Стойкие к окислению наноупрочненные ПУ-огнеупоры на модифицированной фенолформальдегидной смоле. Часть 3. Эволюция создания органо-неорганических комплексов для низкотемпературного синтеза наночастиц дополнительных антиоксидантов и их эффективность


https://doi.org/10.17073/1683-4518-2017-1-25-32

Полный текст:


Аннотация

Показано, что из органо-неорганического комплекса (‒СН3)‒(SiO2)n, который создается при нагревании алкоксида кремния и термодеструкции гелей из него, при низких температурах синтезируются наночастицы SiC, который может быть использован в качестве антиоксиданта ПУ-огнеупоров. Предложено в составе ПУ-огнеупоров использовать ФФС, модифицированные алкоксидом кремния и золями на его основе, что дает возможность создавать органо-неорганический комплекс (‒СН3)‒(SiO2)n‒С с  большим содержанием углерода. Это увеличивает выход синтезирующегося в углеродистой связке SiC. Введение прекурсоров никеля (дополнительного антиоксиданта) приводит к созданию еще более сложного органо-неорганического комплекса. Использование комплекса (‒СН3)‒(SiO2)n‒Ni(NiO)‒С вместе с Al улучшает эксплуатационные характеристики ПУ-огнеупоров. Установлено повышение их стойкости к окислению при создании комплексного антиоксиданта Al + SiC + Ni(NiO).

Об авторах

Г. Д. Семченко
Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт»
Украина
д.т.н.


И. Ю. Шутеева
Акватика
Украина
к.т.н.


В. В. Повшук
Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт»
Украина


И. Н. Рожко
Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт»
Украина


О. Н. Борисенко
Харьковский национальный экономический университет
Украина
к.т.н.


Л. А. Анголенко
Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт»
Россия
к.т.н.


Е. Е. Старолат
Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт»
Украина


Ю. М. Шмыгарев
Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт»
Украина
к.т.н.


О. А. Васюк
Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт»
Украина


Список литературы

1. Семченко, Г. Д. Механохимическое инициирование синтеза SiC // Теория и практика процессов измельчения и разделения. Ч. 2 / Г. Д. Семченко, В. В. Калин, О. Т. Николов, Е. Е. Старолат. ― Одесса : ОГМА, 1995. ― С. 41‒48.

2. Семченко, Г. Д. Создание композиционных материалов с использованием золь-гель процесса для синтеза карбида кремния / Г. Д. Семченко // Cб. науч. трудов Ин-та химии. Сыктывкар : УрО РАН, 1997. ― С. 3‒12.

3. Семченко, Г. Д. Термодинамическое исследование возможности низкотемпературного синтеза SiC в системе Si‒O2‒C / Г. Д. Семченко, И. Ю. Шутеева, М. А. Кущенко [и др.] // Современные проблемы термодинамики и теплофизики : всероссийская конференция, 1‒3 декабря 2009 г. : тезисы докладов. ― Новосибирск, 2009. ― С. 187.

4. Fuiwara, Y. Разработка периклазоуглеродистых изделий с применением нанотехнологии / Y. Fuiwara, К. Takanaga Nariba // Новости черной металлургии за рубежом. ― 2005. ― № 1. ― С. 71.

5. Борисенко, О. Н. Создание наноупрочненной углеродистой связки для повышения стойкости к окислению периклазоуглеродистых огнеупоров / О. Н. Борисенко, Г. Д. Семченко, В. В. Повшук // Огнеупоры и техническая керамика. ― 2010. ― № 7/8. ― С. 71‒75.

6. Семченко, Г. Д. Периклазоуглеродистые огнеупоры повышенной стойкости на наноупрочненной связке /Г. Д. Семченко, О. Н. Борисенко, В. В. Повшук // Вестник НТУ ХПИ. ― 2012. ― № 59. ― С. 102‒109.

7. Очагова, И. Г. Новейшие тенденции в технологии огнеупоров для кислородных конвертеров в Японии / И. Г. Очагова // Новости черной металлургии за рубежом. ― 2005. ― № 3. ― С. 73‒75.

8. Серова, Л. В. Влияние процессов шпинеле- и карбидообразования на формирование структуры оксидоуглеродистых огнеупоров : тезисы Международной конференции огнеупорщиков и металлургов (22‒23 апреля 2010 г. Москва) / Л. В. Серова, И. Д. Кащеев, Е. В. Чудинова // Новые огнеупоры. ― 2010. ― № 4. ― С. 58.

9. Мацуи, Т. Характеристики и использование магнезиальноуглеродистых изделий, полученных с применением наночастиц / Т. Мацуи, К. Гото, Я. Ямада [и др.] // Новые огнеупоры. ― 2006. ― № 12. ― С. 61‒64.

10. Семченко, Г. Д. Физико-химические процессы, происходящие при нагревании пека и его смесей с этилсиликатом / Г. Д. Семченко // Огнеупоры и техническая керамика. ― 1997. ― № 4. ― С. 14‒18.

11. Семченко, Г. Д. Магнезиально-углеродистые матералы с улучшенными физико-химическими свойствами / Г. Д. Семченко, Л. Г. Калинчук // Тез. докл. Всес. конф. «Фундаментальные исследования и новые технологии в строительном материаловедении». Ч. 2. Химия и технология передовой керамики. ― Белгород : БТИСМ, 1989. ― С. 91.

12. Семченко, Г. Д. Самоорганизация структур на наноуровне ― основа низкотемпературного синтеза соединений золь-гель и механохимическими методами / Г. Д. Семченко // Вестник НТУ ХПИ. ― 2001. ― № 18. ― С. 9‒14.

13. Семченко, Г. Д. Часть II. Теоретические основы низкотемпературного синтеза SiC из гелей и практическая реализация этого процесса в технологии керамики и огнеупоров. 3. Фазообразование при горячем прессовании модифицированных порошков карбида кремния и их смесей со спекающими добавками, структура и свойства материалов / Г. Д. Семченко, И. Н. Опрышко, Л. А. Анголенко // Огнеупоры и техническая керамика. ― 2000. ― № 1. ― С. 16‒24.

14. Семченко, Г. Д. Часть II. Теоретические основы низкотемпературного синтеза SiC из гелей и практическая реализация этого процесса в технологии керамики и огнеупоров. 1. Физико-химические основы низкотемпературного синтеза SiC при термообработке гелей / Г. Д. Семченко, А. В. Дуников, И. Н. Опрышко [и др.] // Огнеупоры и техническая керамика. ― 1999. ― № 10. ― С. 8‒15.

15. Пат. 46180 Украина, МПК9 С 04 В 35/565, В 28 В 1/00. Способ создания нанореактора для синтеза SiC / Семченко Г. Д., Борисенко О. М., Муха А. А., Кущенко М. О. ; заявитель и патентообладатель НТУ «Харьковский политехнический институт». ― № u200906470 ; заявл. 22.06.09 ; опубл. 10.12.09, Бюл. № 23.

16. Пат. 50391 Украина, МПК С 04 В 35/56. Способ синтеза наночастиц β-SiC / Семченко Г. Д., Рожко И. М., Шутеева И. Ю., Кущенко М. О., Старолат Е. Е. ; заявитель и патентообладатель НТУ «Харьковский политехнический институт». ― № u200911876 ; заявл. 20.11.09 ; опубл. 10.06.10, Бюл. № 11.

17. Семченко, Г. Д. Создание углеродной системы в гелях из этилсиликата в технологических процессах керамики и огнеупоров / Г. Д. Семченко, И. Н. Опрышко, И. Ю. Шутеева [и др.] // Вестник НТУ ХПИ. ― 2001. ― № 19. ― С. 23‒26.

18. Семченко, Г. Д. Создание нанореакторов для синтеза наноразмерных бескислородных соединений /Г. Д. Семченко, И. Н. Опрышко, О. Н. Борисенко [и др.] // Вестник Национального технического университета «ХПИ» : сборник научных трудов: тематический выпуск «Химия, химическая технология и экология». ― 2008. ― № 38. ― С. 162‒166.

19. Семченко, Г. Д. Создание наноупрочненной углеродистой связки для повышения стойкости к окислению периклазоуглеродистых огнеупоров / Г. Д. Семченко, О. М. Борисенко, В. В. Повшук // Огнеупоры и техническая керамика. ― 2010. ― № 7/8. ― С. 71‒75.

20. Семченко, Г. Д. Синтез нитевидных кристаллов β-SiC и β-Si3N4 из золь-гель композиций / Г. Д. Семченко, Е. Е. Старолат, Н. П. Дьяконенко // Стекло и керамика. ― 1997. ― № 6. ― С. 21‒24.

21. Семченко, Г. Д. Влияние предварительной термообработки геля ЭТС-32 ‒ глицерин на физико-химические процессы при его обжиге до 1500 °С / Г. Д. Семченко, Е. Е. Старолат, О. Н. Борисенко [и др.] // Огнеупоры и техническая керамика. ― 2012. ― № 9. ― С. 8‒14.

22. Семченко Г. Д. Процесс наполнения углеродсодержащим компонентом гелевой кластерной системы, образованной из продуктов гидролиза этилсиликата большим количеством воды / Г. Д. Семченко, Е. Е. Старолат // УХЖ. ― 2001. ― № 12. ― С. 78‒82.

23. Семченко, Г. Д. Структура и процесс превращения гелей при термообработке, создание углеродных клатратов в гелевых кластерах / Г. Д. Семченко // Огнеупоры и техническая керамика. ― 1999. ― № 7. ― С. 6‒14.

24. Кащеев, И. Д. Взаимодействие алюминия с компонентами периклазоуглеродистых изделий / И. Д. Кащеев, Л. В. Серова // Новые огнеупоры. ― 2006. ― № 4. ― С. 118‒120. Kashcheev, I. D. Interaction between aluminum and periclase-carbon components / I. D. Kashcheev, L. V. Serova // Refractories and Industrial Ceramics. ― 2006. ― Vol. 47, № 2. ― Р. 125‒127.

25. Очагова, И. Г. Влияние антиоксидантов на свойства периклазоуглеродистых изделий / И. Г. Очагова //Новости черной металлургии за рубежом. ― 1997. ― № 2. ― С. 146‒152.

26. Пат. 101537 Украина, МПК С 04 В 22/06 (2006.01). Способ получення прекурсора антиоксиданта NiO / Семченко Г. Д., Бражник Д. А., Повшук В. В., Рожко И. Н, Старолат Е. Е. ; заявитель и патентообладатель НТУ «ХПИ». ― № u2014 12861 ; заявл. 01.12.14 ; опубл. 25.09.15, Бюл. № 18.

27. Пат. 103093 Украина, МПК C 04 B 22/06 (2006.01). Способ получення прекурсора антиоксиданта оксида никеля / Семченко Г. Д., Повшук В. В., Рожко И. Н, Старолат Е. Е. ; заявитель и патентообладатель НТУ «ХПИ». ― № u201412860 ; заявл. 10.12.15 ; опубл. 10.12.15, Бюл. № 23.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Семченко Г.Д., Шутеева И.Ю., Повшук В.В., Рожко И.Н., Борисенко О.Н., Анголенко Л.А., Старолат Е.Е., Шмыгарев Ю.М., Васюк О.А. Стойкие к окислению наноупрочненные ПУ-огнеупоры на модифицированной фенолформальдегидной смоле. Часть 3. Эволюция создания органо-неорганических комплексов для низкотемпературного синтеза наночастиц дополнительных антиоксидантов и их эффективность. Новые огнеупоры. 2017;(1):25-32. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2017-1-25-32

For citation: Semchenko G.D., Shuteeva I.Y., Povshuk V.V., Rozhko I.N., Borisenko O.N., Angolenko L.A., Starolat E.E., Shmygarev Y.M., Vasyuk O.A. Oxidation-resistance nanoreinforced periclasecarbonaceous (PC) refractories based on the modified phenol-formaldehyde resin. Part 3. Evolution of the organic-inorganic complexes development for the low-temperature synthesis of additional anti-oxidizing nanoparticles and their efficiency. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2017;(1):25-32. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1683-4518-2017-1-25-32

Просмотров: 140

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


ISSN 1683-4518 (Print)