Параметры упругости монокристаллов интерметаллидов TiNi и TiFe
С. А. Муслов, А. И. Лотков
Несмотря на корреляцию между упругостью и другими свойствами, среди макроскопических характеристик твердых тел упругие свойства материалов играют важнейшую роль в анализе потери устойчивости их кристаллической решетки к фазовым переходам. При переходах сдвигового типа, каковыми являются мартенситные превращения в сплавах, особое значение имеет исследование упругих параметров кристаллических структур: модулей Юнга и сдвига и упругих постоянных, коэффициентов анизотропии и Пуассона и других. Получены поверхности и их центральные сечения модулей Юнга и сдвига кристаллов, а также коэффициента Пуассона монокристаллов TiFe и TiNi (стабильного и испытывающего мартенситные превращения, соответственно). Определены экстремальные значения упругих свойств и отношения их максимальных значений к минимальным. Рассчитаны эффективные значения упругих модулей и коэффициента Пуассона, исходя из данных по упругим постоянным и коэффициентам податливости интерметаллидов. Исследована возможность проявления у монокристаллов интерметаллидов свойств ауксетиков.
Ключевые слова: упругие постоянные, модули упругости, коэффициент Пуассона, анизотропия, ауксетики, мартенситные превращения, сплавы с памятью формы.
DOI: 10.30791/1028-978X-2018-11-5-16
Муслов Сергей Александрович — ГБОУ ВПО Московский Государственный Медико-Стоматологический Университет им. А.И. Евдокимова Минздрава РФ (г. Москва, 127473, ул. Делегатская, 20, стр. 1), доктор биологических наук, профессор, специалист в области материаловедения сплавов с памятью формы. E-mail: muslov@mail.ru.
Лотков Александр Иванович — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук (г. Томск, 634055, просп. Академический, 2/4), доктор физико-математических наук, профессор, заведующий лабораторией, специалист в области физики металлов.
E-mail: lotkov@ispms.ru.
Ссылка на статью:
Муслов С. А., Лотков А. И. Параметры упругости монокристаллов интерметаллидов TiNi и TiFe. Перспективные материалы, № 11, с. 5 – 16. DOI: 10.30791/1028-978X-2018-11-5-16
Магнитные нанодисперсные смазочные материалы на основе кремнийорганических жидкостей
А. Н. Болотов, О. О. Новикова
Впервые приведены обобщенные результаты комплексных экспериментальных исследований, направленных на создание функциональных нанодисперсных жидких смазочных материалов с аномально высокими магнитными свойствами. Обоснована целесообразность применения дисперсионной среды на основе кремнийорганических жидкостей, для получения магнитных смазочных масел нового поколения. Приведены сведения необходимые для выбора дисперсной магнитной фазы. Показан оригинальный подход к подбору поверхностно активных веществ, предназначенных для стабилизации коллоидной структуры магнитных масел, с учетом их диэлектрических свойств и особенностей влияния на трение. Даны рекомендации по предварительному выбору перспективных присадок и наполнителей для магнитного масла, и установлена эффективность действия характерных присадок при различных условиях эксплуатации узла трения с магнитным маслом. Описаны технологические особенности синтеза смазочных масел на основе полиэтилсилоксана ПЭС-5 и хлорфенилсилоксана ХС-2-1ВВ, содержащих наноразмерный магнетит. Исследованы смазочные свойства магнитных масел на основе олигодиэтилсилоксана и олигометил(хлорфенил)силоксана при различных условиях трения и показаны их специфические особенности. Детально проанализировано влияние на триботехнические характеристики магнитных масел различных присадок и наполнителей. Выявлен и описан различный механизм влияния присадок на свойства фрикционного контакта, смазанного магнитным маслом. По результатам испытаний магнитных масел определены смазочные композиции, наиболее перспективные для практического применения в трибоузлах. Установлено, что ресурс нового магнитного масла сопоставим с трансмиссионными маслами, например, ТМ-5-18 и на два-три порядка больше, чем пластичной смазки.
Ключевые слова: магнитное смазочное масло, трение, изнашивание, смазка, дисперсионная среда, магнитная дисперсная фаза, стабилизатор, антифрикционные и противоизносные присадки.
DOI: 10.30791/1028-978X-2018-11-17-32
Болотов Александр Николаевич — Тверской государственный технический университет (г. Тверь, 170026, наб. А. Никитина, д. 22), доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой, специалист в области трибологии, материаловедения и синтеза наноматериалов. E-mail: alnikbltov@rambler.ru.
Новикова Ольга Олеговна — Тверской государственный технический университет (г. Тверь, 170026, наб. А. Никитина, д. 22), кандидат технических наук, доцент, специалист в области трибологии и материаловедения. E-mail: onvk@mail.ru.
Ссылка на статью
Болотов А. Н., Новикова О. О. Магнитные нанодисперсные смазочные материалы на основе кремнийорганических жидкостей. Перспективные материалы, № 11, с. 17 – 32. DOI: 10.30791/1028-978X-2018-11-17-32
Фотопроводимость пленок оксида индия легированных галлием в ультрафиолетовой области
А. Э. Муслимов, В. М. Каневский
Исследованы фотопроводящие свойства поликристаллических пленок преимущественно кубической модификации In2O3 легированных галлием (до 16 масс. %), полученных методом высокотемпературного твердофазного окисления и синтеза на ромбоэдрической плоскости сапфира. По данным рентгеновской дифракции в пленах обнаружено присутствие ромбоэдрической модификации In2O3. Выполнена структурная и электрофизическая характеризация полученных пленок. Показано, что образцы обладают высокой чувствительностью к ультрафиолетовому излучению порядка 10–2 А/Вт, коэффициентом увеличения фототока 400 % при напряжении 0,01 В и временем релаксации фотопроводимости порядка 3-х часов в области длин волн < 325 нм. Легирование атомами галлия приводит к расширению запрещенной зоны в In2O3. Предложена методика резкого нагрева образца для подавления тока неравновесных носителей и снижения времени релаксации до 1 – 2 с. Предположительно, в образцах реализуется модель длительной релаксации фотопроводимости, связанная с захватом неравновесных носителей тока ловушками, препятствующим рекомбинации сгенерированных освещением носителей.
Ключевые слова: фотопроводимость, дифракция, пленки.
DOI: 10.30791/1028-978X-2018-11-33-38
Муслимов Арсен Эмирбегович — Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова ФНИЦ “Кристаллография и фотоника” РАН (119333,
г. Москва, Ленинский проспект, д. 59), кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник,специалист в области роста тонких пленок и их характеризации. E-mail: amuslimov@mail.ru.
Каневский Владимир Михайлович — Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова ФНИЦ “Кристаллография и фотоника” РАН (119333,
г. Москва, Ленинский проспект, д. 59), доктор физико-математических наук, заведующий лабораторией, специалист в области роста тонких пленок и их характеризации. E-mail amuslimov@mail.ru.
Ссылка на статью:
Муслимов А. Э., Каневский В. М. Фотопроводимость пленок оксида индия легированных галлием в ультрафиолетовой области. Перспективные материалы, № 11, с. 33 – 38. DOI: 10.30791/1028-978X-2018-11-33-38
Исследование цитотоксических и механических свойств пленок из полилактида различной молекулярной массы
М. А. Севостьянов, Е. О. Насакина, А. С. Баикин,
К. В. Сергиенко, М. А. Каплан, С. В. Конушкин,
А. А. Колмакова, А. Д. Якубов,
С. В. Гудков, Л. А. Шатова, А. Г. Колмаков
Получен ряд полимерных пленок различной толщины на основе полилактида с различной молекулярной массой. Для изготовления пленок использовали Поли–D,L–лактид с молекулярными массами полимеров 45, 90 или 180 кДа. Полилактид растворяли в хлороформе до конечных концентраций 1, 3 или 5 масс. %. Исследованы механические характеристики этих пленок. Увеличение молекулярной массы полилактида, используемого для изготовления полимерной пленки, приводит к уменьшению толщины пленок, при этом пластичность пленок увеличивается, а прочность уменьшается. Повышение концентрации полилактида в растворителе при изготовлении полимерной пленки приводит к увеличению толщины полимерного слоя и пластичности, но уменьшает прочность. Исследована цитотоксичность полученных пленок на клетках человеческой нейробластомы SH-SY5Y. Показано, что полимерные пленки не оказывают краткосрочного токсического действия на данные клетки. Более 2,4 % клеток, растущих на полимерных пленках, являются активно делящимися клетками. Митотический индекс клеток, культивируемых на полученных в работе полимерных пленках, в 1,6 – 2,4 раза выше, чем при культивировании на культуральном стекле.
Ключевые слова: цитотоксичность, биодеградируемые материалы, полилактид, полимерные пленки, предел текучести и прочности, относительное удлинение.
DOI: 10.30791/1028-978X-2018-11-39-49
Севостьянов Михаил Анатольевич — Институт металлургии и материаловедения им. А.А.Байкова РАН (г. Москва, 119334, Ленинский проспект, 49), кандидат технических наук, заведующий лабораторией, специалист в области металлических и композиционных материалов и наноматериалов. E-mail: cmakp@mail.ru.
Насакина Елена Олеговна — Институт металлургии и материаловедения им. А.А.Байкова РАН (г. Москва, 119334, Ленинский проспект, 49), кандидат технических наук, старший научный сотрудник, специалист в области металлических и композиционных материалов и наноматериалов. E-mail: nacakina@mail.ru.
Баикин Александр Сергеевич — Институт металлургии и материаловедения им. А.А.Байкова РАН (г. Москва, 119334, Ленинский проспект, 49), младший научный сотрудник, специалист в области прочности и пластичности металлических и композиционных материалов. E-mail: baikinas@mail.ru.
Сергиенко Константин Владимирович — Институт металлургии и материаловедения им. А.А.Байкова РАН (г. Москва, 119334, Ленинский проспект, 49), младший научный сотрудник, специалист в области прочности и пластичности металлических и композиционных материалов. E-mail:
shulf@yandex.ru.
Каплан Михаил Александрович — Институт металлургии и материаловедения им. А.А.Байкова РАН (119334, г. Москва, Ленинский проспект, 49), младший научный сотрудник, специалист в области прочности и пластичности металлических и композиционных материалов. E-mail: mishakaplan@yandex.ru.
Конушкин Сергей Викторович — Институт металлургии и материаловедения им. А.А.Байкова РАН (г. Москва, 119334, Ленинский проспект, 49), младший научный сотрудник, специалист в области прочности и пластичности металлических и композиционных материалов. E-mail: venev.55@mail.ru.
Колмакова Анастасия Алексеевна — Институт металлургии и материаловедения им. А.А.Байкова РАН (г. Москва, 119334, Ленинский проспект, 49), инженер-исследователь, специалист в области прочности и пластичности металлических и композиционных материалов. E-mail: fairy.anastasiya@mail.ru.
Якубов Алексей Дмитриевич — Институт металлургии и материаловедения им. А.А.Байкова РАН (г. Москва, 119334, Ленинский проспект, 49), инженер-исследователь, специалист в области прочности и пластичности металлических и композиционных материалов. E-mail: yaaleksey777@gmail.com.
Гудков Сергей Владимирович — Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН (г. Москва, 119991, ул. Вавилова, 38), доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник, специалист в области биофизики. E-mail:
S_makariy@rambler.ru.
Шатова Людмила Анатольевна — Воронежский Государственный Технический Университет (394026, г. Воронеж, Московский проспект, 14, ВГТУ), ведущий специалист, специалист в области титановых сплавов. E-mail: shatovala@mail.ru.
Колмаков Алексей Георгиевич — Институт металлургии и материаловедения им. А.А.Байкова РАН (г. Москва, 119334, Ленинский проспект, 49), член-корреспондент РАН, заместитель директора ИМЕТ РАН, специалист в области металлических и композиционных материалов и наноматериалов. E-mail: kolmakov@imet.ac.ru.
Ссылка на статью:
Севостьянов М. А., Насакина Е. О., Баикин А. С., Сергиенко К. В., Каплан М. А., Конушкин С. В., Колмакова А. А., Якубов А. Д., Гудков С. В., Шатова Л. А., Колмаков А. Г. Исследование цитотоксических и механических свойств пленок из полилактида различной молекулярной массы. Перспективные материалы, № 11, с. 39 – 49. DOI: 10.30791/1028-978X-2018-11-39-49
Влияние способа синтеза и стабилизирующего агента трегалозы на функциональные свойства композитов белка с коллоидным диоксидом кремния
Е. С. Долинина, Е. В. Парфенюк
Композиты белок – диоксид кремния являются перспективной платформой для разработки новых форм лекарственных препаратов белковой природы. Золь-гель методом синтезированы композиты бычьего сывороточного альбумина с коллоидным диоксидом кремния при наличие и в отсутствии трегалозы как стабилизатора структуры белка. Исследованы структурное состояние белка в композитах и после высвобождения из них, кинетика и механизмы процесса высвобождения in vitro. Проведено сравнение функциональных свойств золь-гель композитов с аналогичными композитами, полученными адсорбцией. Показано сильное влияние способа синтеза и влияние трегалозы на структуру белка и кинетические параметры и механизмы его высвобождения. На основе сравнительного анализа сделан вывод о том, что золь-гель композиты обладают рядом преимуществ перед композитами, полученными адсорбцией, с точки зрения их функционирования в качестве систем доставки белковых лекарственных веществ.
Ключевые слова: белок, коллоидный диоксид кремния, композиты, золь-гель, адсорбция, трегалоза, кинетика высвобождения, нативная структура белка.
DOI: 10.30791/1028-978X-2018-10-50-59
Долинина Екатерина Сергеевна — Институт химии растворов
им. Г.А. Крестова Российской академии наук ((153045, г. Иваново,
ул. Академическая, 1), кандидат химических наук, научный сотрудник, специалист в области синтеза и исследования свойств биоматериалов. E-mail:
terrakott37@mail.ru.
Парфенюк Елена Владимировна — Институт химии растворов
им. Г.А. Крестова Российской академии наук (153045, г. Иваново,
ул. Академическая, 1) кандидат химических наук, старший научный сотрудник, специалист в области синтеза и исследования свойств биоматериалов. E-mail: evp@isc-ras.ru.
Ссылка на статью:
Долинина Е. С., Парфенюк Е. В. Влияние способа синтеза и стабилизирующего агента трегалозы на функциональные свойства композитов белка с коллоидным диоксидом кремния. Перспективные материалы, № 11, с. 50 – 59. DOI: 10.30791/1028-978X-2018-10-50-59
Металлсодержащие нанокомпозиты на основе изотактического полипропилена
Н. И. Курбанова, Н. А. Алимирзоева, А. М. Кулиев,
З. Н. Гусейнова, Н. Я. Ищенко
Исследовано влияние добавок нанонаполнителей (НН), содержащих наночастицы оксида меди, стабилизированные полимерной матрицей полиэтилена высокого давления, полученные механо-химическим методом, на особенности структуры и свойств смесевых термопластичных эластомеров на основе изотактического полипропилена (ПП) и этиленпропиленового эластомера двойного (СКЭП) и тройного (СКЭПТ) методами рентгенофазового (РФА), сканирующего электронного микроскопа (СЭМ) и термографического (ТГА) анализов. Показано, что введение металлсодержащих НН в ПП/СКЭПТ приводит к образованию мелкосферолитной структуры наполненной композиции и улучшению текучести и термоокислительной стабильности, а в случае ПП/СКЭП — повышаются физико-механические свойства, однако, композиция не течет. Cмесевые ТПЭ на основе ПП/СКЭП/НН могут перерабатываться только методом прессования, а на основе ПП/СКЭПТ/НН — как методом прессования так и методами литья под давлением и экструзией, что расширяет сферы их применения.
Ключевые слова: термопластичные эластомеры, изотактический полипропилен, этиленпропиленовые эластомеры, металлсодержащие нанонаполнители, физико-механические свойства, РФА, СЭМ и ТГА анализы.
DOI: 10.30791/1028-978X-2018-11-60-67
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; kurbanova.nushaba@mail.ru.
Алимирзоева Наида Аманулла кызы — Институт полимерных материалов Национальной АН Азербайджана (г. Сумгайыт), 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), кандидат технических наук, старший научный сотрудник, специалист в области разработки композиционных материалов на основе эластомеров и термопластов. E-mail: ipoma@science.az.
Гусейнова Зульфира Неймат кызы — Институт полимерных материалов Национальной АН Азербайджана (г. Сумгайыт), кандидат химических наук, ведущий научный сотрудник, специалист в области разработки композиционных материалов на основе эластомеров и термопластов. E-mail: ipoma@science.az.
Ищенко Нелли Яковлевна — Институт полимерных материалов Национальной АН Азербайджана (г. Сумгайыт), кандидат химических наук, заведующая лабораторией, специалист в области разработки композиционных материалов. E-mail: ipoma@science.az.
Ссылка на статью:
Курбанова Н. И., Алимирзоева Н. А., Кулиев А. М., Гусейнова З. Н., Ищенко Н. Я. Металлсодержащие нанокомпозиты на основе изотактического полипропилена. Перспективные материалы, № 11, с. 60 – 67. DOI: 10.30791/1028-978X-2018-11-60-67
Модифицирование поверхности углеродного носителя для улучшения характеристик электрокатализатора водорода на основе сульфида молибдена
В. Н. Неволин, Д. В. Фоминский, Р. И. Романов, А. А. Соловьев,
М. И. Есин, В. Ю. Фоминский, И. О. Кузнецов
Сформирован усовершенствованный электрокатализатор реакции выделения водорода последовательным осаждением на углеродный носитель (графит) тонких пленок алмазоподобного углерода и MoSx. Для нанесения пленок использовали метод импульсного лазерного осаждения с применением двух мишеней — композитной (углерод с добавлением бора) и MoS2. Легирование алмазоподобных пленок бором вызывало эффективное формирование sp3-связей между атомами углерода и одновременно обеспечивало высокую электропроводность и механическую прочность пленок а-С(В). Удельная электропроводность пленки а-С(В) лишь немного уступала электропроводности графита и составляла 1,4 мОм·см, а твердость достигала 28 ГПа. Модифицирование интерфейса графит ‒ MoSx пленкой а-С(В) толщиной до 100 нм позволило добиться увеличения каталитической активности MoSx и заметно повысить временную стабильность катализатора. Проведен математический анализ влияния проведенной модификации носителя на каталитическую активность пленки MoSx с применением теории функционала плотности.
Ключевые слова: катализатор, реакция выделения водорода, сульфид молибдена, алмазоподобный углерод, бор.
DOI: 10.30791/1028-978X-2018-11-68-78
Неволин Владимир Николаевич — Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ” (г. Москва, 115409 Каширское ш., 31), доктор физико-математических наук, профессор кафедры физики твердого тела и наносистем, специалист в области физики тонких пленок и наносистем. E-mail: nevolin@sci.lebedev.ru.
Фоминский Дмитрий Вячеславович — Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ” (г. Москва, 115409, Каширское ш., 31), инженер кафедры физики твердого тела и наносистем, специалист в области импульсного лазерного осаждения тонких пленок и наноструктур. E-mail: dmitryfominski@gmail.com.
Романов Роман Иванович — Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ” (г. Москва, 115409 Каширское ш., 31), кандидат физико-математических наук, научный сотрудник кафедры физики твердого тела и наносистем, специалист в области физико-химических методов получения и исследования тонкопленочных структур различного функционального назначения. E-mail: limpo2003@mail.ru.
Соловьев Алексей Андреевич — Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ” (г. Москва, 115409, Каширское ш., 31), аспирант, специалист в области импульсного лазерного осаждения бор-углеродных материалов и нанокатализаторов из халькогенидов переходных металлов. E-mail: ale7@imbox.lv.
Есин Михаил Игоревич — Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ” (г. Москва, 115409, Каширское ш., 31), студент, специализируется области анализа тонкопленочных катализаторов по теории функционала плотности. E-mail: navvodchik@gmail.com.
Фоминский Вячеслав Юрьевич — Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ” (г. Москва, 115409, Каширское ш., 31), доктор физико-математических наук, профессор, главный научный сотрудник кафедры физики твердого тела и наносистем, специалист в области физики тонких пленок, наноструктур и пучковых технологий модифицирования поверхности. E-mail: vyfominskij@mephi.ru.
Кузнецов Илья Олегович — Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ” (г. Москва, 115409, Каширское ш., 31), инженер, специалист в области теоретических методом исследования твердого тела с применением квантовых методов Монте-Карло, теории функционала плотности и многочастичных систем. E-mail: ili-isk@mail.ru.
