Файл: белорусский государственный технологический университет.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.12.2023

Просмотров: 1142

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Секция

ТЕХНОЛОГИИ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

РАЗРАБОТКА ТВЕРДОФАЗНЫХ МЕТОДОВ СИНТЕЗА ФЕРРИТА ВИСМУТА BiFeO3 Феррит висмута BiFeO3 – один из наиболее перспективных мате- риалов, на основании которого разрабатывают новые магнитоэлектри- ческие материалы (мультиферроики). Связь между магнитной и элек- трической подсистемами, предоставляющая возможность с помощью электрического поля управлять магнитными свойствами материала и, наоборот, позволяет говорить о мультиферроиках как о возможных ма- териалах для создания принципиально новых устройств в области ин- формационных и энергосберегающих технологий, устройств магнит- ной памяти, сенсоров магнитного поля и др. Не смотря на то, что синтез и свойства BiFeO3 исследованы достаточно широко, установлено, что получение BiFeO3 и твердых растворов на его основе путем взаимодей- ствия соответствующих оксидов осложняется рядом факторов и не поз- воляет получать однофазные твердые растворы, не содержащие приме- сей Bi25FeO39 и Bi2Fe4O9. В связи с этим целью работы являлась разра- ботка твердофазных методов синтеза BiFeO3 на основе примесных фаз Bi25FeO39 и Bi2Fe4O9, используемых в качестве прекурсоров, и соответ- ствующих оксидов.Первый способ твердофазного синтеза BiFeO3 предполагал взаи-модействие предварительно полученного прекурсора Bi25FeO39 с окси- дом Fe2O3 по реакции Bi25FeO39 + 12Fe2O3 = 25BiFeO3. На основании полученных данных было показано, что предложенный метод позволил уменьшить температуру и время синтеза по сравнению с твердофазным методом синтеза из оксидов Bi2O3 и Fe2O3, и незначительно снизить со- держание примесных фаз с 5 до

КВАСЦЫ КАК КОАГУЛИРУЮЩИЕ АГЕНТЫ В ПРОИЗВОДСТВЕ ЭМУЛЬСИОННЫХ КАУЧУКОВСпрос на высокомолекулярные соединения постоянно нарастает во всем мире. Каучуки, изготовленные эмульсионной сополимериза- цией, обладают необходимыми свойствами и находят свое применение для изготовления резинотехнических изделий и композиционных со- ставов различного назначения и др. [1, 2]. Однако применяемые в настоящее время для выделения каучука из латекса соли металлов пер- вой группы обладают дешевизной, но их расходные нормы (сотни ки- лограмм для производства одной тонны каучука) плохо сказываются на экологии. Поэтому снижение расхода солевого коагулянта имеет важ- ное практическое значение. Интерес в этом плане представляют квасцы. 4Квасцы – это двойные соли, содержащие в качестве одного из ка- тионов трёхвалентные металлы (Fe3+, Cr3+, Al3+), второй катион – это щелочные металлы (Na+, K+, Cs+, Rb+) или ион аммония NH4+. На месте аниона стоит сульфат-ион SO 2-. Квасцы известны с древних времён как осветлители мутных жид- костей. Это основано на их флокулирующих свойствах. Такое свойство объяснимо с точки зрения атомного состава солей. Квасцы находят ши- рокое применение как протрава при крашении и дублении, в медицине, в косметике, в приготовлении пищи и др. Квасцы не обладают дефи- цитностью, имеют доступную цену и широко используются в различ- ных отраслях промышленности.Целью данной работы – рассмотрение флокулирующего дей- ствия квасцов при производстве эмульсионных каучуков.Объектами исследования послужили алюмокалиевые, хромкали- евые квасцы. Изучение процесса снижения агрегативной устойчивости латекса марки СКС-30 АРК осуществляли по методике, представлен- ной в работе, с употреблением в качестве коагулирующих веществ вод- ных растворов вышеуказанных солей (мас. дол. 0,02 ед). После введе- ния солей в латекс бутадиен-стирольного каучука систему гомогенизи- ровали 3–4 минуты, а затем и при постоянном перемешивании вводили водный раствор серной кислоты с массовой долей 0,02 ед. из расчета 15 кг/т каучука. Систему перемешивали в течение 3–5 минут. Образующуюся крошку каучука извлекали из водной фазы (серума), промывали водой и обезвоживали в сушильном агрегате при 80–85 оС. Полноту коагуля- ции оценивали визуально по прозрачности серума и гравиметрически – по массе выделяемой крошки каучука.Промышленный латекс СКС-30 АРК имел следующие характери- стики: рН = 9,6; поверхностное натяжение  = 57,4 мН/м; содержание сухого остатка 21,2 %; содержание связанного стирола 22,6 %.Проведенными исследованиями установлено, что квасцы могут быть использованы для снижения агрегативной устойчивости латекс- ной дисперсии. Наименьшим расходом на выделение одной тонны ка- учука из латекса обладали хромкалиевые квасцами, 20 кг. Расход алюмокалиевых квасцов, необходимый для полного выделения каучука из латекса составил 40 кг.Квасцы, как сказано выше, обладают катионом с зарядом (+3), из чего можно сделать вывод: процесс коагуляции латекса проводится по концентрационному механизму. Согласно Правилу Шульце-Гарди зна- чения порогов коагуляции для противоионов с зарядами 1, 2 и 3 соот- носятся как 1 : 1/20 : 1/500. Чем выше заряд, тем меньше расход элек- тролита.Интерес к использованию солей, содержащих положительно за- ряженный ион (3+), в технологии выделения эмульсионных каучуков из латекса базируется на том, что расход их в 5-10 раз меньше расхода хлорида натрия, который составляет

МОЛЕКУЛЯРНО-БИОЛОГИЧЕСКАЯ ИДЕНТИФИКАЦИЯ ДРОЖЖЕЙ, ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ РАЗЛИЧНЫХ ЭКОСИСТЕМ АНТАРКТИКИТаксономия и систематика дрожжей до настоящего времени находится в процессе становления, несмотря на то, что первая класси- фикация этих организмов была предложена еще в 1904 году. В совре- менных научных исследованиях наибольшую достоверность в иденти- фикации видов приобрели молекулярно-биологические методы, к кото- рым можно отнести MALDI-TOF масс-спектрометрию и секвенирова- ние участков ДНК.Первичная идентификация видовой принадлежности проводи- лась с использованием масс-спектрометрического профилирования ри- босомальных белков микроорганизмов, находящихся в экспоненциаль- ной стадии роста при поддержке Института биоорганической химии Национальной академии наук Беларуси. Метод основан на ионизации матрично-активированной лазерной десорбции/ионизации с детекцией во время пролетном масс-анализаторе высокого разрешения [1]. Дан- ные после обработки анализировали с использованием системы управ- ления базами данных BioTyper для идентификации микроорганизмов.Полученные параметры достоверности в пределах от 1,700 до 1,999 («желтая область») позволили идентифицировать 7 изолятов до рода, из которых 6 были отнесены к Sporobolomyces roseus (изоляты 4- 1, 4-7, 4-9, 4-10, 4-11 и 7-71) и один к Pseudozyma aphidis (изолят 1-15). Параметр достоверности в пределах от 2,000 до 2,299 («зеленая об- ласть») позволили достоверно идентифицировать до рода и возможна идентификация до вида изолята 1-32 как Pseudozyma aphidis. Одна культура дрожжей попала в диапазон 2,300-3,000 («зеленая область»), что позволило достоверно идентифицировать ее до вида (культура 2-2– Cryptococcus liquefaciens). Остальные результаты параметров досто- верности находились в «красной области» (значения показателей ниже 1,700), поэтому достоверно идентифицировать их не имелось возмож- ности. Основной причиной являлось отсутствие в используемой базе данных таких видов дрожжей и данных о них.Полученные результаты свидетельствовали о необходимости дальнейшей идентификации с использованием амплификации фраг- ментов ДНК с последующим секвенированием. Для идентификации дрожжевых культур проводили амплификацию фрагмента 18S рДНК с использованием праймеров NS1-NS4 (размер фразмента 1100 пн) и межгенные участки окаймленные праймерами ITS1-ITS4, ITS1-LR3 и ITS1-LR5 (размер фрагментов

Секция

ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ И ТЕХНИКИ

РАЗРАБОТКА СОСТАВОВ СТЕКОЛ И ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ЛЮМИНЕСЦИРУЮЩИХ СТЕКЛОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВСтеклокристаллические материалы, соактивированные ионами эрбия и иттербия представляют практический интерес и предназначены для использования в качестве ап-конверсионных люминофоров, осу- ществляющих эффективное преобразование инфракрасного лазерного излучения (


УДК 621.78
Маг. Д.Г. Гордиенко Науч. рук. зав. кафедрой Д.В. Куис

(кафедра материаловедения и проектирования технических систем, БГТУ)
1   ...   116   117   118   119   120   121   122   123   ...   137

МЕТОДЫ ПОВЕРХНОСТНОГО УПРОЧНЕНИЯ, ПОЗВОЛЯЮЩИЕ ПОВЫСИТЬ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЙ РЕСУРС ДЕТАЛЕЙ, РАБОТАЮЩИХ В УСЛОВИЯХ ПУЛЬСИРУЮЩЕГО КОНТАКТНОГО НАГРУЖЕНИЯ


Упрочняющая химико-термическая обработка (ХТО) – это про- цесс диффузионного насыщения поверхностного слоя металлических деталей активными элементами, обеспечивающими получение опреде- ленных физико-механических свойств, для повышения твердости, усталостной прочности, износостойкости, жаростойкости и коррозион- ной стойкости.

Цементация – процесс науглероживания поверхностного слоя стальных деталей, нагретых до температуры свыше 900–940 °С, что определяет наибольшую скорость протекания процесса.

Азотирование (предложено русским ученым Н.П. Чижевским) – один из процессов химико-термической обработки, при котором по- верхностные слои стальных и чугунных деталей насыщаются азотом. Азотирование повышает твердость и износостойкость, усталостную прочность и увеличивает сопротивление коррозии. Процесс осуществ- ляется при нагреве деталей в аммиаке.

При нитроцементации происходит одновременное насыщение поверхностных слоев стали углеродом и азотом. Нитроцементация по- вышает твердость и прочность деталей. Известна нитроцементация в твердых, жидких и газовых средах.

Борирование – насыщение поверхностного слоя стальных дета- лей бором, что повышает его твердость и износостойкость. Известно борирование в твердой и жидкой средах.

Цинкование – процесс насыщения цинком поверхности деталей, которые погружают в расплавленный цинк или помещают в порошок цинка, обработанный соляной кислотой. В результате поверхность де- талей приобретает антикоррозионные и антифрикционные свойства.

Процесс широко применяется в нефтепромысловой практике.

Сульфидирование – это термодиффузионное насыщение серой поверхности стальных и чугунных деталей. При этом способе образу- ется поверхностный слой сернистого железа, обладающий повышен- ной износостойкостью, и уменьшается коэффициент трения, а, следо- вательно, и износ.

УДК 621.78
Магистр. И.Е. Григорьев Науч. рук. проф. Н.А. Свидунович

(кафедра материаловедения и проектирования технических систем, БГТУ)

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ КОМПОНЕНТОВ И ПРИМЕСЕЙ В ВЫСОКОЭНТРОПИЙНЫХ СПЛАВАХ


В современном мире благодаря быстро растущим потребностям промышленности, а также стремительному развитию технологий разрабатывается все большее количество новых сталей и сплавов. Постепенно увеличивается как число легирующих элементов, так и их доля в общей массе материала.

В случае с высокоэнтропийным сплавом базового компонента нет, а значит и нет компонента, который определяет кристаллическую решётку матричной фазы. Для прогнозирования фазового состава используется метод построения многокомпонентных диаграмм состояния расчётными методами.

Главной особенность высокоэнтропийных сплавов является формирование однофазного, термодинамически стабильного, высокопрочного твёрдого раствора замещения преимущественно с ГЦК- или ОЦК-решёткой. Стабильность обеспечивается высокой энтропией смешения компонентов, которая максимальна в эквиатомном соотношении элементов. Так же энтропия смешения увеличивается с ростом числа компонентов, входящих в такую систему. Принципиальным отличием разработки высокоэнтропийных сплавов от традиционной стратегии разработки сплавов (при наличии как растворителя, так и растворённого вещества) является формирование неупорядоченного твёрдого раствора, в котором атомы составляющих элементов имеют равную вероятность или иной узел кристаллической решётки.

Различное комбинирование составляющих элементов соответственно и разных атомных радиусов) может привести к значительным искажениям решётки, что существенно скажется как на структуре, так и на свойствах получаемых сплавов.

Высокоэнтропийные сплавы имеют среднюю плотность дефектов, что обуславливает уменьшение электро- и теплопроводности вследствие электронного и фононного рассеяние.

Существуют работы, которые показывают возможность формирования других упорядоченных и неупорядоченных фаз зависимости от состава, метода получения и обработки сплава). Таким образом, в свойства высокоэнтропийных сплавов вносят вклады как атомы отдельных элементов, так и формируемые фазы.


УДК 678.01
Студ. А.А. Вайцехович Науч. рук.: доц. Е.И. Кордикова; магистрант В.Б. Ходер (кафедра механики и конструирования, БГТУ)
1   ...   117   118   119   120   121   122   123   124   ...   137

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТОЛЩИНЫ СЛОЯ НА СВОЙСТВА НАПОЛНЕННЫХ ФОТОПОЛИМЕРНЫХ СИСТЕМ


Особенностью технологии лазерной стереолитографии является послойное отверждение фотополимерного состава. Наибольший инте- рес в исследовании процесса является оценка влияния толщины слоя на физико-механические характеристики изделий, получаемых из компо- зиционных фотополимерных материалов.

Целью представленной работы является изучение влияния тол- щины слоя на физико-механические характеристики композиционного материала на основе стандартной фотополимерной смолы ClearResin компании Formlabs, наполненной измельченными отходами с размером фракции 50 мкм и содержанием частиц 20 мас. %.

Определение основных физико-механических характеристик проводилось в соответствии с ASTM D638-10 на образцах рекомендо- ванной формы и размеров, которые изготавливались в продольном направлении под углом 45° с толщинами слоя 50, 100 и 160 мкм.

Результаты испытаний при растяжении показывают рост упругих характеристик со снижением толщины слоя. Наиболее высокие проч- ностные характеристики отмечаются при печати с толщиной слоя 100 мкм (на 4,5 %). Исследование поверхности и структуры образцов указывает на снижение ее шероховатости при уменьшении толщины слоя. При этом в образцах с толщиной слоя выше 100 мкм отсутствуют видимые следы слоев на боковой поверхности, а шероховатость обу- словлена наличием частиц наполнителя на границе отвержденного ма-