Композиційні матеріали'2023

Постійне посилання зібрання

Монографія містить матеріали доповідей, у яких висвітлюються сучасні проблеми в технології композиційних матеріалів, розглядаються методи, розробки, обладнання та впровадження нових технологічних рішень, фундаментальні проблеми створення нових композицій на основі неорганічних та полімерних матеріалів.

Переглянути

Нові надходження

Зараз показуємо 1 - 20 з 41
  • ДокументВідкритий доступ
    Clay-based fillers as heat-resistant organosilicon coatings properties modifiers
    (Liha-Pres, 2023) Bikhalets, Tetyana; Pakhomova, Viktoria
    One of the aspects of creating resource- and energysaving technologies in one of the most energy-intensive industries – cement is being solved. The effect of energy saving was studied by increasing the corrosion resistance of the operation of units, in particular, dedusting units. The effect of fillers on the performance properties of organosilicon coatings, which are used to protect the inner surface of electrostatic precipitators, has been determined.
  • ДокументВідкритий доступ
    Вплив алюмосилікатних мікросфер на формувальні та механічні властивості пластичної глинистої сировини
    (Liha-Pres, 2023) Тобілко, Вікторія; Павленко, Володимир
    Досліджено вплив добаки алюмосилікатних мікросфер на формувальні та механічні властивості пластичної керамічної сировини. Вивчено фазовий, мінералогічний та хімічний склади основного глинистого компоненту та добавки до нього. Показано, що із збільшенням вмісту мікросфер у масі число пластичноті змінюється несуттєво, а водопоглинання і поруватість ростуть, що суттєво впливає на міцність зразків.
  • ДокументВідкритий доступ
    Методи 3D-друку виробів технічної кераміки
    (Liha-Pres, 2023) Фоменко, Ольга; Бондарєва, Антоніна; Тобілко, Вікторія
    Проведено літературний огляд технологій 3D-друку для виготовлення виробів технічної кераміки. Представлено короткий опис різних методів, їх переваги та недоліки. Показано, що за допомогою них можна одержувати керамічні вироби складної форми, які важко виготовити традиційними способами формування. Встановлено перспективність використання 3D-друку керамічних виробів для мікроелектроніки, медицини, енергетичної галузі тощо.
  • ДокументВідкритий доступ
    Підвищення термічної стабільності ITO плівок
    (Liha-Pres, 2023) Шолом, Анастасія; Яценко, Артем
    Об’єктом дослідження є електропровідні прозорі ІТО (Indium Tin Oxide) покриття, отримані піролітичним методом на силікатному склі, які знайшли широке застосування у фотовольтації, мікроелектроніці, оптичному приладобудуванні та ін. Предметом дослідження є термічна стабільність таких покриттів та можливих варіантів її підвищення. Розглянуте в дослідженні рішення стосується використання композитної (багатошарової) структури ІТО покриття з різним хімічним складом замість одношарового. Для уникнення впливу інших факторів хімічний склад шарів обрано в одній системі In2O3–SnO2, проте з різним співвідношенням компонентів. Показано, що спостерігається підвищення термічної стійкості отриманих піролітичним методом на силікатному склі прозорих електропровідних ІТО плівок шляхом створення багатошарової структури в якій зовнішній по відношенню до скла шар має хімічний склад 10 ат. % In2O3 + 90 ат. % SnO2 , а внутрішній складається з 90 ат. % In2O3 + 10 ат. % SnO2 , відповідно. Такий варіант розташування шарів показав збільшення досліджуваної термічної стійкості у порівнянні зі зразками з оберненим варіантом розташування шарів та вихідним звичайним одношаровим покриттям складу 90 ат. % In2O3 + 10 ат. % SnO2 . Вплив кількості шарів у даній роботі не досліджувався. Термічну стійкість оцінювали методом порівняння за величиною питомого поверхневого опору в залежності від температури та тривалості витримки. Ефективність запропонованого рішення підтверджується більшою термічною стабільністю композитної плівки за другим варіантом у порівнянні з першим та третім в досліджуваному діапазоні температур.
  • ДокументВідкритий доступ
    Теплофізика процесу спінювання піноскла
    (Liha-Pres, 2023) Племянніков, Микола; Цвір, Дарина
    Досліджуються теплообмінні процеси при утворенні піноскла. Експериментально отримані температурні профілі у зразку під час піноутворення. Температурні дані отримані шляхом точкових вимірів оголеними спаями термопар. За еволюцією температурного поля розраховані коефіцієнти температуропровідності, що діють. Розрахунок проведено шляхом вирішення зворотної задачі теплопровідності методів кінцевих різниць. Виявлено аномалії температурного поля, які пояснюються складним механізмом теплообміну та екзотермічними процесами.
  • ДокументВідкритий доступ
    Гранульовані керамічні матеріали для захисту навколишнього середовища
    (Liha-Pres, 2023) Германюк, Максим; Бондарєва, Антоніна
    Одержано гранульовані керамічні матеріали на основі каолініту та нульвалентного заліза для захисту навколишнього середовища. Встановлено, що додавання до складу керамічної маси пороутворювачів дозволяє збільшити кількість нанесеного шару нульвалентного заліза на поверхню гранул. Вивчено механічні та фізико-хімічні властивості отриманих матеріалів. Показано, що залізовмісні гранули є перспективними матеріалами для захисту навколишнього середовища, а саме можуть використовуватись як сорбенти для доочищення стічних вод від забруднень важкими металами.
  • ДокументВідкритий доступ
    Місцева мінеральна сировина Київської області як основа сучасних будівельних матеріалів
    (Liha-Pres, 2023) Спасьонова, Лариса; Суббота, Ірина; Оленчук, Катерина
    Об’єктом дослідження є властивості керамічних мас на основі місцевої легкоплавкої глинистої сировини Київської області України шляхом регулювання хіміко-мінералогічного складу та технологічних режимів. Для виробництва матеріалів будівельного призначення застосовують в основному полімінеральні глинисті композиції з додаванням природної мінеральної сировини. Для ефективного застосування цих матеріалів необхідно вивчити їх технологічні властивості. Тому актуальним залишається питання дослідження мас на основі легкоплавких глин для виробництва будівельної кераміки. Для вирішення поставленої задачі з одержання керамічного матеріалу з місцевої сировини використовували сучасні фізико-хімічні і фізико-технологічні методи дослідження сировинних матеріалів і мас на їх основі. Проведені дослідження свідчать, що місцева мінеральна сировина при відпрацюванні технологічних режимів може бути використана для виробництва будівельної кераміки, яка так необхідна буде після закінчення воєнного стану і для відновлення України.
  • ДокументВідкритий доступ
    Керамічні сорбційні матеріали на основі каоліну
    (Liha-Pres, 2023) Павленко, Володимир; Тобілко, Вікторія; Бондарєва, Антоніна
    Представлені результати розробки термохімічного методу отримання поруватих матеріалів мулітової структури. Показано, що сорбційні властивості можуть бути покращені шляхом нанесення шару цеоліту.
  • ДокументВідкритий доступ
    Утилізація відходів металургійних виробництв з використанням скляних технологій
    (Liha-Pres, 2023) Жданюк, Наталія; Криворучко, Катерина
    У роботі вивчено можливість утилізацїї відходів збагачення залізних руд за скляною технологією. Вивчено вплив добавок MgO и Na2O до відходів рудозбагачення на технологічні характеристики синтезованого скла. Встановлено оптимальну температуру синтезу, відпалу та кристалізації зразків скла у системі (Fe2O3-FeO)-SiO2- MgO-Na2O. Розроблено склади нових склокристалічних матеріалів з декоративними властивостями, що дозволить утилізувати відходи рудозбагачення залізних руд та значно підвищити рівень екологічної безпеки району їх накопичення.
  • ДокументВідкритий доступ
    Використання відходів деревообробної промисловості у виробництві керамічних будівельних матеріалів
    (Liha-Pres, 2023) Суббота, Ірина; Спасьонова, Лариса; Фесун, Катерина
    Метою дослідження було вивчення властивостей керамічних мас на основі місцевої мінеральної сировини шляхом модифікації її відходами деревообробної промисловості. Сучасні будівельні матеріали є довговічними, екологічними та природними. Вони забезпечують підвищену комфортність будівель завдяки створенню сприятливого температурного клімату та вологості приміщень. Застосування промислових відходів у виробництві будівельних матеріалів сприяє зниженню матеріалоємності та енергоємності виробництва. Також впровадження вторинної сировини дозволяє зменшити використання мінеральних ресурсів і знизити собівартість готової продукції. Для виробництва матеріалів будівельного призначення застосовували місцеву полімінеральну глинисту сировину в композиції з відходами деревообробної промисловості. Результати проведених досліджень показали, що оптимальна міцність зразків досягається при використанні сировинної суміші і добавок, що вигорають, однакової дисперсності. Встановлено, що збільшення дисперсності добавок, що вигорають, і температури випалу зразків сприяє збільшенню міцності отриманих матеріалів.
  • ДокументВідкритий доступ
    Вплив кристалічної модифікації C3A портландцементного клінкеру на рухомість бетонної суміші
    (Liha-Pres, 2023) Бєлоград, Aнастасія
    Портландцементний клінкер містить кубічну та орторомбічну форми алюмінату кальцію, окремо або в комбінації, де моноклінної модифікації не спостерігається. Було проведено дослідження утворення різних поліморфних модифікацій трикальцієвого алюмінту 3CaOAl2O3, присутніх у портландцементному клінкері, виробленого з різною кількістю оксиду натрію та калію у співвідношенні з оксидом сульфуру (IV) в сировинній суміші та їх впливу на реологічну поведінку цементів, що містять 3CaOAl2O3 кубічної та/або орторомбічної модифікації, у бетоні.
  • ДокументВідкритий доступ
    Гальванічні відходи промисловості як барвники в композиційних матеріалах
    (Liha-Pres, 2023) Маслянчук, Марія; Дорогань, Наталія; Мірошниченко, Юлія; Черняк, Лев; Шнирук, Олег
    Основою даного пошукового ініціативного дослідження стало вивчення результативності застосування відходів гальванічного вироб ництва машинобудівних підприємств України як барвників, що забезпе чують декоративні властивості будівельних матеріалів та архітектурну виразність споруд.
  • ДокументВідкритий доступ
    Вплив активних мінеральних добавок на водопотребу цементних композицій
    (Liha-Pres, 2023) Глуховський, Ігор; Глуховський, Владислав; Тупиця, Ольга
    Встановлено вплив виду та кількості активних мінеральних добавок до цементу на водопотребу кінцевого продукту. Досліджено зміну водоцементного відношення тіста нормальної густини у цементах з добавками.
  • ДокументВідкритий доступ
    Аналіз властивостей поверхні наповнювачів полімерних композитів
    (Liha-Pres, 2023) Мельник, Любов; Рогізний, Євгеній
    Об’єктом дослідження стали дисперсні наповнювачі: андезит, цеоліт, перліт, зола виносу Бурштинської та Курахівської ТЕС, червоний шлам та червоний шлам випалений з додаванням 20 мас. % глини. Визначено густину дослідних наповнювачів і встановлено, що вона варіюється від 1,82 до 3,14 г/см3 . Насипна густина змінюється в межах від 0,81 до 1,42 г/см3 . Всі дослідні наповнювачі є гідрофільними максимальний кут змочування є 83, зафіксовано для цеоліту, який в свою чергу має найнижчу поверхневу енергію 33,07 Дж/м2 .
  • ДокументВідкритий доступ
    Аспекти використання відходів теплоенергетики в хімічній технології цементу
    (Liha-Pres, 2023) Дорогань, Наталія; Черняк, Лев; Носанчук, Тетяна
    Досліджено можливість виготовлення цементу з застосуванням золи виносу ТЕС як компоненту вихідної сировинної суміші. Із застосуванням компʼютерної програми «Клінкер» проведено розрахунки та аналіз можливого вмісту вказаних відходів в суміші на основі системи вапняк-глина. Визначено склад суміші з вмістом 8,5 мас. % золи виносу. Показано особливості формування фазового складу при випалі з максимальною температурою 1400 С та властивостей мінерального в’яжучого.
  • ДокументВідкритий доступ
    Usage of specific terminology and their interpretation in modern studies of properties of composite materials – a review
    (Liha-Pres, 2023) Kovalenko, Yurii; Tokarchuk, Volodymyr
    Quality of cement based composites such as concrete, stucco, dry mixes etc., are characterized by definition of their physical characteristics. Mostly they are: mechanical, water retention, work time, setting time and rheology. In recent studies most of the characteristics of composites divided into groups that received common name. Strength based studies, durability etc. are relate to the physical-mechanical properties. Whilst some authors relate setting time, workflow, consistency and etc. to the rheological properties. This paper presents review and comparison of different works on question of modern determination by studies on definition of the terminology for physical and rheological properties.
  • ДокументВідкритий доступ
    Конструкційні елементи на основі ніздрюватих бетонів зі склоцементним армуванням
    (Liha-Pres, 2023) Глуховський, Ігор; Глуховський, Владислав; Тупиця, Ольга
    Встановлені експлуатаційних характеристик склоцементних композицій, що твердіють у нормальних умовах та показана можливість виготовлення ніздрюватих стінових елементів, армованих скловолокнистою арматурою.
  • ДокументВідкритий доступ
    Енергетичний стан поверхні дисперсних оксидів
    (Liha-Pres, 2023) Береговий, Тарас; Мережко, Ніна; Свідерський, Валентин; Нудченко, Людмила
    Ефективність застосування дисперсних оксидів в складі композиційних матеріалів різного функціонального призначення в значній мірі визначається фізико-хімічними властивостями їх поверхні. Не менш важливим фактором являється і стабільність останніх в процесі експлуатації. Однак дані дані відносно таких особливостей дуже обмежені, тому метою статті є кількісна оцінка складу, енергетичного стану та адсорційної здатності ряду оксидів II–IV груп періодичної системи, що використовуються в якості наповнювачів або слугують складовими компонентами різних композитів. Методами, що базуються на різних фізичних принципах (змочуваності полярними і неполярними рідинами, діелектричними властивостями, ІЧ-спектроскопія, комплексний термічний аналіз) оцінений енергетичний стан поверхні дисперсних оксидів та його зміни в процесі дії вологого середовища з мікроорганізмами. Виявлено рівень розвитку деструкційних процесів та найбільш стабільні оксидні матеріали (Al2O3 та його модифікації). Одержані результати можуть знайти застосування в промислових і біологічних процесах.
  • ДокументВідкритий доступ
    Composite of cellulose-nanofiber-reinforced cellulose acetate butyrate: improvement of mechanical strength by cross-linking of hydroxyl groups
    (Liha-Pres, 2023) Milotskyi, Romain; Serizawa, Ryo; Sharma, Gyanendra; Wada, Naoki; Takahashi, Kenji
    Today, biocomposites produced from a bio-based filler and bio based matrix are a great attraction, which can present desired functionalities at a reasonable cost. In this study, cellulose laminates were prepared by using CNF as a filler and cellulose acetate butyrate (CAB) as the polymer matrix. Cellulose composite material was manufactured by sandwiching CNF reinforcement filler between CAB matrices using the hot-press technique. The cross-linking agent polyisocyanurate D376N (STABiO™) was applied to improve the adhesion between the matrix and filler. The optimal manufacturing conditions (cross-linker amount, hot-press pressure, and time) were investigated. When 14.3 wt. % of the cross-linking agent to the total weight of CNF and CAB was added, the tensile strength and flexural strength were improved by 72.4% and 16.3%, respectively, compared with neat CAB. It was concluded that this increase in strength is a result of both: cross-linking between the CNF sheets as well as the cross linking occurring at the CNF/CAB interface.
  • ДокументВідкритий доступ
    Spray-printing of composite gas diffusion electrodes with controllable porosity and hydrophobicity based on nanoparticles and polymeric binder
    (Liha-Pres, 2023) Liyong Xi; Puiki Leung; Yong Zuo
    This research evaluates the effectiveness of various composite Gas Diffusion Electrode (GDE) architectures for carbon dioxide reduction. The study employs a flexible spray printing technique to create hydrophobic porous structures using a blend of carbon or metal nanopowders and a polymeric binder. The resulting porous layers serve as different electrode layers, including Gas Diffusion Layers (GDLs), Microporous Layers (MPLs), and catalyst supports, which can enhance the activity and hydrophobicity of GDEs. The study finds that the increased surface roughness (porous structures) and Polyvinylidene fluoride (PVDF) content in these porous layers improve their hydrophobicity/flooding tolerance. The study demonstrates that the selective production of ethylene can be sustained for over 10 hours at a high current density of –200 mA cm–2 when porous MPL and catalyst support layers are added. The use of hydrophobic porous structures as electrode layers can provide a cost-effective and scalable approach to enhance the hydrophobicity and activity of GDEs. Furthermore, the extended duration of electrolysis using these porous layers has the potential to create more efficient and sustainable electrocatalysts for carbon dioxide reduction.