Кафедра хімічної технології композиційних матеріалів (ХТКМ)
Постійне посилання на фонд
Сайт кафедри: https://htkm.kpi.ua/
Переглянути
Перегляд Кафедра хімічної технології композиційних матеріалів (ХТКМ) за Назва
Зараз показуємо 1 - 20 з 76
Результатів на сторінці
Налаштування сортування
Документ Відкритий доступ Organo-mineral textured coatings with enhanced water repellency(Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, 2025) Li Che; Myronyuk, OleksiyLi Che. Organo-mineral textured coatings with enhanced water repellency. - Qualified scientific work on the rights of the manuscript. Dissertation for the degree of Doctor of Philosophy in the specialty 161 - Chemical Technologies and Engineering and Knowledge branch 16 – Chemical Engineering and bioengineering - National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute", Kyiv, 2025. This study is aimed at establishing the possibility of using scalable organomineral surfaces to achieve tunable water wettability. To this end, systems comprising a mineral filler with particles of controlled shape and a polymer binder, as well as a thin organic layer with an extractive texture on the surface, are considered. The study demonstrates the relationship between the size, shape, and hierarchy of the textureforming elements and the surfaces' water-repellent properties, as well as their durability under ultraviolet radiation exposure. This study also contributes to addressing the major challenge of scaling up superhydrophobic surfaces. Since the systems investigated here are based on polymer binders combined with dispersed mineral fillers, this approach can be readily scaled to produce such coatings over large areas using existing manufacturing technologies. The purpose of this study is to establish the connection between the structure and water repellency of organo-mineral surfaces. The object of research is textured surfaces with tuned water repellency on the base of organic interface layer and mineral texture forming elements. The subject of research is the formation of water repellency of textures consisting of mineral structure formers and organic binding and interface layers. It has been shown that in organo-mineral systems based on dispersed particles - using red mud as an example - the water-repellent properties are governed by a combination of key factors: the ability of the particles to form a textured coatingsurface, which in turn depends on the ratio between the particles and the polymer matrix; the surface inertness of the filler particles, with higher inertness leading to more stable water-repellent surfaces; and the particle size, as smaller particles contribute to higher contact angles and thus improved water-repellent performance. Using an integrated approach based on hydrothermal synthesis, Zn-O-based particles with tunable morphology were obtained. By adjusting parameters such as temperature, catalyst type, reaction medium acidity, and the presence of doping agents (e.g., titanium dioxide and silicon dioxide), it is possible to control the particle size within a range of several tens to hundreds of nanometers, introduce hierarchical surface structures, and tailor the shape of the primary crystals, including plate-like, elongated, or irregular particles with complex architectures. It has been shown that the use of hierarchical zinc oxide-based particles, particularly those doped with titanium dioxide, leads to a significant enhancement in water-repellent performance compared to undoped or structurally simple particles. The observed increase in contact angle is approximately 20°, enabling the creation of truly superhydrophobic surfaces based on these hierarchical structures. It has also been demonstrated that superhydrophobic surfaces can be achieved over a broader range of nanoparticle concentrations (20-60 wt. %) when the particles possess a hierarchical surface structure. Unlike those lacking a distinct dual-level hierarchy, such particles enable stable water repellency even as the filler concentration varies. The studied materials with high specific surface area have shown strong potential for use in atmospheric water harvesting from fog. It was found that hydrophobic surfaces enable condensation of up to 7 grams of water per minute. In contrast, hydrophilic surfaces—achieved either by using unmodified mineral particles or by annealing—can collect up to 8.5 grams of atmospheric moisture per minute. The scientific novelty of the study is as follows: For the first time, it has been demonstrated - using red mud as an example - that surface inactivation of its particles, achieved by reducing their polarity through thermal treatment at 950 °C and modification with organosilicon compounds, enables the effective use of such waste as texture-forming components in the production of coatings with pronounced waterrepellent properties. In particular, contact angles of approximately 143° were achieved on the treated surfaces. This study advances the theoretical understanding of the formation of waterrepellent surfaces composed of dispersed micro- and nanoparticles embedded in organic polymer matrices. It was shown that particle surface topography and their chemical inertness play a critical role in generating effective surface texture. Additionally, fine-tuning the ratio between the polymer and the film-forming agent allows precise control over the coating structure, enabling the achievement of maximum contact angles. In this work, contact angles as high as 154° were obtained. This study further develops the understanding of the synthesis of zinc oxide (ZnO)- based particles with tunable morphology. It has been demonstrated that the particle shape is governed by a combination of factors, including the type of catalyst used, the synthesis temperature, the presence of dopants such as TiO₂ and SiO₂, and the ZnO-todopant ratio. By adjusting these parameters, it is possible to control the particle morphology, ranging from plate-like structures typical of pure ZnO to complex hierarchical architectures characteristic of doped forms. It has been shown that doped forms of zinc oxide (ZnO) crystals exhibit pronounced photoactivity. This effect is significantly enhanced when titanium dioxide (TiO₂) is used as a dopant. Specifically, photoluminescence analysis revealed that at a ZnO:TiO₂ ratio of 2:1, the photoactivity increases by approximately 6.5 times compared to undoped ZnO. For the first time, it has been demonstrated that the use of titanium-dioxide-doped zinc oxide particles with a highly developed surface structure leads to a significant enhancement in water-repellent properties compared to conventional nanoscale ZnO particles. At high filler loadings, the contact angle increases from 135° to 154°, classifying such coatings as superhydrophobic. It has been demonstrated for the first time that the developed hierarchical micro/nanostructure of doped zinc oxide particles enables the formation of highly water-repellent surfaces across a broad range of mass ratios between the polymer matrix and the mineral texture-forming particles. Specifically, when the content of doped ZnO/CO₂ particles ranges from 20% to 60%, contact angles remain above 140°. In contrast, the use of individual TiO₂, CO₂, or ZnO particles results in such high waterrepellent performance only within much narrower concentration ranges. It has been shown that coatings containing texturing elements based on modified ZnO particles doped with TiO₂ and SiO₂ exhibit high resistance to UV-induced hydrophilization. These coatings transition from the Cassie–Baxter state to the Wenzel state only after 170 hours of UV exposure, while maintaining a contact angle of approximately 120°. Complete hydrophilization occurs only after 250–280 hours of continuous irradiation. It has been shown that textured surfaces, particularly those with hierarchical micro/nanostructures, are effective for fog water collection. The efficiency of water harvesting significantly increases upon hydrophilization of the surface, with an observed improvement of approximately 30–45% compared to hydrophobic surfaces. The practical significance of the obtained results is as follows: In the course of this work, a novel synthesis method was developed for doped hierarchical ZnO–SiO₂ and ZnO–TiO₂ particles. These materials can serve as a basis for water-repellent textured coatings and are also considered promising hydrophilic materials for atmospheric moisture harvesting. Additionally, both types of particles exhibit pronounced photoactive properties, expanding their potential for use in multifunctional surface applications. The developed organo-mineral coating formulations based on composite hierarchical ZnO particles doped with titanium dioxide and silicon dioxide exhibit stability under ultraviolet irradiation for over 170 hours. These coatings retain their hydrophobic properties under prolonged UV exposure, making them promising candidates for use as UV-resistant water-repellent surfaces.Документ Відкритий доступ Production of medical droppers of plasticized PVC by extrusion(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021-12) Шаоцзе, Чжан; Миронюк, ОлексійПояснювальна записка до дипломного проекту «Production of medical droppers of plasticized PVC by extrusion», 101 сторінок, 4 рисунків, 21 таблиці, посилання.1 додатки. Розроблено проект технологічного процесу виготовлення медичних крапельниць. Проектом є вибір технологічних схем сировини та обладнання. З огляду на особливості сировини та обладнання вимоги нормативних документів до них. Матеріальний баланс розраховували відповідно до заданої виробничої потужності. Схема автоматичного управління і блок управління розділені. Наведено економічну доцільність використання цього методу розрахунку. Наведено інженерні рішення щодо охорони навколишнього середовища та безпеки праці та утилізації відходів. Проект доповнено графічною документацією, схемами та таблицямиДокумент Відкритий доступ Superhydrophobic composite coatings on the base of grinded hollow fillers(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021-12) Цзилун, Цзя; Миронюк, Олексій ВолодимировичДипломний проект на тему: «Superhydrophobic composite coatings on the base of grinded hollow fillers»: 97 с., 30 рис., 18 табл., 33 джерел. В даний час супергідрофобні покриття не знаходять широкого застосування через складні проблеми масштабування, високу вартість та низьку стійкість до навколишнього середовища. Одним з планів рішення є використання технології органічного покриття. У роботі продемонстровано можливість отримання поверхневих покриттів з високою водостійкістю та високою зносостійкістю на основі спученого перліту та регенерованих адсорбентів. Найефективнішими обробками поверхні є використання поліметилгідрогенсилоксана та полідиметилсилоксана з гідрокси-кінцем. Отримане покриття є прикладом хорошого мікромасштабного базового покриття, яке використовується для подальшого створення супергідрофобного покриття з градуюванням об’єму. Показано, що використання адсорбентів на відпрацьованій рафінованій соняшниковій олії так само ефективно, як і використання свіжозмеленого спученого перліту.Документ Відкритий доступ UV resistance of superhydrophobic coatings(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021-12) Юн, Цзо; Миронюк, Олексій ВолодимировичПояснювальна записка до магістерської дисертації на тему «Стійкість супергідрофобних покриттів до ультрафіолету» включає: 116 с.,45 рис., 33 табл., 74 джерела. Метою даної роботи є дослідження УФ-стійкості супергідрофобних покриттів за допомогою УФ-камери. У ході дослідження було виявлено, що дві формули плівки модифікованого карбонату кальцію та полімерного плівкоутворюючого попередника мають чудову стійкість, два найкращих композитних покриття – це зразок 57,5% модифікації CaCO3-42,5% CAB і зразок 75% модифікації CaCO3- 25% B880. Результати цієї роботи для УФ-стійкого водонепроникного матеріалу мають великий потенціал для застосування, він використовує недорогу сировину, це промислово реалізований метод і простий у використанні.Документ Відкритий доступ Антифрикційні матеріали на основі механоактивованих політетрафторетилену та наповнювачів(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2017) Берладір, Христина Володимирівна; Кафедра хімічної технології композиційних матеріалів; Хіміко-технологічний факультет; Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»Документ Відкритий доступ Антифрикційні матеріали на основі механоактивованих політетрафторетилену та наповнювачів(2017) Берладір, Христина Володимирівна; Свідерський, Валентин Анатолійович; Кафедра хімічної технології композиційних матеріалів; Хіміко-технологічний факультет; Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»Документ Відкритий доступ Багатофункціональні азотвмісні хімічні добавки для цементів з продуктів переробки комунальних відходів(2016) Флейшер, Ганна Юріївна; Свідерський, Валентин Анатолійович; хімічної технології композиційних матеріалів; хіміко-технологічний; Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут"Документ Відкритий доступ Багатофункціональні азотвмісні хімічні добавки для цементів з продуктів переробки комунальних відходів(НТУУ "КПІ", 2016) Флейшер, Ганна Юріївна; хімічної технології композиційних матеріалів; хіміко-технологічний; Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут"Документ Відкритий доступ Безклінкерні неорганічні в'яжучи з використанням багатотоннажного відходу теплових електростанцій – золошлаку та стінові вироби на їх основі(НТУУ «КПІ», 2013) Пащенко, Є. О.; Пащенко Е. А.; Paschenko E. A.; хімічної технології композиційних матеріалів; хіміко-технологічний; Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»Документ Відкритий доступ Будова та механізм утворення неорганічної складової гібридних полімерів на основі сполук алюмінію та поліфеніленів(2018) Головчук, Сергій Анатолійович; Савченко, Денис ОлександровичНа магістерську дисертацію освітньо-кваліфікаційного рівня „магістр” на тему: „Будова та механізм утворення неорганічної складової гібридних полімерів на основі сполук алюмінію та поліфеніленів”: 79 сторінок друкованого тексту, 26 рисунків, 4 таблиці, 64 джерел. Об’єкт дослідження: гібридні органо-неорганічні полімери - їх властивості та будова. Мета роботи: дослідження міцності поліфенолятів алюмінію, будови їх неорганічних фрагментів та можливого механізму їх утворення. В результаті виконання роботи було отримано такі науково-практичні результати: Визначено, що використання поліфенолятів алюмінію дозволяє збільшити міцність виробів з нього на 25 % в порівнянні з використанням композицій на основі поліфенілену з додаванням оксиду алюмінію. Показано, що неорганічні фрагменти поліфенолятів алюмінію мають будову подібну до фрактальної. Алюміній в складі неорганічних фрагментів знаходиться у різному кристалічному стані та має різні ступені окислення, частина атомів алюмінію входить до складу кластерів та ядер комплексних сполук, з'єднаних ковалентними і координаційними зв'язками з органічними фрагментами. Вивчено механізм формування неорганічних фрагментів поліфеноляту алюмінію по принципу знизу-вгору та показано загальну структуру металополімеру. На основі отриманих даних, може бути створений новий клас металополімерних композитів призначений для виготовлення абразивних інструментів із надтвердих матеріалів з високими експлуатаційними характеристиками.Документ Відкритий доступ Білий портландцемент на основі збагаченої сировини при комбінованому способі виробництва(2016) Дорогань, Наталія Олександрівна; Черняк, Лев Павлович; хімічної технології композиційних матеріалів; хіміко-технологічний; Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут"Документ Відкритий доступ Білий портландцемент на основі збагаченої сировини при комбінованому способі виробництва(НТУУ "КПІ", 2016) Дорогань, Наталія Олександрівна; хімічної технології композиційних матеріалів; хіміко-технологічний; Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут"Документ Відкритий доступ Виробництво білого портланцементу сухим способом(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022) Куценко, Олексій Сергійович; Дорогань, Наталія ОлександрівнаМагістерська дисертація викладена на 97 сторінок, містить 6 рисунків, 28 таблиць,, 15 літературних джерел та 1 кресленя. Мета роботи – проектування заводу з виробництва білого цементу з використання вітчизняної сировини продуктивність 500000 т на рік. В проекті підібрано та розраховано сировинні компоненти маси. Представлений матеріальний баланс виробництва та тепловий баланс обертової печі. Розглянуто основні питання з охорони праці та техніки безпеки та розроблено стартап проект, в якому підраховано собівартість продукції, економічна ефективність та доведена конкурентоспроможність виробляємої продукції.Документ Відкритий доступ Виробництво парникової плівки на основі поліетилену методом екструзії(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022) Маковський, Денис Петрович; Миронюк, Олексій ВолодимировичПояснювальна записка до дипломного проєкту на тему: «Виробництво парникової плівки на основі поліетилену методом екструзії»: 77с., 29 табл., 7 рис., 17 джерел. У бакалаврському проекті проаналізовані методи виробництва парникових плівок. Підібрано сировину для виготовлення плівки. Розроблену технологічну схему та підібрано основне обладнання. Проведено розрахунки матеріального балансу та розрахунки потужності основного обладнання. На підставі технологічної схеми обрані засоби автоматичного контролю і керування. Проведено економічні розрахунки виробництва та складено охорону праці.Документ Відкритий доступ Виробництво ПВХ плівки стійкої до дії УФ-опромінення(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022) Слада, Станіслав Сергійович; Сікорський, Олексій ОлексійовичПояснювальна записка до дипломного проєкту на тему: «Виробництво ПВХ плівки стійкої до дії УФ-опромінення»: 77 сторінок, 9 рисунків, 22 таблиць, 14 посилань, 1 додаток. Розроблено проєкт технологічного процесу виготовлення ПВХ плівки стійкої до дії УФ-опромінення. В проєкті обґрунтовано вибір технологічної схеми, сировини та обладнання. Приведено характеристики сировини та обладнання та вимоги нормативних документів до них. Розраховано матеріальний баланс виробництва відповідно до заданої потужності. Наведені описи засобів автоматизації технологічного процесу. Наведено економічні обґрунтування прийнятих інженерних рішень. Наведено основні техніко-економічні показники. Розроблено бізнес-модель реалізації розробки. Робота доповнена проектно-графічною документацією у вигляді креслень та схем.Документ Відкритий доступ Виробництво пластмасових ляльок із додаванням деревного борошна(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022-12) Федорова, Карина Віталіївна; Сікорський, Олексій ОлексійовичПояснювальна записка до дипломного проекту на тему: «Виробництво ляльок з поліетилену із додаванням деревного борошна»: 87 сторінки, 17 рисунків, 25 таблиць, 21 посилання, 2 додатка. Розроблено проект технологічного процесу отримання ляльок з поліетилену методом ротаційного формування із додаванням деревного борошна. В проекті обґрунтовано вибір технологічної схеми, сировини та обладнання. Приведено характеристики сировини та обладнання, вимоги нормативних документів до них. Розраховано матеріальний баланс виробництва відповідно до заданої потужності, представлено тепловий баланс. Наведені описи засобів автоматизації технологічного процесу. Розглянуто заходи з охорони праці та безпеки життєдіяльності. Дано аналіз небезпечних і шкідливих виробничих факторів, визначена категорія приміщення за пожеже - та вибухонебезпечністю. Наведено основні техніко-економічні показники. Робота доповнена проектно-графічною документацією у вигляді креслень та схем.Документ Відкритий доступ Виробництво повітряно-бульбашкової плівки для пакування(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021-12) Лобановский, Олександр Олександрович; Пахомова, Вікторія МиколаївнаПояснювальна записка до магістерської дисертації на тему: «Виробництво повітряно-бульбашкової плівки для пакування»: 113 сторінок, 11 рисунків, 43 таблиць, 18 джерел, 2 додатків. В дипломній роботі обґрунтовано вибір технологічної схеми, сировини та обладнання. Приведено характеристики сировини та обладнання та вимоги нормативних документів до них. Розраховано матеріальний баланс. Зроблено технологічні, механічні та теплотехнічні розрахунки. Наведені описи засобів автоматизації технологічного процесу. Розглянуто заходи з охорони праці та безпеки життєдіяльності. Дано аналіз небезпечних і шкідливих виробничих факторів, визначена категорія приміщення за пожеже - та вибухонебезпечністю. Розроблено стартап проект. Наведено основні техніко-економічні показники. Робота доповнена проектно-графічною документацією у вигляді креслень та схем.Документ Відкритий доступ Виробництво портландцементу. Відділення підготовки сировини(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022) Моренець, Юлія Сергіївна; Глуховський, Владислав ВікторовичПояснювальна записка по дипломному проекту на тему: «Виготовлення портландцементу. Відділення підготовки сировини.»: 93 с., 9 рис., 27 таб., 16 джерел. В проекті наведено принцип дії та конструкцію основного та допоміжного обладнання. Розраховано матеріальний баланс основного обладнання, в якому бере участь млин Аерофол, розглянуто його призначення та місце в технологічній схемі. Передбачена автоматизація млину « Аерофол» та допоміжних механізмів. Представлено техніко-економічне обґрунтування будівництва заводу з виробництва портландцементу сухим способом із застосуванням конкретного виду палива. Приведено відомості про охорону праці та навколишнього середовища.Документ Відкритий доступ Виробництво силікатної цегли. Автоклавне відділення(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022) Полупан, Олександр Станіславович; Коваленко, Юрій ОлексійовичБакалаврський проект викладений на 79 сторінок,містить 3 рисунків, 19 таблиць, 18 використаних посилань, додатків 1 та 4 креслення. Мета роботи – проектування автоклавного відділення з виробництва силікатної цегли. Розроблено проект технологічного процесу виготовлення силікатної цегли шляхом отримання силікатної маси з піску та гашеного вапна, та подальшого її автоклавування. У проекті обґрунтовано вибір технологічної схеми виробництва силікатної цегли. Приведені характеристики вихідних матеріалів, готового продукту та вимоги нормативних документів до матеріалів. У ході роботи було пораховано матеріальний баланс автоклаву та кількість одиниць основного та допоміжного обладнання. Складено схему автоматичного контролю і керування процесом автоклавування. Виконано економіко-організаційні розрахунки підприємства. Проведено аналіз шкідливих небезпечних виробничих факторів на об'єкті проекту, та розроблено низку технологічних рішень із охорони праці.Документ Відкритий доступ Виробництво тонера-порошку для лазерного друку на основі поліакрилатів(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022) Сорокіна, Іріна Олегівна; Миронюк, Олексій ВолодимировичПояснювальна записка до дипломного проєкту на тему: «Виробництво тонера-порошку для лазерного друку на основі поліакрилатів» : 100 с., 20 табл., 15 рис., 19 джерело. В дипломному проєкті був складений процес виробництва тонера-порошку для лазерного друку на основі поліакрилатів. Було розроблено загальну рецептуру та технологію виробництва. Обґрунтовано вибір технологічної схеми. Виконані розрахунки основного обладнання, теплового балансу та якості готової продукції. Наведено схему автоматичного контролю і керування, також запропоновані технічні рішення з охорони довкілля. Розроблено економіко-організаційну частину проєкту.