Скачати повний текст

Досліджено проблему покращення техніко-економічних показників і стабілізації якості чавуну з кулястим графітом у литих заготівках (маслотах) поршневих кілець за відцентрового лиття у кокіль шляхом, насамперед, використання раціональних режимів модифікування, оптимізації хімічного складу металу та скорочення термічної обробки виливків. Досліджено ефективність використання сфероїдизувальних модифікаторів у вигляді лігатур (сплавів на основі кремнію, заліза, міді, нікелю) та брикетів (запресованих сумішей матеріалів дрібних фракцій). Випробовано спосіб графітизувальної обробки розплаву чавуну в ливарній формі у процесі її обертання. Вивчено фізико-механічні властивості комплексно легованого чавуну та рекомендовано його оптимальний хімічний склад для поршневих кілець. Проведено виробничі випробування розроблених технологічних рішень і зроблено оцінку їх ефективності.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено дослідженню процесу сфероїдизуючого модифікування чавуну у ливарній формі при литті по моделям, що газифікуються. Проведено дослідження кінетики взаємодії сфероїдизуючого модифікатора з рідким чавуном у реакційній камері ливарної форми. Розкрито механізм цієї взаємодії, визначено основні напрямки руху металу та просування фронту ефективної взаємодії в залежності від конструкції ливникової системи, температури заливання чавуну, масової швидкості заливання та фракційного складу модифікатора. Досліджено кінетику та встановлено закономірності розчинення сфероїдизуючого модифікатора в потоці рідкого чавуну. Вивчено вплив та визначено оптимальні параметри технологічних факторів, які забезпечують максимально можливу та рівномірну сфероїдизацію графіту в чавуні під час заливання форми. На основі даних досліджень розроблено технологію сфероїдизуючого модифікування в ливарній формі при литті по моделям, що газифікуються.

  Скачати повний текст

Висвітлено результати теоретичної оцінки можливостей проведення хімічного збирання на частково триметилсилільованій поверхні за участю кремнійорганічних сполук та результати експериментальних досліджень термостимульованих хімічних перетворень на поверхні метилсилільованих кремнеземів. Встановлено, що енергії активації утворення метану та етилену внаслідок термодеструкції метилсилільних груп практично не залежать від ступеня хімічного модифікування поверхні пірогенного кремнезему. Теоретично встановлено, що величини енергій активації взаємодії силанольних та диметилсиланольних груп з диметилдихлорсиланом є близькими. Виявлено, що з підвищенням ступеня модифікування швидкість змочування пірогенного кремнезему водою та деканом змінюється не монотонно, проявляючи за ступеня модифікування 0,2 мінімум у першому та максимум - у другому випадку. Встановлено, що значення ступеня модифікування, яке характеризує перехід від гідрофільного кремнезему до гідрофобного, становить 0,55.

  Скачати повний текст

Досліджено особливості впливу хімічного (гексаметилдісилазаном) та адсорбційного (фенольними сполуками) модифікування поверхні кремнезему на його гідратаційні властивості. Вивчено дані властивості вільного (адсорбованого на поверхні кремнезему) сироваткового альбуміну людини в присутності органічних розчинників. Проаналізовано гідратаційні властивості кремнезему залежно від концентрації хімічно прищеплених триметилсилільних груп, а також за адсорбційного модифікування його поверхні одноядерними (флороглюцин, галова кислота) та біядерними (1,5- та 1,6-діоксинафталіни) фенольними сполуками. Визначено гідратаційні характеристики сироваткового альбуміну людини у вільному та адсорбованому на поверхні кремнезему станах в присутності органічних розчинників.

  Скачати повний текст

Системно досліджено та встановлено закономірності, які оцінюють ступінь впливу хімічно активних модифікувальних елементів Ва, Ca, Mg, Sr, Zr, РЗМ в складі FeSi на формування фазового складу та структури виливків з високоміцного чавуну. Встановлено параметри процесів пізнього модифікування, які в поєднанні зі швидкістю охолодження, характерною для виливків завтовшки 2,5 - 3 мм забезпечують одержання подрібненої литої структури. Експериментально встановлено кінетичні особливості розчинення магнієвих лігатур у рідкому чавуні за внутрішньоформового модифікування в залежно від температури заливання. Встановлено кількісний взаємозв'язок вмісту Mg, Sі, Ni зі структурою та механічними властивостями високоміцного чавуну.

  Скачати повний текст

Досліджено особливості впливу природи розчинника та модифікування поверхні кремнезему (гексаметилдисілазаном) на адсорбцію оксикарбонових кислот. За допомогою квантово-хімічних розрахунків встановлено кореляцію між сорбційними та сольватаційними ефектами. Вперше показано, що полярність розчинника та його електронодонорна здатність визначають величини вільної енергії Гібса адсобції карбонових кислот. Проведено порівняльне дослідження величин адсорбції та десорбції оксикарбонових кислот і встановлено їх залежність від ступеня модифікування поверхні кремнезему. Запропоновано механізм адсорбції оксикарбонових кислот на поверхні кремнезему. З'ясовано, що з поверхневими центрами карбонові кислоти реагують за гідрофільним і гідрофобним механізмами. Вперше встановлено залежність адсорбції оксикоричних кислот і пирокатехіну від pKa на метильованій поверхні кремнезему. Описано структури адсорбційних комплексів на поверхні кремнезему для асоційованих кислот.

  Скачати повний текст

Показано можливість збереження селективності алюмопаладієвого каталізатора в реакції повного відновлення моноксиду азоту метаном за рахунок модифікування окидами рідкісноземельних елементів за присутності кисню.

  Скачати повний текст

Встановлено закономірності формування структури та зміни властивостей виливків з нікелевих жароміцних сплавів ЖСЗЛС-ВІ та ЗМІЗУ-ВІ під впливом поверхневого, об'ємного та комбінованого модифікування (з одночасним використанням поверхневого й об'ємного модифікування). Вперше за комбінованого модифікування сплаву ЖСЗЛС-ВІ встановлено оптимальний вміст алюмінату кобальту в елементах форми для поверхневого модифікування та цирконію (0,07 - 0,09 %) для об'ємного модифікування. Показано, що високотемпературна обробка розплаву (ВТОР) сприяє одержанню сплавів з високою однорідністю, а їх модифікування суттєво впливає на покращання структури та фізико-механічних властивостей виливків.

  Скачати повний текст

Встановлено, що застосування термосилової обробки рідких сплавів системи Al - Si в магнітодинамічних установках (МДУ) сприяє формуванню дисперсної й однорідної структури твердого металу (втричі зменшуються розміри зерна та часток евтектичного кремнію, у 3,5 раза - первинних кристалів кремнію), в результаті чого відносне видовження Al - Si сплавів збільшується в 2 - 3 рази. Протягом кількох годин зберігається ефект фізичного модифікування силумінів, а охолодження приготованого в МДУ доевтектичного Al-Si сплаву за електромагнітного розливання в кокіль через водоохолоджуваний жолоб сприяє додатковому подрібненню його структури. Показано, що подальша інтенсивна пластична деформація - гідроекструзія та гідроекструзія під високим тиском (здійснювалась у ДонФТІ ім. О.О. Галкіна HAH України) забезпечує диспергування структурних складових сплаву: частинок евтектичного кремнію у доевтектичному силуміні - до 0,6 - 0,8 мкм, а у заевтектичному - до 1 мкм.

  Скачати повний текст

Розроблено методи синтезу нових гетероциклічних похідних 1,2,4-оксадіазолу та проведено їх хімічне модифікування. Запропоновано рідинно-фазовий синтез нових заміщених 5-(1,2,4-оксадіазол-5-іл)-3,4-дигідропіримідин-2(1Н)-тіонів. Встановлено, що введення замісників із електронодонорними групами в пара-положенні підвищує виходи цільових сполук. Визначено умови синтезу 3-(1,2,4-оксадізол-5-іл)-піридин-2(1Н)-онів. Розроблено новий препаративний метод одержання 5-[1-ціано-2-арилвініл]-1,2,4-оксадіазолів. Досліджено їх реакційну здатність за ціановініліденовим фрагментом з рядом нуклеофільних реагентів.

  Скачати повний текст

Розв'язано науково-прикладну задачу підвищення якості виливків прокатних валків модифікуванням їх осьової зони, що забезпечує покращання їх фізико-механічних і експлуатаційних властивостей. На підставі результатів проведених наукових і експериментальних досліджень розроблено високоефективну технологію внутрішньоформенної обробки чавунів графітизувальним модифікатором оптимального складу для валків з пластичним і кулястим графітом, механічні й експлуатаційні властивості яких перевершують аналогічні властивості валків, виготовлених за серійними технологіями. Запропоновано й експериментально обгрунтовано застосування математичної моделі твердіння чавунного прокатного валка за умов введення плавкого модифікатора. Наведена модель описує стан елементів зазначеної системи після заповнення ливарної форми та після модифікування, а також її стан та теплові процесі, які в ній відбуваються. За допомогою розробленоої моделі є можливим моделювання процесу тверднення розплаву за різних варіантів конфігурації модифікатора, діаметра валка, теплофізичних властивостей металу та ливарної форми. Наведено алгоритм розрахунку процесу твердіння виливка, реалізованого як комп'ютерної програми. Відзначено, що обробка розплавів запропонованим графітизувальним модифікатором дозволяє підвищити механічні та службові властивості матеріалу валків, утилізувати відходи, які раніше не використовувалися.

  Скачати повний текст

Встановлено оптимальні склади зарядів реакційних камер для диференційованого графітизувального, карбідостабілізувального та сфероїдизувального модифікування чавуну в ливарній формі. Досліджено особливості нових перспективних конструктивно-технологічних варіантів виготовлення двошарових і двобічних виливків із зносостійкого білого й ударостійкого високоміцного або сірого чавунів диференційованим модифікуванням вихідного сірого або білого чавунів у ливарній формі. Встановлено функціональні залежності основних показників якості двошарових і двобічних чавунних виливків від технологічних параметрів процесу модифікування рідкого металу в реакційних камерах ливникової системи ливарної форми.

  Скачати повний текст

Досліджено закономірності формування напружено-деформованого стану у процесі дифузійного зварювання різнорідних матеріалів. Встановлено, що дифузійне зварювання з термоциклуванням підвищує рівномірність розподілу та сприяє локалізації пластичних деформацій у стику. Запропоновано показники, що визначають умови формування якісних з'єднань, обгрунтовано шляхи зниження залишкових напружень у вузлах з різнорідних матеріалів. Доведено, що модифікування поверхонь з'єднання високострумними високострумовими електронними пучками сприяє формуванню з'єднань, легування поверхні жароміцних сплавів дозволяє зменшити температуру зварювання. Розроблено рекомендації щодо конструювання вузлів, запропоновано технологію дифузійного зварювання, освоєно виробництво промислових виробів, модернізовано устаткування.

  Скачати повний текст

Розглянуто вплив модифікування на структуру, фазовий склад та механічні властивості алюмінієвих, придатних до деформування, сплавів систем Al-Cu-Si-Mg і Al-Mg-Si-Cu у литому стані, після деформування та термічного оброблення. Встановлено, що у модифікованому сплаві послідовність фазових перетворень, що притаманна немодифікованому сплаву, залишається, а змінюються лише їх температурні інтервали, які призводять до зміни фазового складу та кількісного співвідношення інтерметалідних фаз при модифікуванні. На підставі проведених досліджень розроблено та випробувано у промислових умовах технологію модифікування та режими термічного оброблення, що дозволяє поліпшити комплекс механічних та експлуатаційних властивостей виробів із сплавів досліджених систем.

  Скачати повний текст

Досліджено проблему підвищення експлуатаційних характеристик епоксикомпозитних матеріалів і захисних покриттів на їх основі завдяки попередній обробці інгредієнтів матриці енергетичними полями. Досліджено й обгрунтовано механізм впливу магнітної, електроіскрової, ультразвукової обробки та ультрафіолетового опромінення на властивості композитів, що містять наповнювачі різної фізичної природи. Наведено теоретичне та практичне обгрунтування динаміки перебігу фізичних і хімічних процесів під впливом енергетичних полів на межі поділу фаз "епоксидний олігомер - наповнювач", внаслідок чого навколо наповнювача формуються зовнішні поверхневі шари значної протяжності та з високим ступенем зшивання. На підставі проведених досліджень розроблено режими модифікування епоксидних композицій, дисперсного та волокнистого наповнювача, а також матеріали для захисних покриттів з високими експлуатаційними характеристиками.

  Скачати повний текст

На підставі дослідження впливу модифікування дисперсних частинок компонентами пластифікованого епоксидного зв'язувача встановлено, що змочування дисперсних частинок епоксидним олігомером з наступною їх термічною обробкою суттєво поліпшує фізико-механічні та теплофізичні властивості композитів. Встановлено, що природа волокнистого та дисперсного наповнювача, а також нова технологія модифікування композицій (модифікування частинок дисперсного наповнювача епоксидним олігомером з наступним ультрафіолетовим опроміненням композиції), прискорюють перебіг процесів структуроутворення матеріалів і підвищують їх когезійну міцність. Методом математичного планування експерименту визначено оптимальний склад і технологічні режими комплексного модифікування дисперсних частинок і композицій в цілому, що дозволяє спрямовано керувати кількістю полімера, який переходить у стан зовнішніх поверхневих шарів, що сприяє підвищенню експлуатаційних характеристи композитів. З метою зменшення повзучості матеріалів за умов впливу агресивних середовищ обгрунтовано необхідність використовувати двошарові епоксидні композитні "гібридні" матеріали, які містять скляні та базальтові тканини. Для покращення експлуатаційних характеристик композитів наведено рекомендації щодо використання у вигляді проміжного шару опроміненого ультрафіолетом пластифікованого епоксидного зв'язувача, що містить попередньо модифіковані епоксидним олігомером дисперсні частинки наповнювача.

  Скачати повний текст

Досліджено закономірності змочування та міжфазної взаємодії плівок різної хімічної природи, структурного (аморних, кластерних, кристалічних) та розмірного (від мікро- до нанодіапазону) стану у контакті з різними рідкими середовищами. Показано, що наноструктурування погіршує змочуваність за рахунок принципової зміни міжфазної границі, яка для наноструктур стає гетерофазною. Поведінка рідини на такій поверхні описується рівнянням Кассі - Бакстера для гетерофазних поверхонь. Виявлено підвищену чутливість наноструктруних плівок до впливу хімічних дій, що зумовлено їх надвисокою адсорбційною здатністністю відносно водню та кисню у порівнянні з мікрокристалічними плівками й об'ємним монокристалом алмазу. Поверхня нанокристалічних алмазних плівок виявляє максимальні (з усіх вуглецевих матеріалів) гідрофобність за умов гідрогенізації (у порівнянні з вуглеводневими полімерами), гідрофільність під час окиснення та інертність до металів зі слабкою взаємодією з вуглецем. Доведено, що наноструктурування значно розширює межі варіювання капілярними характеристиками матеріалу. На підставі одержаних результатів рекомендовано впроваджувати та виробляти наноматеріали з необхідними поверхнево-капілярними властивостями для біомедицини, електрохімії, текстильної та будівельної індустрій, електронно-оптичних приладів. Спрямоване хімічне модифікування плівок дає змогу у широких межах варіювати їх змочування, забезпечувати гідрофобність чи гідрофільність, протистояти окисненню, забезпечувати корозійну стійкість у різних середовищах - морських і підземних вод, агресивних хімічних рідин і газів.

  Скачати повний текст

Досліджено та розвинуто теоретичні уявлення про процеси структуроутворення та формування властивостей під час твердіння та нагнітання рідкого скла. Розроблено нові матеріали та технології з метою забезпечення високої несучої здатності та продовження довговічності основ зі слабких грунтів. На підставі критичного аналізу теорій про структуроутворення рідкого скла, його проникнення в грунт, на підставі засад колоїдної хімії та фізико-хімічної механіки дисперсних систем і матеріалів, показано можливість значного поліпшення властивостей рідкого скла за рахунок його модифікування домішкою натрієвої солі поліметиленполінафталінсульфокислоти, що є високодисперсною системою зі змінним електроповерхневим потенціалом - негативним до затвердіння рідкого скла, що потім стає позитивним під час його твердіння (С-3 застосовується як домішка-суперпластифікатор для портландцементу). Проаналізовано хімічні реакції рідкого скла з різними речовинами (кислотами, лугами, солями), що впливають на твердіння таких композицій. Показано, що залежно від виду речовин, що додаються в рідке скло, механізми твердіння визначаються розклинювальним тиском між зарядженими частинками дисперсної системи за участі молекулярної (притягувальної), електростатичної та структурної (відштовхувальних), електрогетерогенної (між частинками з протилежними електроповерхневими потенціалами), що також є притягувальною, складових розклинювального тиску. Наведено результати експериментальних досліджень впливу модифікатора С-3 на міцність рідкого скла та суміші піску та рідкого скла з різним вмістом С-3, водостійкість, його реологічні властивості, проникну здатність і потенціал течії. За результатами дослідження підтверджено, що внаслідок модифікування рідкого скла домішкою С-3 у кількості 7,8 % збільшується міцність, водостійкість і проникна здатність рідкого скла. Розроблено датчик і методику для діагностування вологісного стану грунтів.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання створення поліуретанових матеріалів (ПУМ) з покращеними фізико-механічними властивостями (ФМВ) на основі іономерних поліуретанів (ІМПУ) і монтморилоніту з розробкою способів хімічної модифікації ІМПУ і хімічного модифікування монтморилоніту. Описано комплексний метод підвищення ФМВ ПУМ на основі структурно-хімічної модифікації ІМПУ і створення композитів з застосуванням спрямовано хімічно модифікованого монтморилоніту. Синтезовано нові ІМПУ, які утворюють водні дисперсії, що не містять органічних розчинників. Визначено склад нових ІМПУ з фрагментами ароматичного та аліфатичного діізоціанатів, що зумовлює високі ФМВ плівкових матеріалів на їх основі. Розроблено новий спосіб модифікування монтморилоніту одночасно двома модифікаторами різної природи - цетиламоній бромідом і диметиламонійетилметакрилат хлоридом та описано нові композити на основі іономерного олігоуретанакрилату (ІМОУК) і модифікованого монтморилоніту для підвищення фізико-механічних властивостей ПУМ на основі ІМОУК.

  Скачати повний текст