Освещены физико-механические свойства полимерных композиционных материалов, нанокомпозитов. Изучено влияние термомагнитной обработки на свойства полимеров, изложена методика измерения их магнитных свойств. Проанализированы теплофизические, механические и адгезионные свойства полимерных композиционных материалов и металлических покрытий.

Рассмотрены возможности получения одно- и многослойных металлических покрытий на полимерных композиционных материалах с использованием плазменной технологии. Получено более высокое значение адгезионной связи системы покрытие - подложка по сравнению с термическим, электронным, магнетронним методами нанесения покрытий. Исследованы особенности структуры и состава покрытий. Выявлены наличие некоторой доли капельной фракции в процессе образования покрытий и наличие в покрытии элементов, не относящихся к материалу плазмообразующих проводников.

Розглянуто механізм провідності полімерних композиційних матеріалів, що мають шарувату структуру після обробки обертовим магнітним полем.

Рассмотрены вопросы оценки технических характеристик азотно-мембранных установок, функционирующих в режиме oжижения газообразного азота, получаемого по мембранной технологии разделения воздуха. Приведены рекомендации по оптимизации процесса ожижения азота.

Представлены результаты, касающиеся нового направления создания наноматериалов и нанотехнологий, а конкретно, получения, структуры и свойств нанокомпозитных и нанокристаллических покрытий, нанесенных несколькими методами, имеющих не только высокую твердость, но и другие механические характеристики. На примере нитридов, силицидов, оксидов и их комбинации показаны способы получения, изучены структура и свойства покрытий в зависимости от условий и параметров нанесения или осаждения покрытий. Особое внимание уделено получению нанокристаллических, многокомпонентных, нанокомпозитных материалов, нанесенных вакуумно-дуговым, магнетронным и ионно-ассистируемым осаждением. Кратко описаны области возможного применения таких покрытий. Проведен анализ работ и рассмотрена физика процессов получения твердых и очень твердых покрытий.

  Скачати повний текст

Рассмотрены теоретические основы и новые методы создания композиционных материалов с металлической и полимерной матрицей, содержащих ферромагнитные и комбинированные наполнители. Изучены магнитные свойства кристаллизирующихся и аморфных полимеров, а также полимерных композиционных материалов (ПКМ). Проанализирован механизм воздействия термомагнитной обработки на структуру и свойства ПКМ. Описаны физико-механические свойства полимерных нанокомпозитов. Уделено внимание формированию структуры полимерных материалов, ПКМ и нанокомпозитов под воздействием различного рода силовых полей. Дана информация о радиопоглощающих ПКМ, композитных материалах для плакирования поверхности стали, особенностях газовыделения при нагреве и смачивании металлического порошка. Обоснованы новые направления применения композиционных материалов.

Рассмотрены возможности формирования нанокристаллических высокотвёрдых покрытий методом вакуумно-дугового осаждения с ВЧ-стимуляцией (high-frequency discharge). Конденсаты систем Zr(Ti) - Si - N содержат кристаллиты двух фаз ZrN и TiN и твёрдого раствора (Zr, Ti)N. Кристаллиты в конденсате находятся под действием деформации сжатия в плоскости роста плёнки величиной порядка -1,1 %, что соответствует действию сжимающих напряжений в системе плёнка - подложка величиной 3,5 ГПа. Выяснены различия в фазовом составе и в механических свойствах покрытий на основе TiN, Ti - Si - N и Zr - Ti - Si - N, осаждённых на сталь до и после воздействия ВЧ-стимуляции. Обнаружено, что воздействие ВЧ-стимуляции привело к уменьшению размеров кристаллитов и повышению жёсткости покрытий. Улучшение свойств покрытий в результате ВЧ-стимуляции достигается за счёт фазовых превращений, сглаживания шероховатости поверхности, гомогенизации покрытия и уменьшения размеров нанозёрен.

Рассмотрены некоторые современные методы испытания теплообменных аппаратов и результаты исследования их параметров в компрессорных машинах. Приведены новые данные о применении различных типов насадок для турбулизации потоков с целью интенсификации процессов теплообмена.

С помощью растрово-электронной микроскопии, ренгеноструктурного анализа, адгезионной прочности, коэффициента трения и скорости износа материала изучены свойства покрытий нк - TiN. В зависимости от потенциала смещения, подаваемого на подложку, и давления в камере, включения ВЧ разряда, показано, что совокупность различных параметров, регистрируемых в процессе царапания, позволяет различать пороговые значения критической нагрузки, привязанные к различным типам когезионного и адгезионного разрушения покрытий при трибологических испытаниях. Определены размеры нанозерен нк - TiN стехиометрии покрытий, а также фазовый элементный составы и морфология поверхности покрытий.

Рассмотрено современное состояние результатов исследований по формированию структуры и свойств нанокристаллических нанокомпозитных покрытий, полученных авторами и учеными других научных школ. Рассмотрены некоторые механизмы, позволяющие объяснить особенности строения и физико-химические свойства нанокристаллических нанокомпозитных покрытий. Представлен анализ влияния технических параметров осаждения на фазовый состав, микроструктуру и физико-механические свойства покрытий в нанокристаллическом и аморфно-нанокристаллическом структурном состоянии.

Experimental equipment for application of erosion and corrosion protective coatings on the blades of steam turbines of thermal and nuclear power plants was designed. Protective coatings are applied by atomic-ion sputtering with the RF-ionization of the vapor phase. Investigations of coating properties including nuclear-physical methods were carried out.

Capabilities of atomic-ionic deposition of metal-carbon ion-plasma coatings are investigated and evaluated. The coatings are intended to protect from drop-impact erosion and corrosion at wet steam operating conditions. Corrosion-erosion-resistant Cr - C coatings having micro- and nano-crystalline structure were deposited on a pilot batch of rotor blades. The coated blades were transferred for fullscale service tests in the turbine K-200-130 LMZ, stages 24 and 28. The developed technology is environmentally safe.

С помощью растровой электронной микроскопии, рентгеноструктурного анализа, измерения адгезионной прочности, коэффициента трения и скорости износа материала изучены свойства покрытий нержавеющая сталь - TiN (нс - TiN). В зависимости от потенциала сдвига, подающегося на подкладку, давления в камере и включения ВЧ-разряда показано, что совокупность разных параметров, регистрируемых в процессе царапания, позволяет различать пороговые значения критической нагрузки, связанные с разными типами когезионного и адгезионного разрушения покрытий при трибологических испытаниях. Были определены размеры нанозерен нс - TiN, стехиометрия покрытий, фазовый и элементный составы, морфология поверхности покрытий на основе Ti(C, N) и (Ti, Al)N. Твердые покрытия TiN, Ti(C, N) и (Ti, Al)N осаждали на подложку из нержавеющей стали методом катодно-дугового испарения. Химический и фазовый составы поверхности и текстуру покрытий определили методом упругих столкновений (ERDA) с помощью энергодисперсионного рентгеновского анализа, рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии и рентгеновской дифракции. Исследовали влияние на характеристики пленки основных параметров нанесения, а именно, давления реактивного газа, тока дуги и потенциала смещения подложки. Морфология поверхности изучена с помощью атомно-силовой и сканирующей электронной микроскопии. Для определения модуля упругости и нанотвердости использован наноиндентор.

Разработаны методы расчета режимных параметров шахтных компрессорных установок. Разработано шахтное компрессорное оборудование и способы его применения в процессах добычи угля и метана. Приведены результаты использования шахтного компрессорного оборудования в процессах угледобычи. Показано, что увеличение метаноотдачи угольных пластов обеспечивается передвижными азотно-мембранными компрессорными станциями, обеспечивающими получение из атмосферного воздуха азота концентрацией от 90 до 99,5 % и его закачку в газонасыщенный углепородный массив, при этом протекающие диффузионные процессы сопровождаются замещением метана на молекулы закачиваемых газов, повышая тем самым степень извлечения метана при дегазации угольных пластов.

Изучены эффективная теплопроводность и коэффициент линейного теплового расширения кристаллов, созданных из порошкообразных полимеров, в зависимости от содержания в них мелкодисперсного железа. Установлено значительное улучшение указанных тепловых характеристик в той серии образцов, которые готовили путем смешивания полимерной матрицы и железа с последующим нагревом и выдержкой при температуре на 20 К выше температуры плавления полимера, а затем реализации кристаллической структуры (путем понижения температуры) во вращающемся неоднородном магнитном поле. В этом случае обнаружено аномальное изменение коэффициентов линейного теплового расширения композитов в зависимости от массы добавляемого в них железа при содержании последнего в количестве менее 5 % от исходной массы чистого полимера.

Наведено огляд підсумків дослідно-конструкторських робіт, спрямованих на розроблення та впровадження компресорних технологій із використанням азоту для видобування вуглеводнів. Азот як найбільш доступний газ використовується як нейтральне середовище при виконанні різноманітних робіт: нагнітання газу в свердловини для стабілізації пластового тиску при розробленні газонафтових родовищ, видобування газового конденсату, а також під час виконання ремонтних робіт і випробування газопроводів. Значну роль відіграє використання азоту для гасіння пожеж у вугільних шахтах. Реалізація цих технологій потребує розроблення та освоєння виробництва вітчизняного компресорного обладнання. Наведено деякі приклади розробок компресорних станцій на базі гвинтових та поршневих компресорів, що відповідають сучасним вимогам з ефективності, надійності, ергономічності та екології, обладнані системами контролю та регулювання на базі контролерів. Наведено опис та характеристики компресорного обладнання, а також деякі результати впровадження компресорів і технологій із використанням азоту як нейтрального середовища.

Висвітлено проблеми розвитку наукових засад створення нових композиційних матеріалів деталей і вузлів компресорного устаткування, методи розрахунку та конструювання теплообмінних апаратів, вдосконалення методів розрахунку режимних параметрів компресорних установок. Розкрито можливості створення на цій базі компресорного устаткування нового покоління та способів його застосування у процесі видобутку нафти, газу, вугілля, шахтного метану для підвищення ефективності та безпеки процесів в інших галузях промисловості. Увагу приділено підвищенню конденсатовіддачі газоконденсатних родовищ шляхом впливу на пласти азотом, використанню компресорних станцій для ремону та випробувань магістральних газопроводів, оцінюванню і способам підвищення надійності вузлів і блоків компресорних машин.

Індекс рубрикатора НБУВ: К663.053

Рубрики:

Електроерозійне покриття металів

Шифр НБУВ: Ж28502 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Наведено основні відомості з розрахунку та проектування компресорних станцій і систем повітропостачання промислових підприємств. Висвітлено питання регулювання компресорів під час роботи на мережу. Увагу приділено особливостям підготовки стисненого повітря. Розкрито порядок виконання проекту, основи розрахунку та особливості проектування пневмомереж. Розглянуто енергетичну й економічну ефективність компресорних станцій і систем повітропостачання.