Керамические материалы на основе титаната свинца, ослабляющие гамма-излучение

А. В. Ермоленко; А. А. Шевелев; М. А. Викулова; Д. С. Ковалева; К. Б. Костин; Е. А. Яковлев; И. Н. Бурмистров

doi:10.17073/1683-4518-2016-12-53-56

Керамические материалы на основе титаната свинца, ослабляющие гамма-излучение

А. В. Ермоленко, А. А. Шевелев, М. А. Викулова, Д. С. Ковалева, К. Б. Костин, Е. А. Яковлев, И. Н. Бурмистров

https://doi.org/10.17073/1683-4518-2016-12-53-56

Полный текст:

Аннотация

Проведен синтез функциональной керамики на основе титанатов свинца и исследованы ее радиопротекторные характеристики. Выполнен сравнительный анализ фазового состава титанатов свинца, синтезированных при различном соотношении сырьевых компонентов, и выбрано оптимальное соотношение исходных реагентов, обеспечивающее приемлемый фазовый состав получаемых титанатов тяжелых металлов.
Исследовано поглощение синтезированным титанатом свинца гамма-излучения, и проведен сравнительный анализ разработанного продукта с традиционными защитными матрицами. Показано, что титанат свинца по своим защитным характеристикам уступает только чистому свинцу и баритовому бетону.

Ключ. слова

титанат свинца, функциональная керамика, гамма-излучение, радиационно-защитные материалы, синтез в расплаве солей,

Об авторах

А. В. Ермоленко

ФГБОУ ВО «Саратовский государственный технический университет имени Ю. А. Гагарина»
Россия

А. А. Шевелев

ФГБОУ ВО «Саратовский государственный технический университет имени Ю. А. Гагарина»
Россия
к.т.н.

М. А. Викулова

ФГБОУ ВО «Саратовский государственный технический университет имени Ю. А. Гагарина»
Россия

Д. С. Ковалева

ФГБОУ ВО «Саратовский государственный технический университет имени Ю. А. Гагарина»
Россия

К. Б. Костин

ФГБОУ ВО «Саратовский государственный технический университет имени Ю. А. Гагарина»
Россия
к.т.н.

Е. А. Яковлев

ФГБОУ ВО «Саратовский государственный технический университет имени Ю. А. Гагарина»
Россия

И. Н. Бурмистров

ФГБОУ ВО «Саратовский государственный технический университет имени Ю. А. Гагарина», Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»
Россия

Список литературы

1. Odano, N. Development of high-performance gel-type radiation shielding material using polymer resin / N.Odano, A. Konnai, M. Asami // Progress in Nuclear Science and Technology. ― 2014. ― Vol. 4 ― P. 639‒642.

2. Harish, V. Lead oxides filled is phthalic resin polymer composites for gamma radiation shielding applications / V. Harish, N. Nagaiah, H. G. Harish Kumar // Indian Journal of Pure & Applied Physics. ― 2012. ― Vol. 50. ― P. 847‒850.

3. Пат. 2545350 РФ, МПК C 08 K 3/22, A 41 D 19/015. Защищающий от радиации эластомерный материал, многослойная перчатка для защиты от ионизирующего излучения и их применение / Ларминьи Ж.-Ф. и др. ; заявители и патентообладатели АРЕВА НС и ПЬЕРКАН. ― № 2012107700/05 ; заявл. 29.07.10 ; опубл. 27.03.15.

4. Korkut, T. X-Ray, Gamma, and neutron radiation tests on epoxy-ferrochromium slag composites by experiments and Monte Carlo simulations / T. Korkut, O. Gencel, E. Kam, W. Brostow // Int. J. Polymer Anal. Charact. ― 2013. ― Vol. 18. ― P. 224‒231.

5. Kaloshkin, S. D. Radiation-protective polymer-matrix nanostructured composites / S. D. Kaloshkin, V. V. Tcherdyntsev, M. V. Gorshenkov [et al.] // J. Alloys and Compounds. ― 2012. ― Vol. 536. ― P. S522‒S526.

6. Nambiar, S. Polymer-composite materials for radiation protection / S. Nambiar, J. T. W. Yeow // ACS Appl. Mater. Interfaces. ― 2012. ― Vol. 4 (11). ― P. 5717‒5726.

7. Лунькова, А. А. Исследование структурных свойств высокоэффективных радиационно-защитных материа- лов / А. А. Лунькова, С. Д. Калошкин, М. В. Горшенков, В. В. Чердынцев // Наука и образование [Электронный ресурс]. ― 2012. ― № 10. Режим доступа: http://technomag.edu.ru/doc/479228.html.

8. Gorokhovskii, A. V. Influence of compaction conditions on the structure and mechanical properties of potassium hexatitanate based ceramics / A. V. Gorokhovskii, T. Sanchez-Monjaras, J. I. Escalante-Garcia [et al.] // Technical Physics Lett. ― 2010. ― Vol. 36, № 1. ― P. 37‒39.

9. Gorokhovsky, A. V. Synthesis and characterization of high-strength ceramic composites in the system of potassium titanate ‒ metallurgical slag / A. V. Gorokhovsky, J. I. Escalante-Garcia, E. Sanchez-Valdes [et al.] // Ceramics International. ― 2015. ― Vol. 41. ― P. 13294‒13303.

10. Escalante-Garcia, J. I. Reactividad y propiedadesmecаnicas de escoria de alto hornoactivadaporalcalis / J. I. Escalante-Garcia, J. Mendez- Nonell, A. V. Gorokhovsky [et al.] // Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio. ― 2002. ― Vol. 41, № 5. ― P. 451‒458.

11. Gorokhovsky, A. V. Composite materials based on wastes of glass processing / A. V. Gorokhovsky, J. I. Escalante-Garcia, G. Yu. Gashnikova [et al.] // Waste Management. ― 2005. ― Vol. 25, № 7. ― P. 733‒736.

12. Бурмистров, И. Н. Анализ влияния условий получения наноструктурных полититанатов калия на их морфологические характеристики / И. Н. Бурмистров, Д. В. Кузнецов, А. Г. Юдин [и др.] // Новые огнеупоры. ― 2011. ― № 11. ― С. 28‒32. Burmistrov, I. N. Analysis of the effect of preparation conditions for potassium polytitanates on their morphological properties / I. N. Burmistrov, D. V. Kuznetsov, A. G. Yudin [et al.] // Refractories and Industrial Ceramics. ― 2012. ― Vol. 52, № 6. ― P. 393‒397.

13. Burmistrov, I. N. Mechanical properties of surfacemodified potassium polytitanate small additives / epoxy composite materials / I. N. Burmistrov, N. V. Shatrova, A. S. Mostovoy [et al.] // Polymer Engineering and Science. ― 2014. ― Vol. 54, № 12. ― P. 2866‒2871.

14. Пат. 2446105 РФ, МПК C 01 G 23/00, C 01 D 13/00, C 04 B 35/648, C 04 B 35/47. Способ получения титанатов щелочноземельных металлов или свинца / Кузнецов М. В. и др. ; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «Московский гос. университет им. Н. П. Огарева». ― № 2010140916/05 ; заявл. 06.10.10 ; опубл. 27.03.12, Бюл. № 9.

15. Пат. 2323882 РФ, МПК C 01 G 23/00, C 01 F 11/00, C 01 G 21/00. Способ получения титаната двухвалентного металла / Иваненко В. И. и др. ; заявители и патентообладатели Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И. В. Тананаева и Кольский научный центр РАН. ― № 2006117960/15 ; заявл. 24.05.06 ; опубл. 10.05.08, Бюл. № 13.

16. Пат. 2273603 РФ, МПК C 01 G 23/00, C 01 G 25/00. Способ получения порошков титаната или цирконата двухвалентного металла и твердого раствора на его основе / О. Г. Громов и др.; заявители и патентообладатели Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И. В. Тананаева и Кольский научный центр РАН. ― № 2004123276/15 ; заявл. 28.07.04 ; опубл. 10.04.06, Бюл. № 10.

17. Aguilar-Gonzalez, M. Removal of lead and nickel from aqueous solutions by SiO2-doped potassium titanate / M. Aguilar-Gonzalez, A. V. Gorokhovsky, A. Aguilar-Elguezabal [et al.] // Materials Science and Engineering: B. ― 2010. ― Vol. 174, № 1‒3. ― P. 105‒113.

18. Физические величины : справочник / под ред. И. С. Григорьева, Е. 3. Мейлихова. ― М. : Энергоатомиздат, 1991. ― 1250 с.

Дополнительные файлы

Для цитирования: Ермоленко А.В., Шевелев А.А., Викулова М.А., Ковалева Д.С., Костин К.Б., Яковлев Е.А., Бурмистров И.Н. Керамические материалы на основе титаната свинца, ослабляющие гамма-излучение. Новые огнеупоры. 2016;(12):53-56. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2016-12-53-56

For citation: Ermolenko A.V., Shevelev A.A., Vikulova M.A., Kovaleva D.S., Kostin K.B., Yakovleva E.A., Burmistrov I.N. Lead titanate ceramic materials attenuating the gamma rays. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2016;(12):53-56. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1683-4518-2016-12-53-56

Обратные ссылки

Обратные ссылки не определены.

ISSN 1683-4518 (Print)

Логин
Пароль