ТОМ 97, №6
ФИЗИКА РАЗДЕЛЕНИЯ ИЗОТОПОВ В СВЕРХСИЛЬНЫХ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ ПОЛЯХ: ДОСТИЖЕНИЯ И НЕРЕШЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ
Представлен обзор результатов, полученных группой из НИЯУ МИФИ в ходе компьютерного моделирования газовой динамики и разделения изотопных смесей в газовых центрифугах со сверхбыстрым вращением ротора. Обсуждается физика полученных закономерностей, а также нерешенные проблемы.
Автор:
С. В. Боговалов, И. В. Тронин
Ключевые слова:
газовая центрифуга, разделение изотопов, газовая динамика, компьютерное моделирование
Стр:
1425
КОМБИНИРОВАННЫЕ ПРОЦЕССЫ РАЗДЕЛЕНИЯ ИЗОТОПОВ ЛЕГКИХ ЭЛЕМЕНТОВ: ИСТОРИЯ И БЛИЖАЙШИЕ ПЕРСПЕКТИВЫ
С исторической точки зрения рассмотрены варианты комбинированных технологий разделения изотопов легких химических элементов с использованием как термодинамически обратимых, так и необратимых методов разделения. Указаны основные критерии оценки эффективности сочетания различных
процессов разделения изотопов. На основе указанных критериев проанализирован ряд задач получения высокообогащенных изотопов углерод-13 и бор-10.
Автор:
А. В. Хорошилов
Ключевые слова:
изотопы легких химических элементов, разделение изотопов, ректификация, химический изотопный обмен, лазерный метод, газоцентробежный метод, комбинированные технологии
Стр:
1434
ЭФФЕКТИВНОСТИ НЕСМЕШИВАЮЩЕГО (ИДЕАЛЬНОГО) И СМЕШИВАЮЩЕГО КАСКАДОВ С ЗАВИСЯЩИМИ ОТ ПАРАМЕТРОВ СТУПЕНИ КОЭФФИЦИЕНТАМИ РАЗДЕЛЕНИЯ
Проведено сравнение эффективностей оптимальных смешивающего и несмешивающего (идеального)
каскадов, состоящих из ступеней, коэффициенты разделения смеси на которых зависят от их параметров. Установлено, что оптимизированный смешивающий каскад может иметь меньшее количество
центрифуг, чем несмешивающий каскад, разделительная способность ступеней которого отклоняется
от оптимальной на 1–10%. Для оптимального смешивающего каскада такое отклонение меньше. Это
можно объяснить тем, что требование выполнения условия несмешивания в узлах соединения потоков сужает область поиска параметров каскада, исключая тем самым более эффективные варианты решения
разделительной задачи
Автор:
А. Р. Мустафин, А. Ю. Смирнов, Г. А. Сулаберидзе
Ключевые слова:
разделение изотопов, бинарная смесь, обогащение урана, газовая центрифуга, разделительный каскад
Стр:
1442
БАРОДИФФУЗИОННЫЙ МЕХАНИЗМ РАЗДЕЛЕНИЯ ИЗОТОПНОЙ ГАЗОВОЙ СМЕСИ В СВЕРХСИЛЬНЫХ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ ПОЛЯХ ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ АКУСТИЧЕСКОЙ ВОЛНЫ
Во вращающемся газе в сверхсильном центробежном поле под действием волн возникают новые механизмы разделения бинарной изотопной газовой смеси, которых нет в неподвижном газе. В данной работе
проведен анализ этих механизмов. Детально рассмотрен механизм разделения, связанный с бародиффузией газа, возникающей из-за различий между радиальными распределениями возмущения давления в волне
и давления в невозмущенном газе. Получены зависимости разделения от частоты и амплитуды волны за
счет бародиффузионного механизма.
Автор:
С. В. Боговалов, Д. Н. Джуля, И. В. Тронин
Ключевые слова:
газовая центрифуга, разделение изотопов, газовая динамика, компьютерное моделирование
Стр:
1451
ПЕРЕРАБОТКА БОЛЬШИХ ОБЪЕМОВ ТРИТИРОВАННОЙ ВОДЫ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ РАЗДЕЛЕНИЯ ИЗОТОПОВ ВОДОРОДА
Анализируется сегодняшнее состояние проблемы обращения с тритированной водой, образующейся на
различных объектах атомной отрасли. Подход к очистке потоков такой воды от трития зависит от его
концентрации в воде и от содержания в ней другого изотопа водорода –– дейтерия. Рассматривается
применение различных физико-химических методов разделения изотопов водорода для очистки тритированной воды с высокой концентрацией дейтерия и его природным содержанием. Поскольку детритизация
тяжеловодных потоков в настоящее время реализована в достаточно крупных масштабах, а проблема
очистки от трития легкой воды пока находится в стадии обсуждения, проводится сравнительная расчетная оценка размеров разделительных установок детритизации легкой воды на основе технологий дистилляции воды и химического изотопного обмена водорода с водой.
Автор:
М. Б. Розенкевич, И. Л. Растунова
Ключевые слова:
радиоактивный изотоп водорода, детритизация воды, физико-химические методы, разделение изотопов, многоступенчатые установки
Стр:
1462
ANALYSIS OF CASCADES COMPOSED OF TWO TYPES OF SEPARATORS BASED ON THE SEGMENTED Q-CASCADE
It is possible that an isotope separation cascade uses two types of separators having different separation
factors. Arrangement of the separators in the cascade may affect its separation performance and, therefore, finding
the appropriate arrangement is of interest in practice. Six arrangements are considered, four of which have the
schemes of a single cascade with four segments, and two have the schemes of a double cascade with two segments
on each cascade. Based on the segmented Q-cascade, different separators are installed in different segments.
Taking the cascade relative total flow as the objective of optimization, analyses are performed on the relations of
the relative total flow with separation factors and the ratio of the two separators. The results show that different
arrangements result in different performances, which can be significant. The double cascade scheme is the best.
Автор:
Shi Zeng and Hangyu Dong
Ключевые слова:
isotope separation, cascade, segmented Q-cascade, heterogeneous separator
Стр:
1472
ОБОСНОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ 177Lu НА СРЕДНЕПОТОЧНОМ РЕАКТОРЕ ИРТ-Т
Рассматривается возможность получения радионуклида 177Lu на среднепоточном исследовательском ядерном реакторе ИРТ-Т. Представлены результаты моделирования нейтронного спектра центрального канала ЦЭК-1 исследовательского ядерного реактора ИРТ-Т в программе MCU, расчетов наработки 177Lu из 176Yb2O3 в нейтронном поле ЦЭК-1 и мощности доз от различных радионуклидов на расстоянии 1 м и экспериментов по наработке 177Lu и его выделению. Результаты расчетов и экспериментов согласуется с погрешностью не более 10% для 177Lu. Проведенные расчеты и эксперименты позволили сделать предварительную оценку активности радионуклида 177Lu, который можно получить на исследовательском ядерном реакторе ИРТ-Т, а также определить радиационную защиту, необходимую для работы с
радиоактивными иттербием и лютецием.
Автор:
И. А. Ушаков, В. В. Зукау, Е. А. Нестеров, Н. В. Смольников, Е. А. Шелихова, Е. С. Доняева
Ключевые слова:
хроматография, лютеций, иттербий, разделение, ядерный реактор
Стр:
1478
3D NUMERICAL SIMULATION OF THE DRIVER EFFECT OF A CURVED SCOOP ON THE FLOW FIELD IN A GAS CENTRIFUGE
In order to figure out the driver effect of a curved scoop on three-dimensional flow field in a gas centrifuge (GC),
a double-chamber DC was used as the research object. 3D Navier–Stokes equations were solved by the semidiscrete
finite volume method with high precision. Numerical results show that there are a bow-shaped shock wave and a
detached body shock wave being generated around the scoop. After the shock wave enters the separation chamber,
it moves along a spiral trajectory, which leads to the disturbance of physical variables. Compared with other
positions in the rotor, the gas pressure close to the side wall undergoes a more obvious change. The significant axial
velocity disturbance is distributed close to the artificial inner boundary, but the main mass transfer of gas occurs
near the side wall. The variation of angular integration of axial mass flux in radial direction indicates that there
are 3 axial circulations in the separation chamber
Автор:
Dongyang Huang and Dongjun Jiang
Ключевые слова:
gas centrifuge, 3D flow field, scoop, shock wave, spiral wave, disturbance
Стр:
1487
ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ ЭКСПЕРИМЕНТА НА ВОССТАНОВЛЕНИЕ ФУНКЦИИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПОР ПО РАЗМЕРАМ
Знание информации о структуре нанопористых материалов является ключевым для понимания процессов тепломассообмена и катализа, а также для предсказания поведения нанопористых материалов для различных приложений. Оценка влияния различных факторов на процесс заполнения нанопористого материала несмачивающей жидкостью является важным моментом для развития отечественной жидкостной порометрии и методик обработки результатов экспериментов при восстановлении функции распределения пор по размерам. В данной работе представлены результаты исследования влияния различных условий эксперимента на заполнение несмачивающей жидкостью (дистиллированная вода, глицерин, этиленгликоль) гидрофобизированного силикагеля Fluka 100 C8. На основе экспериментальных данных восстановлены функции распределения пор по размерам. Показано, что функции распределения в пределах
погрешности совпадают для всех экспериментов в случае использования в качестве несмачивающей жидкости дистиллированной воды
Автор:
В. Д. Асафова, С. А. Кулаков, С. А. Бортникова, А. А. Белогорлов
Ключевые слова:
нанопористый материал, несмачивающая жидкость, жидкостная порометрия, функция распределения пор по размерам
Стр:
1502
ВЛИЯНИЕ СОСТАВА НЕСМАЧИВАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ НА КИНЕТИКУ ВЫТЕКАНИЯ ИЗ НАНОПОРИСТОГО МАТЕРИАЛА
Представлены результаты исследования влияния состава несмачивающей жидкости (дистиллированная вода, физиологический раствор, раствор доксорубицина) на кинетику вытекания из гидрофобизированного силикагеля Fluka 100 C18. Была проведена серия измерений заполнения−вытекания исследованных систем в диапазоне температур 5–40o
C со временем ожидания между циклами 10−1000 с. Получены значения доли невытекшей жидкости из пористого материала от времени и температуры, а также восстановлены функции распределения пор по размерам для невытекшей жидкости. Обнаружено уменьшение
доли невытекшей жидкости при увеличении температуры и времени ожидания. Из полученных результатов следует, что определение кинетики вытекания раствора доксорубицина с концентрацией до 1 мкМ
можно проводить без использования лекарственного препарата
Автор:
В. Д. Асафова, С. А. Кулаков, С. А. Бортникова, А. А. Белогорлов
Ключевые слова:
нанопористый материал, несмачивающая жидкость, жидкостная порометрия, релаксация несмачивающей жидкости
Стр:
1507
ВЛИЯНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК НАНОПОРИСТОГО МАТЕРИАЛА НА ТЕЧЕНИЕ НЕСМАЧИВАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ ПРИ ИМПУЛЬСНОМ ВОЗДЕЙСТВИИ
Исследовано влияние параметров нанопористого материала (масса, размер пор, модификация поверхности) на характер отклика системы нанопористый материал–несмачивающая жидкость на импульсное (ударное) воздействие. Проведены серии экспериментов с нанопористыми материалами Fluka 100 C18
(#60756-50G), Fluka 90 C18 (#60757-50G), Fluka 100 C8 (#60755-50G) и дистиллированной водой при различных массах образцов в системе и различных энергиях ударного воздействия. Получены энергии, затрачиваемые на заполнение исследуемых образцов дистиллированной водой и на ее последующее вытекание
из них, и вычислена максимальная скорость течения дистиллированной воды в нанопорах образцов. На основе полученных зависимостей сделаны выводы о влиянии параметров исследуемых материалов и энергии
удара на отклик системы нанопористый материал–несмачивающая жидкость на внешнее импульсное
воздействие.
Автор:
И. А. Хлистунов , А. А. Белогорлов
Ключевые слова:
несмачивающая жидкость, нанопористый материал, течение, импульсное воздействие
Стр:
1513
РЕЛАКСАЦИЯ НЕСМАЧИВАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ, ДИСПЕРГИРОВАННОЙ В ЧАСТИЧНО ЗАПОЛНЕННОМ НАНОПОРИСТОМ МАТЕРИАЛЕ
Представлены результаты экспериментального исследования метастабильных состояний несмачивающей жидкости (дистиллированная вода), диспергированной в пространстве пор гидрофобизированного силикагеля Fluka 100 C18 в условиях частичного заполнения. Были получены результаты для 10 и 22o
С при
разной степени заполнения (от 11 до 100%) на временах ожидания от 1 до 1000 секунд. Согласно полученным данным определена зависимость доли быстрых состояний от начальной степени заполнения при
различных температурах. Показано, что увеличение температуры и увеличение первоначально заполненной доли объема нанопористого материала приводит к росту доли быстрых состояний с характерным
временем вытекания порядка нескольких секунд.
Автор:
С. А. Бортникова, А. А. Белогорлов
Ключевые слова:
нанопористый материал, несмачивающая жидкость, метастабильные состояния, релаксация несмачивающей жидкости
Стр:
1519
ГРАДИЕНТНЫЕ УГЛЕРОДНЫЕ КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ТЕХНОЛОГИЙ ПЕРЕРАБОТКИ ВОДОРОДА
Рассмотрено современное состояние вопроса получения материалов газодиффузионных слоев на основе углеродных войлоков. Показано, что природа гидрофобизирующего полимера (поливинилиденфторид, политетрафторэтилен) не оказывает принципиального влияния на краевой угол смачивания водой, однако имеет принципиальное значение с точки зрения регулирования макропористой структуры и поверхностного электросопротивления получаемых материалов. Так, политетрафторэтилен концентрируется преимущественно в приповерхностных слоях, а поливинилиденфторид равномерно распределяется по толщине углеродной подложки. Кроме того, концентрация пропиточного раствора или суспензии фторопласта позволяет эффективно регулировать поверхностные свойства войлоков, что может быть непосредственно использовано при разработке газодиффузионных слоев топливных элементов. В целом, использование углеродных войлоков на основе вискозных волокон позволяет получать газодиффузионные материалы с уровнем поверхностного электросопротивления менее 1 Ом/м2
.
Автор:
Е. А. Данилов, А. Б. Шахназарова , О. Н. Волкова , Д. С. Крисова, В. М. Самойлов, А. Р. Гареев
Ключевые слова:
газодиффузионный слой, углеродный войлок, гидрофобизация, пористость, электропроводность, топливный элемент
Стр:
1524
ПОЛУЧЕНИЕ ВЫСОКОПРОНИЦАЕМЫХ ПОРИСТЫХ ПОДЛОЖЕК ИЗ ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛА
Получена высокопроницаемая пористая мембрана с селективным слоем из полиакрилонитрила на нетканой подложке из полиэтилентерефталата с размером пор 56 нм, которая обладает проницаемостью по воде 310 л/(м2 ⋅ ч ⋅ атм), что делает ее перспективной для использования в качестве подложки при
создании газоразделительных и нанофильтрационных мембран.
Автор:
А. П. Небесская, А. В. Балынин, А. А. Юшкин, А. В. Волков
Ключевые слова:
композиционная мембрана, ультрафильтрация, полиакрилонитрил, подложка
Стр:
1533
МЕМБРАННЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ВОДОРОДА ИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ
Рассматриваются современные промышленные материалы для изготовления мембран, ориентированных на выделение водорода из технологических газовых смесей. Приведены механизмы разделения газов на
мембранах из различных материалов. Показаны принципиальные преимущества и недостатки полимерных и металлических мембран, а также направления их развития
Автор:
А. В. Варежкин
Ключевые слова:
водород, мембрана, полимер, полиимид, палладий, проницаемость, селективность
Стр:
1539
НЕТКАНЫЕ КАЛАНДРИРОВАННЫЕ СОПОЛИ(УРЕТАН-ИМИДНЫЕ) МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИИ РАСТВОРОВ, СОДЕРЖАЩИХ АГРЕССИВНЫЕ АМИДНЫЕ РАСТВОРИТЕЛИ
На основе диангидридов ароматических тетракарбоновых кислот (пиромеллитовый, дифенилоксид тетракарбоновый), диаминодифенилового эфира, толуилендиизоцианата и поликапролактона синтезированы сополи(уретан-имиды). Полученные сополимеры по своим механическим свойствам являются термопластами. Форполимеры сополимеров были подвергнуты электроосаждению из их растворов в амидных
растворителях. В результате получены полимерные маты со структурой переплетенных цилиндрических
микроволокон. Методом высокотемпературного каландрирования проведена структурная компактизация
матов и определены их деформационно-прочностные свойства и пористость. По результатам анализа
свойств полученных каландрированных матов сделано заключение о перспективности их использования
при создании мембран для ультрафильтрации кислых водных растворов и растворов амидных растворителей, используемых в фармацевтике.
Автор:
А. С. Нестерова, Е. М. Иванькова, Г. В. Ваганов, А. Л. Диденко, А. М. Камалов, Е. Н. Попова, Т. С. Анохина, И. Л. Борисов, В. Е. Крафт, В. Е. Юдин, А. О. Малахов, В. В. Кудрявцев
Ключевые слова:
полиимиды, сополи(уретан-имиды), электропрядение, каландрированные маты, морфология, механические свойства, фильтрационные материалы
Стр:
1550
СОЗДАНИЕ УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИОННЫХ ПОЛОВОЛОКОННЫХ МЕМБРАН НА ОСНОВЕ ПОЛИФЕНИЛЕНСУЛЬФОНА С РАЗЛИЧНОЙ ХИМИЧЕСКОЙ СТРУКТУРОЙ КОНЦЕВЫХ ГРУПП
Для получения высокопроизводительных ультрафильтрационных половолоконных мембран были синтезированы полифениленсульфоны (ПФСФ) с различной химической структурой концевых групп. Синтез ПФСФ проводили в диметилацетамиде при различном соотношении мономеров 4,4'-дигидроксидифенила и 4,4-дихлордифенилсульфона. Методами ЯМР и ГПХ были исследованы образцы с преимущественным содержанием гидроксильных и хлорных концевых групп. Для синтезированных полимеров была исследована гидрофильность материалов, также были построены фазовые диаграммы, где в качестве растворителя использовали N-метил-2-пироллидон (НМП), в качестве порообразователя — полиэтиленгликоль со средней молекулярной массой 400 г/моль (ПЭГ-400). Методом сухо-мокрого формования из формовочных растворов ПФСФ/НМП/ПЭГ-400 (20/60/20 мас.%) были получены половолоконные мембраны со средним диаметром пор 11–13 нм и пальцевидными макропустотами в подложечном слое. Увеличение доли –ОН концевых групп повышает гидрофильность полимера. Это, в свою очередь, позволило получить половолоконные мембраны на основе ПФСФ–ОН с проницаемостью по воде 42 л/(м2
⋅ ч), что в 1.8 раза больше проницаемости мембраны ПФСФ–Cl. При этом обе мембраны демонстрируют коэффициент задерживания 94.7–97.3% по калибранту Blue Dextran (Mw = 70 000 г ⋅ моль –1).
Автор:
Д. Н. Матвеев, А. Ю. Раева, Т. С. Анохина, И. Л. Борисов
Ключевые слова:
половолоконные мембраны, полифениленсульфон, ультрафильтрация, синтез, химическая структура
Стр:
1558
МЕМБРАННАЯ ДЕОКСИГЕНАЦИЯ АЛКАНОЛАМИНОВОГО АБСОРБЕНТА CO2: ПОЛУЧЕНИЕ КОМПОЗИЦИОННЫХ МЕМБРАН И ВЛИЯНИЕ ТУРБУЛИЗАТОРОВ ЖИДКОЙ ФАЗЫ НА ИХ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Исследован процесс удаления из абсорбента на основе моноэтаноламина растворенного в нем кислорода в мембранных контакторах газ–жидкость для предотвращения окислительной деструкции абсорбента в процессе абсорбционного извлечения диоксида углерода из дымовых газов. Определено влияние параметров формования композиционных мембран на основе пористых трубчатых керамических подложек
с тонким непористым селективным полимерным слоем из смеси поли[1-(триметилсилил)-1-пропина] и
поливинилтриметилсилана на их газотранспортные свойства. С применением полученных мембран реализован процесс извлечения из водных растворов моноэтаноламина растворенного в них кислорода. Продемонстрирована возможность интенсификации процесса при использовании турбулизатора потока в
жидкостной части мембранного контактора.
Автор:
Д. О. Калмыков, П. Г. Лагутин, А. В. Цой, А. В. Волков, С. Д. Баженов
Ключевые слова:
мембранный контактор, турбулизатор потока, композиционные мембраны, деоксигенация, диоксид углерода
Стр:
1566
НЕКОТОРЫЕ ЗАДАЧИ СОВРЕМЕННЫХ ЛАЗЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Определена эффективность сверления и резки металлов лазерным излучением при воздействии двух
лазеров, при обработке в воде и сверления малых отверстий в керамике и металле с высоким аспектным
отношением. Найдены условия просветления канала распространения лазерного излучения при распространении сквозь пламя горящих углеводородов, а также качественной сварки двух однотипных лент
из полимерных композитных материалов для нескольких типов лент. Получены алмазные покрытия на
режущем инструменте из твердого сплава ВК8 в плазме лазерного плазмотрона, проведена диагностика
плазмы и покрытий. Разработан двухволновой пирометр на основе спектрометра с дифракционной решеткой для измерения температуры нагретой поверхности
Автор:
А. Ф. Глова
Ключевые слова:
лазер, излучение, дистанционная обработка, поглощение, рассеяние, алмазное покрытие, температура
Стр:
1574
REVIEW OF THE LATEST ACHIEVEMENTS ON ATOMIC VAPOR LASER ISOTOPE SEPARATION
A review of the recent literature on the atomic vapor laser isotope separation has been made, and it has revealed
the ongoing activity and the focus of efforts within the community. The most popular elements were those that
produce isotopes for the nuclear medicine. It is shown that the atomic vapor laser separation of isotopes is a
good choice for this purpose. The optimization of the separation process parameters through their modeling was
demonstrated in many works for different isotopes, and it has given a good estimate of the degree of enrichment
of different chemical elements with isotopes and of their production rate for a variety of laser and atomic vapor
conditions. A final highlight goes to the use of broadband excitation lasers which are capable of increasing the rate
of production of isotopes and decreasing the overall costs of the separation process
Автор:
J. Jakutis, P. Bueno, R. W. M. dos Santos J. W. Neri
Ключевые слова:
atomic vapor laser isotope separation, excitation and ionization lasers, isotopes for nuclear medicine
Стр:
1583
РАЗДЕЛЕНИЕ ИЗОТОПОВ УГЛЕРОДА МОЩНЫМ ИК ЛАЗЕРНЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ
Представлены результаты разработки промышленной технологии обогащения изотопа 13C на основе многофотонной диссоциации молекул излучением импульсного СО2 лазера. Описывается первое в мире промышленное производство по обогащению 13С "Углерод". Рассматриваются физические основы эффективного получения 13C с концентрацией более 99%.
Автор:
В. А. Кузьменко, В. Б. Лаптев, В. С. Межевов, С. В. Пигульский, Е. А. Рябов
Ключевые слова:
лазерное разделение изотопов, многофотонная диссоциация молекул, импульсный СО2 лазер
Стр:
1589
REASONING ON THE TOPIC "COAL-BASED ENERGY VERSUS THERMONUCLEAR FUSION?"
The paper focuses on the main sources of energy for humankind in the future. The conclusion has been drawn
that thermonuclear fusion will be most ecologically friendly. Issues on the development of thermonuclear fusion
based on the reaction between heavy hydrogen isotopes (tritium and deuterium) and a potential method of their
resolution are reviewed.
Автор:
M. B. Rozenkevich, A. N. Perevezentsev
Ключевые слова:
sources of energy, natural resources, thermonuclear fusion
Стр:
1595
ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ И ТЕПЛОЕМКОСТЬ АБЛЯЦИОННОГО ТЕПЛОЗАЩИТНОГО УГЛЕВОЛОКНИТА
Представлены результаты исследования теплофизических свойств абляционного теплозащитного
углеволокнита с матрицей на основе фенолформальдегидной смолы, хаотически армированной короткими
углеродными волокнами, полученными из углеродной ткани на основе вискозы типа "Урал". Исследования
проводились методом дифференциальной сканирующей калориметрии, термогравиметрии и методом лазерной вспышки. Для описания полученных данных предложена модель, позволяющая оценить теплопроводность изготовленного углеволокнита.
Автор:
Д. А. Будник, К. А. Тарасов, В. М. Самойлов, Н. Н. Гончарова1 , Е. А. Данилов, А. А. Белогорлов, В. А. Воронцов, А. Р. Гареев
Ключевые слова:
теплозащитный композиционный материал, теплопроводность, теплоемкость, метод лазерной вспышки, ТГА, ДСК, абляция
Стр:
1599
ПОЛУЧЕНИЕ И ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТЕРМОПРОКЛАДОК НА ОСНОВЕ СИЛИКОНОВОГО ЭЛАСТОМЕРА, НАПОЛНЕННОГО ГЕКСАГОНАЛЬНЫМ НИТРИДОМ БОРА
Описаны основные теплофизические и электроизоляционные свойства композиционных пленочных материалов на основе силикона и гексагонального нитрида бора с содержанием теплопроводящего наполнителя до 46 об.%. Максимальная теплопроводность составила 6 Вт/(м ⋅ K) при анизотропии теплопроводности около 2.0. Полученные материалы обладали высоким объемным электросопротивлением при постоянном токе >109
Ом ⋅ см. Показано, что в целевом интервале условий эксплуатации температуропроводность материала при различных содержаниях наполнителя слабо зависит от температуры, а термическое разложение связующего начинается при температуре не ниже 400o
С. Установлено, что
проведение сшивки силикона под давлением может заметно (до 20%) увеличить теплопроводность композита и ее анизотропию.
Автор:
Н. С. Романов, Е. А. Данилов, Е. М. Гурова, Е. А. Гришухина
Ключевые слова:
термоинтерфейс, теплопроводность, термопрокладка, силикон, гексагональный нитрид бора, диэлектрические свойства, температуропроводность
Стр:
1605
ТЕПЛОЕМКОСТЬ И ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА ИЗ ТЕРМОПЛАСТИЧНОГО ПРЕПРЕГА
Выполнен сравнительный анализ теплофизических свойств консолидированных пластин, изготовленных
из термопластичного композиционного материала на основе углеродной однонаправленной ленты и полифениленсульфида методом горячего прессования и автоматизированной выкладки-намотки послойным
лазерным наплавлением с помощью робота-манипулятора. Полученные экспериментальные значения теплопроводности и теплоемкости этих пластин согласуются с высокой степенью точности с величинами
этих параметров, полученными по предложенной расчетной модели. Обоснована целесообразность изготовления высокопрецизионных элементов методом послойного лазерного наплавления. Исследования проводились с использованием методов лазерной вспышки и дифференциальной сканирующей калориметрии.
Автор:
Г. С. Соколов, Г. К. Смирнов, А. Р. Гареев, А. А. Белогорлов
Ключевые слова:
теплоемкость, теплопроводность, термопластичный препрег, автоматизированная выкладка, лазерное наплавление
Стр:
1614
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОРБЦИИ И НАБУХАНИЯ ПОЛИ(н-ДЕЦИЛ МЕТИЛ СИЛОКСАНА) В АТМОСФЕРЕ УГЛЕВОДОРОДОВ МЕТОДОМ ЭЛЛИПСОМЕТРИИ
Впервые метод спектроскопической эллипсометрии применен для исследования тонких (l < 300 нм) слоев поли(н-децил метил силоксана) в атмосфере газообразных н-алканов CH4, C2H6 и C4H10. Эллипсометрические измерения показали, что толщина полимерного слоя и коэффициент преломления им света изменяются в атмосфере углеводородов. Данные по изменению толщины слоя поли (н-децил метил силоксана) позволили рассчитать изотермы его набухания и сорбции в нем углеводородов, а также параметр взаимодействия Флори–Хаггинса. По изменению коэффициента преломления света образцами этого полимера оценены плотности сорбированных в нем углеводородов C2H6 и C4H10 и коэффициенты их растворимости в полимере при p → 0.
Автор:
С. Е. Соколов, С. Смирнова, Т. С. Рохманка, Е. А. Грушевенко
Ключевые слова:
полисилоксаны, углеводороды, эллипсометрия, набухание, сорбция, поли(н-децил метил силоксан)
Стр:
1619