. Б. Композитная модель зависимости механических свойств анодного оксида  алюминия от пористости. Перспективные материалы, 2017, № 1, с. 74 – 79.

Контакты

© 2019   ООО Интерконтакт Наука

Сайт создан на Wix.com

Телефон: +7 (499) 135-45-40, 135-44-36

Email: pm@imet.ac.ru

Адрес

Москва 119334, Лениский пр. 49, ИМЕТ РАН