首页 > 最新文献

Scientific Journal "Metallurgy"最新文献

英文 中文
ДОСЛІДЖЕННЯ КОЛИВАНЬ РІВНЯ МЕТАЛУ У КРИСТАЛІЗАТОРАХ МАШИНИ БЕЗПЕРЕРВНОЇ РОЗЛИВКИ СТАЛІ 连铸机结晶器中金属水平波动的研究
Pub Date : 2024-05-10 DOI: 10.26661/2071-3789-2023-2-13
Наталя Миколаївна Волосова, Ігор Анатолійович Мазур, Віталій Іванович Волох
Виробництво сталі має велике значення в обороноздатності країни. На сьогодні в Україні залишилось чотири діючих металургійні підприємства, які виробляють сталь, як для військових потреб, так і для будівельної галузі. Безперервна розливка сталі у сучасних умовах є перспективний напрямок у металургійній галузі. Через економічну не доцільність розливки сталі у виливниці, відбувається перехід на методи безперервного лиття заготовок, тому необхідно підвищити вимоги до діагностування та технічного стану елементів конструкцій машини безперервного лиття заготовок (МБЛЗ). З метою зниження тривалості непрогнозованих простоїв, зумовлених технічними несправностями, а також для уникнення аварій з важкими економічними наслідками, необхідно підвищити вимоги до діагностування, технічного стану елементів конструкцій обладнання, які використовуються на МБЛЗ. Одним з основних факторів, який впливає на продуктивність роботи МБЛЗ це методи діагностування обладнання за результатами діаграм коливань кристалізатора, що в цілому визначається на стабільній роботі машини. З початку будівництва МБЛЗ, а саме з 2003 року і до теперішнього часу продовжуються дослідження та удосконалення методів діагностування, як окремих вузлів так і працездатності машини в цілому, тому дану роботу слід вважати актуальною. Представлена робота спрямована на удосконалення працездатності вузлів МБЛЗ за рахунок своєчасного визначення та ідентифікації поломок за допомогою визначення рівня сплесків коливань у кристалізаторі. В роботі проведений аналіз з визначенням основних відхилень у роботі МБЛЗ. Основні відхилення зведені у класифікаційний перелік з визначенням відносного впливу на струмок в цілому. В роботі основна увага приділена по діагностуванню обладнання та визначення поломки того чи іншого вузла, де необхідно робити превентивне обслуговування або заміну вузла в цілому. У роботі приведені практичні розрахунки з ймовірним визначенням відхлинь у роботі обладнання МБЛЗ.
钢铁生产对乌克兰的国防能力至关重要。如今,乌克兰有四家正在运营的钢厂,生产的钢材既能满足军事需求,也能满足建筑需求。连铸钢是当今钢铁工业中一个前景广阔的领域。由于在浇口结晶器中浇铸钢水不经济,该行业正在转向连续浇铸方法,这就对连铸机(CCM)结构件的诊断和技术条件提出了更高的要求。为了缩短因技术故障造成的不可预测的停机时间,避免造成严重经济后果的事故,有必要提高对连铸机设备结构件的诊断和技术状况的要求。影响 CCM 性能的主要因素之一是基于结晶器振动图结果的设备诊断方法,这通常会影响机器的稳定运行。自 CCM 建造伊始,即 2003 年至今,针对单个组件和机器整体性能的诊断方法的研究和改进一直在进行,因此这项工作应被视为具有相关性。本文介绍的工作旨在通过确定结晶器中的振荡爆发水平,及时发现和识别故障,从而提高 CCM 设备的性能。论文分析了 CCM 运行中的主要偏差。主要偏差归纳为一个分类列表,并确定了对整个流程的相对影响。工作重点是诊断设备和确定特定装置的故障,在这种情况下有必要进行预防性维护或更换整个装置。论文介绍了实际计算结果,以及对 CCM 设备故障的可能判断。
{"title":"ДОСЛІДЖЕННЯ КОЛИВАНЬ РІВНЯ МЕТАЛУ У КРИСТАЛІЗАТОРАХ МАШИНИ БЕЗПЕРЕРВНОЇ РОЗЛИВКИ СТАЛІ","authors":"Наталя Миколаївна Волосова, Ігор Анатолійович Мазур, Віталій Іванович Волох","doi":"10.26661/2071-3789-2023-2-13","DOIUrl":"https://doi.org/10.26661/2071-3789-2023-2-13","url":null,"abstract":"Виробництво сталі має велике значення в обороноздатності країни. На сьогодні в Україні залишилось чотири діючих металургійні підприємства, які виробляють сталь, як для військових потреб, так і для будівельної галузі. Безперервна розливка сталі у сучасних умовах є перспективний напрямок у металургійній галузі. Через економічну не доцільність розливки сталі у виливниці, відбувається перехід на методи безперервного лиття заготовок, тому необхідно підвищити вимоги до діагностування та технічного стану елементів конструкцій машини безперервного лиття заготовок (МБЛЗ). З метою зниження тривалості непрогнозованих простоїв, зумовлених технічними несправностями, а також для уникнення аварій з важкими економічними наслідками, необхідно підвищити вимоги до діагностування, технічного стану елементів конструкцій обладнання, які використовуються на МБЛЗ. Одним з основних факторів, який впливає на продуктивність роботи МБЛЗ це методи діагностування обладнання за результатами діаграм коливань кристалізатора, що в цілому визначається на стабільній роботі машини. З початку будівництва МБЛЗ, а саме з 2003 року і до теперішнього часу продовжуються дослідження та удосконалення методів діагностування, як окремих вузлів так і працездатності машини в цілому, тому дану роботу слід вважати актуальною. Представлена робота спрямована на удосконалення працездатності вузлів МБЛЗ за рахунок своєчасного визначення та ідентифікації поломок за допомогою визначення рівня сплесків коливань у кристалізаторі. В роботі проведений аналіз з визначенням основних відхилень у роботі МБЛЗ. Основні відхилення зведені у класифікаційний перелік з визначенням відносного впливу на струмок в цілому. В роботі основна увага приділена по діагностуванню обладнання та визначення поломки того чи іншого вузла, де необхідно робити превентивне обслуговування або заміну вузла в цілому. У роботі приведені практичні розрахунки з ймовірним визначенням відхлинь у роботі обладнання МБЛЗ.","PeriodicalId":152054,"journal":{"name":"Scientific Journal \"Metallurgy\"","volume":" 40","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-05-10","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"140993914","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
АНАЛІЗ ПРОЦЕСУ СПІКАННЯ ВОГНЕТРИВКИХ ВИРОБІВ: ЕФЕКТИВНЕ УПРАВЛІННЯ ВИРОБНИЧИМИ ПЛАНАМИ ПАТ «ЗАПОРІЖВОГНЕТРИВ» 耐火产品烧结工艺分析:Zaporizhgneupor "工厂生产计划的有效管理
Pub Date : 2024-05-10 DOI: 10.26661/2071-3789-2023-2-04
В’ячеслав Валентинович Глущевський, Вікторія Олександрівна Оглобліна, Олег Миколайович Жиляков, О.М. Храпкін
У статті актуалізується задача прикладного економіко-математичного аналізу взаємопов'язаних процесів виробництва, шихтування та матеріально-ресурсного забезпечення виробництва вогнетривкої продукції. Обґрунтовано концептуальний підхід до моделювання розподілу шихтових матеріалів для отримання оптимальної шихти за критерієм мінімізації загальної виробничої собівартості матеріально-сировинних витрат на виконання портфеля замовлень ПрАТ «Запоріжвогнетрив». Авторська концепція моделювання спирається на принципи системного підходу, застосування таких методів дослідження, як: економіко-математичне моделювання, кореляційно-регресійний аналіз та групи методів статистичної обробки й узагальнення даних, для створення та реалізації модельного інструментарію – комплексу економіко-математичних та інформаційних моделей спеціальної структури (створено в електронних таблицях MS Excel), що разом реалізують функціонал модулів «Оптимізація шихти» та «Прогнозування цін на сировину». Це забезпечує ефективне оперативно-тактичне регулювання та управління ефективністю виробничих планів на рівні основних ланок виробничої діяльності ПрАТ «Запоріжвогнетрив». Розроблено діалогову людино-машинну процедуру для розрахунку потреби у шихтових матеріалах в умовах багатоваріантності комбінацій допустимих раціональних варіантів шихтовок. Для її реалізації розроблено інтегральну інформаційну модель даних на платформі MS Excel, на базі якої проведено автоматизацію підтримки прийняття рішень з управління розподілом шихтових матеріалів між різними варіантами шихтовок для виготовлення вогнетривкої продукції з дотриманням технологічних норм та узгоджено з обсягом планового портфеля замовлень ПрАТ «Запоріжвогнетрив». Запропоноване математичне та інформаційне забезпечення дозволяє здійснювати оперативну автоматизовану перевірку складеного виробничого плану на його ресурсну збалансованість і дотримання договірних бізнес-зобов'язань на базі діалогової системи на платформі MS Excel з використанням розробленої економіко-математичної моделі оптимізації шихти. Окреслено напрямки прикладного економіко-математичного аналізу управлінських рішень на базі розробленого інструментарію. Апробацію розробленого модельно-алгоритмічного комплексу здійснено на статистичній базі ПрАТ «Запоріжвогнетрив» для перевірки на ефективність складеного виробничого плану (горизонт планування – місяць) та обґрунтовано отриманий економічний ефект – умовне зниження загальних витрат (модельні розрахунки) у порівнянні з фактичними витратами на 8,6 млн. грн., що дозволило на підґрунті розрахунків зробити практичні рекомендації для подальшого вдосконалення управління ефективністю виробничих планів ПрАТ «Запоріжвогнетрив».
文章对耐火产品生产过程中相互关联的生产、装料、材料和资源支持进行了应用经济和数学分析。文章证实了一种概念性方法,即根据材料总生产成本和原材料成本最小化的标准,建立炉料分配模型,以获得最佳炉料,从而完成 Zaporozhogneupor 公司的订单组合。作者的建模概念基于系统方法原则,使用经济和数学建模、相关性和回归分析等研究方法,以及数据统计处理和归纳方法组,以创建和实施建模工具包--一套特殊结构的经济、数学和信息模型(在 MS Excel 电子表格中创建),这些模型共同实现了 "费用优化 "和 "原材料价格预测 "模块的功能。这确保了在 Zaporozhogneupor 公司主要生产单位层面对生产计划的有效性进行有效的操作和战术调控与管理。开发了一套人机对话程序,用于在可接受的合理混合装料方案的多元组合背景下计算装料需求。在此基础上,根据 Zaporozhogneupor PJSC 公司的计划订单组合量,自动为管理耐火产品生产中不同炉料类型之间的炉料分配提供决策支持。所建议的数学和信息支持允许在 MS Excel 平台上的对话系统基础上,利用所开发的炉料优化经济和数学模型,对已编制的生产计划的资源平衡和合同业务义务的履行情况进行及时的自动验证。概述了基于所开发工具的管理决策应用经济和数学分析的方向。在 "Zaporozhogneupor "股份公司的统计基础上对所开发的模型-算法综合体进行了测试,以检查生产计划的有效性(计划期限--一个月),所获得的经济效果得到了证实--与实际成本相比,总成本(模型计算结果)有条件地减少了 860 万乌吉亚,这使得在计算的基础上为进一步提高 "Zaporozhogneupor "股份公司生产计划的管理效率提出了切实可行的建议。
{"title":"АНАЛІЗ ПРОЦЕСУ СПІКАННЯ ВОГНЕТРИВКИХ ВИРОБІВ: ЕФЕКТИВНЕ УПРАВЛІННЯ ВИРОБНИЧИМИ ПЛАНАМИ ПАТ «ЗАПОРІЖВОГНЕТРИВ»","authors":"В’ячеслав Валентинович Глущевський, Вікторія Олександрівна Оглобліна, Олег Миколайович Жиляков, О.М. Храпкін","doi":"10.26661/2071-3789-2023-2-04","DOIUrl":"https://doi.org/10.26661/2071-3789-2023-2-04","url":null,"abstract":"У статті актуалізується задача прикладного економіко-математичного аналізу взаємопов'язаних процесів виробництва, шихтування та матеріально-ресурсного забезпечення виробництва вогнетривкої продукції. Обґрунтовано концептуальний підхід до моделювання розподілу шихтових матеріалів для отримання оптимальної шихти за критерієм мінімізації загальної виробничої собівартості матеріально-сировинних витрат на виконання портфеля замовлень ПрАТ «Запоріжвогнетрив». Авторська концепція моделювання спирається на принципи системного підходу, застосування таких методів дослідження, як: економіко-математичне моделювання, кореляційно-регресійний аналіз та групи методів статистичної обробки й узагальнення даних, для створення та реалізації модельного інструментарію – комплексу економіко-математичних та інформаційних моделей спеціальної структури (створено в електронних таблицях MS Excel), що разом реалізують функціонал модулів «Оптимізація шихти» та «Прогнозування цін на сировину». Це забезпечує ефективне оперативно-тактичне регулювання та управління ефективністю виробничих планів на рівні основних ланок виробничої діяльності ПрАТ «Запоріжвогнетрив». Розроблено діалогову людино-машинну процедуру для розрахунку потреби у шихтових матеріалах в умовах багатоваріантності комбінацій допустимих раціональних варіантів шихтовок. Для її реалізації розроблено інтегральну інформаційну модель даних на платформі MS Excel, на базі якої проведено автоматизацію підтримки прийняття рішень з управління розподілом шихтових матеріалів між різними варіантами шихтовок для виготовлення вогнетривкої продукції з дотриманням технологічних норм та узгоджено з обсягом планового портфеля замовлень ПрАТ «Запоріжвогнетрив». Запропоноване математичне та інформаційне забезпечення дозволяє здійснювати оперативну автоматизовану перевірку складеного виробничого плану на його ресурсну збалансованість і дотримання договірних бізнес-зобов'язань на базі діалогової системи на платформі MS Excel з використанням розробленої економіко-математичної моделі оптимізації шихти. Окреслено напрямки прикладного економіко-математичного аналізу управлінських рішень на базі розробленого інструментарію. Апробацію розробленого модельно-алгоритмічного комплексу здійснено на статистичній базі ПрАТ «Запоріжвогнетрив» для перевірки на ефективність складеного виробничого плану (горизонт планування – місяць) та обґрунтовано отриманий економічний ефект – умовне зниження загальних витрат (модельні розрахунки) у порівнянні з фактичними витратами на 8,6 млн. грн., що дозволило на підґрунті розрахунків зробити практичні рекомендації для подальшого вдосконалення управління ефективністю виробничих планів ПрАТ «Запоріжвогнетрив».","PeriodicalId":152054,"journal":{"name":"Scientific Journal \"Metallurgy\"","volume":" 62","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-05-10","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"140991461","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
КРИТЕРІЇ І МЕТОДИКА ОЦІНКИ ПОТЕНЦІЙНО НЕБЕЗПЕЧНИХ ВИРОБНИЧИХ ТЕХНОЛОГІЙ 评估潜在危险生产技术的标准和方法
Pub Date : 2024-05-10 DOI: 10.26661/2071-3789-2023-2-10
Владислав Ростиславович Румянцев, Тетяна Анатоліївна Шарапова, Андрій Русланович Гнатишак, Радіон Олексійович Скачков
У запропонованій роботі розглянуто критерії оцінки потенційно небезпечних виробничих технологій на прикладі металургійного виробництва. В якості основного критерію запропоновано використання коефіцієнта рівня охорони праці. Для визначення безпеки технологічних процесів (БТП) необхідно брати до уваги нормативні параметри безпеки праці Bp. Наведені чинники, які впливають на рівень охорони праці. Для визначення рівня безпеки процесів доцільно проводити розрахунки за визначений проміжок часу, при якому технологічний процес протікає без порушення норм безпеки. Особливу увагу приділено оцінці безпеки технологічних процесів. Проаналізовані основні фактори які впливають на безпеку ведення технологічного процесу. Для забезпечення зручності роботи і безпеки працюючих підходять всі пристосування, що не беруть участь в технологічному процесі. Доведено, оптимальним способом підвищення рівня безпеки технологічних процесів є їх механізація та автоматизація.
本文以冶金生产为例,探讨了潜在危险生产技术的评估标准。作为主要标准,建议使用劳动保护等级系数。为了确定技术工艺(STP)的安全性,有必要考虑劳动安全系数 Bp 的规范参数。本文介绍了影响劳动保护水平的因素。为了确定工艺安全水平,最好在工艺进行的一定时期内,在不违反安全标准的情况下进行计算。要特别注意对工艺安全的评估。对影响工艺安全的主要因素进行分析。所有与工艺流程无关的设备都适用于确保工人的工作便利和安全。实践证明,提高工艺安全水平的最佳途径是实现工艺的机械化和自动化。
{"title":"КРИТЕРІЇ І МЕТОДИКА ОЦІНКИ ПОТЕНЦІЙНО НЕБЕЗПЕЧНИХ ВИРОБНИЧИХ ТЕХНОЛОГІЙ","authors":"Владислав Ростиславович Румянцев, Тетяна Анатоліївна Шарапова, Андрій Русланович Гнатишак, Радіон Олексійович Скачков","doi":"10.26661/2071-3789-2023-2-10","DOIUrl":"https://doi.org/10.26661/2071-3789-2023-2-10","url":null,"abstract":"У запропонованій роботі розглянуто критерії оцінки потенційно небезпечних виробничих технологій на прикладі металургійного виробництва. В якості основного критерію запропоновано використання коефіцієнта рівня охорони праці. Для визначення безпеки технологічних процесів (БТП) необхідно брати до уваги нормативні параметри безпеки праці Bp. Наведені чинники, які впливають на рівень охорони праці. Для визначення рівня безпеки процесів доцільно проводити розрахунки за визначений проміжок часу, при якому технологічний процес протікає без порушення норм безпеки. Особливу увагу приділено оцінці безпеки технологічних процесів. Проаналізовані основні фактори які впливають на безпеку ведення технологічного процесу. Для забезпечення зручності роботи і безпеки працюючих підходять всі пристосування, що не беруть участь в технологічному процесі. Доведено, оптимальним способом підвищення рівня безпеки технологічних процесів є їх механізація та автоматизація.","PeriodicalId":152054,"journal":{"name":"Scientific Journal \"Metallurgy\"","volume":" 17","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-05-10","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"140990455","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
ОСОБЛИВОСТІ ЗАСТОСУВАННЯ ПЕЧЕЙ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ У ФЕРОСПЛАВНОМУ ВИРОБНИЦТВІ
Pub Date : 2023-01-27 DOI: 10.26661/2071-3789-2022-1-08
Олексій Геннадійович Кириченко, Іван Вікторович Шайтанов
Проведено аналіз сучасного стану та конструктивних особливостей сучасних вітчизняних феросплавних печей. Розглянуто перспективні напрямки реконструкції феросплавних печей, що використовуються для переробки відходів феросплавного виробництва. В даний час для цих цілей найбільшого поширення набули печі постійного струму. Однак ця технологія при реконструкції існуючих електропечей вимагає повної заміни електропечі змінного струму і пічного трансформатора і великих капітальних витрат на реконструкцію. Розглянуто та апробовано різні технології переробки відсіву фракціонування феросплавів. Для переробки вторинної сировини розроблені печі постійного струму для переплавлення відходів виробництва феросплавів. Метою реконструкції було встановлення реверсивного 3-фазного випрямляча (тиристорного перетворювача) в ланцюзі живлення між існуючим трансформатором та існуючою руднотермічної електропіччю змінного струму. При цьому потужність і конструкція електропечі залишилися незмінними. В результаті переведення електропечі на живлення від реверсивного 3-х-фазного випрямляча ця електропіч за своїми технологічними показниками наблизилася до електропечі постійного струму, переваги якої були описані вище, за рахунок використання ультранизькі частоти. Стабілізація струму в кожній фазі низької частоти дозволяє при однакових струмах електродів утримувати під ними різні напруги, а також не порушувати симетрії струмів електромережі. Крім того, стабілізація струму забезпечує «м’який» режим роботи дуги, що зменшує випаровування металу, а також створює сприятливі умови для спікання електродів, що підвищує їх стабільність і знижує витрату. Результати дослідження показали, що технічне переоснащення феросплавних печей з переходу на постійний струм і використання реверсивного тиристорного 3-х-фазного перетворювача, що працює на наднизькій зворотній частоті, дозволило: знизити питомі витрати електроенергії в порівнянні з до печей змінного струму; значно зменшити втрати під час плавлення через випаровування та вуглекислий газ.
{"title":"ОСОБЛИВОСТІ ЗАСТОСУВАННЯ ПЕЧЕЙ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ У ФЕРОСПЛАВНОМУ ВИРОБНИЦТВІ","authors":"Олексій Геннадійович Кириченко, Іван Вікторович Шайтанов","doi":"10.26661/2071-3789-2022-1-08","DOIUrl":"https://doi.org/10.26661/2071-3789-2022-1-08","url":null,"abstract":"Проведено аналіз сучасного стану та конструктивних особливостей сучасних вітчизняних феросплавних печей. Розглянуто перспективні напрямки реконструкції феросплавних печей, що використовуються для переробки відходів феросплавного виробництва. В даний час для цих цілей найбільшого поширення набули печі постійного струму. Однак ця технологія при реконструкції існуючих електропечей вимагає повної заміни електропечі змінного струму і пічного трансформатора і великих капітальних витрат на реконструкцію. Розглянуто та апробовано різні технології переробки відсіву фракціонування феросплавів. Для переробки вторинної сировини розроблені печі постійного струму для переплавлення відходів виробництва феросплавів. Метою реконструкції було встановлення реверсивного 3-фазного випрямляча (тиристорного перетворювача) в ланцюзі живлення між існуючим трансформатором та існуючою руднотермічної електропіччю змінного струму. При цьому потужність і конструкція електропечі залишилися незмінними. В результаті переведення електропечі на живлення від реверсивного 3-х-фазного випрямляча ця електропіч за своїми технологічними показниками наблизилася до електропечі постійного струму, переваги якої були описані вище, за рахунок використання ультранизькі частоти. Стабілізація струму в кожній фазі низької частоти дозволяє при однакових струмах електродів утримувати під ними різні напруги, а також не порушувати симетрії струмів електромережі. Крім того, стабілізація струму забезпечує «м’який» режим роботи дуги, що зменшує випаровування металу, а також створює сприятливі умови для спікання електродів, що підвищує їх стабільність і знижує витрату. Результати дослідження показали, що технічне переоснащення феросплавних печей з переходу на постійний струм і використання реверсивного тиристорного 3-х-фазного перетворювача, що працює на наднизькій зворотній частоті, дозволило: знизити питомі витрати електроенергії в порівнянні з до печей змінного струму; значно зменшити втрати під час плавлення через випаровування та вуглекислий газ.","PeriodicalId":152054,"journal":{"name":"Scientific Journal \"Metallurgy\"","volume":"38 11","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-27","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"121000186","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
ВПРОВАДЖЕННЯ ТЕХНОЛОГІЇ ВИКОРИСТАННЯ НЕКОНДИЦІЙНИХ НАПІВПРОВІДНИКОВИХ СТРУКТУР ДЛЯ ВИГОТОВЛЕННЯ СОНЯЧНИХ ЕЛЕМЕНТІВ
Pub Date : 2023-01-27 DOI: 10.26661/2071-3789-2022-1-09
Тетяна Володимирівна Критська, Оксана Юріївна Небеснюк, Аліна Олександрівна Ніконова, Зоя Андріївна Ніконова
Сонячна енергетика – одне із найперспективніших і динамічних відновлюваних джерел енергії (ВДЕ). Щороку приріст потужностей, які вводяться в експлуатацію, становить приблизно 40–50 %. Усього за останні п’ятнадцять років частка сонячної електрики в світовій енергетиці перевищила позначку в 5 %. Удосконалення технології виготовлення фотоелектричних модулів призвело до істотного зниження собівартості електроенергії. В понад 30 країнах світу (зокрема, Німеччині, Чилі, Австралії, Мексиці) сонячна енергія стала дешевше, ніж одержувана з традиційних джерел (нафта, газ, вугілля). За останні 10 років інвестиції в сонячну енергетику склали близько 300 мільярдів доларів США. Україна робить важливі кроки для розширення використання ВДЕ та альтернативних видів палива в межах своєї більш широкої стратегії щодо зниження залежності від традиційних викопних видів палива. В статті розглянуті питання підвищення ефективності застосування сонячної енергетики в Україні. Одним із напрямків є розробка нових технологій і використання дешевого матеріалу, тому запропоновано технологію створення фотоелектричних перетворювачів на основі недорогих вихідних напівпровідникових матеріалів і створення для них якісних контактних систем. Запропоновано технологію отримання некондиційних напівпровідникових структур, як вихідного матеріалу, для виготовлення якісних сонячних елементів з використанням ІТО – шарів. Впровадження запропонованої технології виготовлення дешевих сонячних елементів з некондиційних напівпровідникових структур може суттєво підвищити конкурентоспроможність вітчизняної продукції як на внутрішньому, так і на зовнішніх ринках, скоротити імпорт енергоресурсів і нівелювати політичний тиск на нашу країну з боку експортерів нафти і газу.
{"title":"ВПРОВАДЖЕННЯ ТЕХНОЛОГІЇ ВИКОРИСТАННЯ НЕКОНДИЦІЙНИХ НАПІВПРОВІДНИКОВИХ СТРУКТУР ДЛЯ ВИГОТОВЛЕННЯ СОНЯЧНИХ ЕЛЕМЕНТІВ","authors":"Тетяна Володимирівна Критська, Оксана Юріївна Небеснюк, Аліна Олександрівна Ніконова, Зоя Андріївна Ніконова","doi":"10.26661/2071-3789-2022-1-09","DOIUrl":"https://doi.org/10.26661/2071-3789-2022-1-09","url":null,"abstract":"Сонячна енергетика – одне із найперспективніших і динамічних відновлюваних джерел енергії (ВДЕ). Щороку приріст потужностей, які вводяться в експлуатацію, становить приблизно 40–50 %. Усього за останні п’ятнадцять років частка сонячної електрики в світовій енергетиці перевищила позначку в 5 %. Удосконалення технології виготовлення фотоелектричних модулів призвело до істотного зниження собівартості електроенергії. В понад 30 країнах світу (зокрема, Німеччині, Чилі, Австралії, Мексиці) сонячна енергія стала дешевше, ніж одержувана з традиційних джерел (нафта, газ, вугілля). За останні 10 років інвестиції в сонячну енергетику склали близько 300 мільярдів доларів США. Україна робить важливі кроки для розширення використання ВДЕ та альтернативних видів палива в межах своєї більш широкої стратегії щодо зниження залежності від традиційних викопних видів палива. В статті розглянуті питання підвищення ефективності застосування сонячної енергетики в Україні. Одним із напрямків є розробка нових технологій і використання дешевого матеріалу, тому запропоновано технологію створення фотоелектричних перетворювачів на основі недорогих вихідних напівпровідникових матеріалів і створення для них якісних контактних систем. Запропоновано технологію отримання некондиційних напівпровідникових структур, як вихідного матеріалу, для виготовлення якісних сонячних елементів з використанням ІТО – шарів. Впровадження запропонованої технології виготовлення дешевих сонячних елементів з некондиційних напівпровідникових структур може суттєво підвищити конкурентоспроможність вітчизняної продукції як на внутрішньому, так і на зовнішніх ринках, скоротити імпорт енергоресурсів і нівелювати політичний тиск на нашу країну з боку експортерів нафти і газу.","PeriodicalId":152054,"journal":{"name":"Scientific Journal \"Metallurgy\"","volume":"122 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-27","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"116500072","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
ДОСЛІДЖЕННЯ ТЕХНОЛОГІЇ ВИПЛАВКИ ТЕХНІЧНОГО КРЕМНІЮ З ВИКОРИСТАННЯМ ВІДХОДІВ КАРБІДІВ КРЕМНІЮ
Pub Date : 2023-01-27 DOI: 10.26661/2071-3789-2022-1-10
Дмитро Володимирович Прутцьков, Олексій Геннадійович Кириченко
Представлено короткий огляд промислових технологій отримання технічного кремнію, виділені окремі питання, що потребують вдосконалення. Наведено результати промислових випробувань двостадійної технології плавки технічного кремнію з добавками карбіду кремнію в шихту. Як джерела карбіду кремнію використовувалися відходи SiC і карбід кремнію, що утворюються при виготовленні карбідокремнієвих нагрівачів. Проаналізовані потенційні підприємства – джерела утворення відходів карбідкремнієвих матеріалів. Обрано відходи виробництва силітових нагрівачів. Розглянуто питання утворення відходів силітових нагрівачів в умовах ПАТ «Запоріжвогнетрив». Дослідна плавка проводилася у промислових печах. Відпрацювана промислова технологія проведення плавки технічного кремнію у трифазних печах потужністю 16,5 МВт∙А. Проаналізований електричний режим плавки. Досліджені електрофізичні властивості застосованих шихт. Визначено оптимальне дозування для кожного виду відходів, що вводяться. Розглянуті особливі режимі процесу завантаження шихти у піч. Протестовано декілька варіантів завантаження вихідних матеріалів. Наведені результати продуктивність, енергоспоживання, загального завантаження введених відходів SiC та вилучення кремнію. Для розширення сировинної бази проведений пошук відходів Si C. Розроблено та реалізовано організаційно-технічні заходи щодо збору та класифікації шматкової шихти. Встановлено, що добавка SiC‑відходу з сировини ачесонівського процесу позитивно впливає на роботу печі. В результаті проведеної роботи встановлено, що невеликі добавки SiC‑відходів до шихти плавки кремнію діють ефективно: зростання продуктивності печі та зниження питомих витрат електроенергії.
简要介绍了工业硅生产技术,并强调了一些需要改进的问题。报告介绍了一种在炉料中加入碳化硅添加剂的两阶段熔化工业硅技术的工业试验结果。碳化硅的来源是碳化硅废料和碳化硅加热器生产过程中产生的碳化硅。分析了碳化硅废料的潜在企业来源。选择了硅加热器生产过程中产生的废料。在 "Zaporozhogneupor "股份公司的条件下,考虑了硅酸盐加热器产生的废料问题。在工业炉中进行了试验性熔化。开发了在容量为 16.5 MW∙A 的三相炉中熔化工业硅的工业技术。对熔化的电气模式进行了分析。研究了所用炉料的电物理特性。确定了每种废物投入的最佳剂量。考虑了炉内装料过程的特殊模式。测试了几种不同的原料装载方式。介绍了生产率、能耗、引入的碳化硅废料总装载量和硅回收率的结果。为扩大原料基础,对碳化硅废料进行了搜索。制定并实施了收集和分类块料的组织和技术措施。研究发现,从艾奇逊工艺原料中添加碳化硅废料对熔炉运行有积极影响。工作结果表明,在硅熔化料中少量添加碳化硅废料具有以下效果:提高熔炉生产率,降低特定能耗。
{"title":"ДОСЛІДЖЕННЯ ТЕХНОЛОГІЇ ВИПЛАВКИ ТЕХНІЧНОГО КРЕМНІЮ З ВИКОРИСТАННЯМ ВІДХОДІВ КАРБІДІВ КРЕМНІЮ","authors":"Дмитро Володимирович Прутцьков, Олексій Геннадійович Кириченко","doi":"10.26661/2071-3789-2022-1-10","DOIUrl":"https://doi.org/10.26661/2071-3789-2022-1-10","url":null,"abstract":"Представлено короткий огляд промислових технологій отримання технічного кремнію, виділені окремі питання, що потребують вдосконалення. Наведено результати промислових випробувань двостадійної технології плавки технічного кремнію з добавками карбіду кремнію в шихту. Як джерела карбіду кремнію використовувалися відходи SiC і карбід кремнію, що утворюються при виготовленні карбідокремнієвих нагрівачів. Проаналізовані потенційні підприємства – джерела утворення відходів карбідкремнієвих матеріалів. Обрано відходи виробництва силітових нагрівачів. Розглянуто питання утворення відходів силітових нагрівачів в умовах ПАТ «Запоріжвогнетрив». Дослідна плавка проводилася у промислових печах. Відпрацювана промислова технологія проведення плавки технічного кремнію у трифазних печах потужністю 16,5 МВт∙А. Проаналізований електричний режим плавки. Досліджені електрофізичні властивості застосованих шихт. Визначено оптимальне дозування для кожного виду відходів, що вводяться. Розглянуті особливі режимі процесу завантаження шихти у піч. Протестовано декілька варіантів завантаження вихідних матеріалів. Наведені результати продуктивність, енергоспоживання, загального завантаження введених відходів SiC та вилучення кремнію. Для розширення сировинної бази проведений пошук відходів Si C. Розроблено та реалізовано організаційно-технічні заходи щодо збору та класифікації шматкової шихти. Встановлено, що добавка SiC‑відходу з сировини ачесонівського процесу позитивно впливає на роботу печі. В результаті проведеної роботи встановлено, що невеликі добавки SiC‑відходів до шихти плавки кремнію діють ефективно: зростання продуктивності печі та зниження питомих витрат електроенергії.","PeriodicalId":152054,"journal":{"name":"Scientific Journal \"Metallurgy\"","volume":"35 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-27","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"129419786","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
МЕТОДИЧНІ ЗАСАДИ ОЦІНЮВАННЯ ЕКОНОМІЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ УТИЛІЗАЦІЇ РІДКІСНИХ МЕТАЛІВ ІЗ ТЕХНОГЕННИХ ВІДХОДІВ СПЕЦІАЛЬНИХ СТАЛЕЙ
Pub Date : 2023-01-27 DOI: 10.26661/2071-3789-2022-1-011
Дмитро Станіславович Григор’єв, Віктор Олексійович Скачков, Ганна Володимирівна Карпенко
У статі запропоновано один із напрямків оцінювання економічної ефективності з урахуванням нетрадиційних критеріїв, які набули розвитку при утилізації рідкісних металів в металургії спеціальних сталей. Показано значення питання раціонального використання сировинних та енергетичних ресурсів, використання техногенних відходів, вторинної сировини та утилізація цінних компонентів від їх переробки. Для підвищення ступеня утилізації використовували добавки легованого циклонного пилу, який осідає при диспергуванні рідкого металу. Оптимальні параметри металізації окалини в капсулах в нагрівальних печах разом з термообробленим металом дозволяють підвищити ступінь використання нагрівальних печей. Отриманий губчастий матеріал у капсулі використовується в якості легованої шихти при виробництві порошкових швидкорізальних сталей без будь-яких значимих змін до діючої технології, що дозволило істотно знизити витрати дорогих рідкісних елементів і феросплавів на їх основі. Виявлено чинники, які отримали розвиток і роблять визначальний вплив на економічну ефективність утилізації тугоплавких елементів при відносно низьких температурах (не більше 1200 °C) запропонованим способом. Визначені фактори, що впливають на ефективність вилучення рідкісних металів: концентрація тугоплавких елементів у використовуваних відходах, витратні коефіцієнти, ступінь їх наскрізної утилізації, зниження чаду всього комплексу тугоплавких і активних металів при веденні процесу в системах з надлишковим відновним потенціалом і інші чинники. Економічна доцільність утилізації рідкісних металів з окалини швидкорізальних сталей підтверджується розрахунками, виконаними основі статистичної обробки даних обліку діючого промислового виробництва сталей.
{"title":"МЕТОДИЧНІ ЗАСАДИ ОЦІНЮВАННЯ ЕКОНОМІЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ УТИЛІЗАЦІЇ РІДКІСНИХ МЕТАЛІВ ІЗ ТЕХНОГЕННИХ ВІДХОДІВ СПЕЦІАЛЬНИХ СТАЛЕЙ","authors":"Дмитро Станіславович Григор’єв, Віктор Олексійович Скачков, Ганна Володимирівна Карпенко","doi":"10.26661/2071-3789-2022-1-011","DOIUrl":"https://doi.org/10.26661/2071-3789-2022-1-011","url":null,"abstract":"У статі запропоновано один із напрямків оцінювання економічної ефективності з урахуванням нетрадиційних критеріїв, які набули розвитку при утилізації рідкісних металів в металургії спеціальних сталей. Показано значення питання раціонального використання сировинних та енергетичних ресурсів, використання техногенних відходів, вторинної сировини та утилізація цінних компонентів від їх переробки. Для підвищення ступеня утилізації використовували добавки легованого циклонного пилу, який осідає при диспергуванні рідкого металу. Оптимальні параметри металізації окалини в капсулах в нагрівальних печах разом з термообробленим металом дозволяють підвищити ступінь використання нагрівальних печей. Отриманий губчастий матеріал у капсулі використовується в якості легованої шихти при виробництві порошкових швидкорізальних сталей без будь-яких значимих змін до діючої технології, що дозволило істотно знизити витрати дорогих рідкісних елементів і феросплавів на їх основі. Виявлено чинники, які отримали розвиток і роблять визначальний вплив на економічну ефективність утилізації тугоплавких елементів при відносно низьких температурах (не більше 1200 °C) запропонованим способом. Визначені фактори, що впливають на ефективність вилучення рідкісних металів: концентрація тугоплавких елементів у використовуваних відходах, витратні коефіцієнти, ступінь їх наскрізної утилізації, зниження чаду всього комплексу тугоплавких і активних металів при веденні процесу в системах з надлишковим відновним потенціалом і інші чинники. Економічна доцільність утилізації рідкісних металів з окалини швидкорізальних сталей підтверджується розрахунками, виконаними основі статистичної обробки даних обліку діючого промислового виробництва сталей.","PeriodicalId":152054,"journal":{"name":"Scientific Journal \"Metallurgy\"","volume":"16 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-27","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"121260618","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
ФІЗИКО-МЕХАНІЧНІ І ТЕПЛОФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ЕПОКСИДНИХ КОМПОЗИТІВ, НАПОВНЕНИХ ДИСПЕРСНИМИ ЧАСТКАМИ ОКСИТЕТРАЦИКЛІНУ
Pub Date : 2023-01-27 DOI: 10.26661/2071-3789-2022-1-04
Віталій Віталійович Соценко
Для формування епоксикомпозитних матеріалів використовували епоксидний зв’язувач DER-331 виробництва «Dow Chemical Comp» (Німеччина). Для зшивання епоксидного зв’язувача використано твердник холодного тверднення триетилентетрамін ТЕТА (q = 10 мас. ч. на 100 мас. ч. епоксидної смоли DER-331). У якості наповнювача використано антибіотик тетрациклінового ряду дисперсністю 5…10 мкм. Проведено комплексні дослідження адгезійних, фізико-механічних властивостей за результатами яких встановлено оптимальний вміст окситетрацикліну у реактопластичній матриці, який становить q = 0,5…1,5 мас. ч. на 100 мас. ч. олігомеру DER-331 і 10 мас. ч. твердника ТЕТА. Такі композити характеризуються наступними властивостями: адгезійна міцність при відриві становить σа = 40,0 МПа, руйнівні напруження при згинанні – σзг = 80,0 МПа, модуль пружності при згині – Е = 3,3…3,4 ГПа, ударна в’язкість – W = 8,0 кДж/м2. Висунуто припущення, що підвищення механічної міцності розроблених матеріалів пов’язано з помірною рухливістю сегментів та бокових груп макромолекул композиту, що забезпечує гнучкість основного ланцюга, а, отже, пружні характеристики полімерного матеріалу. Додатково проведено дослідження наповнених композитних матеріалів в умовах впливу перемінних температур. Аналізували динаміку зміни теплофізичних властивостей епоксикомпозитних матеріалів у різних температурних діапазонах (ΔТ = 303…473 К). Показано, що композитні матеріали, які містять окситетрациклін за вмісту q = 0,5…1,5 мас. ч. характеризуються поліпшеними теплофізичними характеристиками. Зокрема: теплостійкість за Мартенсом становить – Т = 364 К; термічний коефіцієнт лінійного розширення за діапазону температур (ΔТ = 303…323 К) – α = (2,25…2,68) × 10–5 К‑1; температура склування – Тс = 352…356 К; усадка – ΔL = 0,29 %.
{"title":"ФІЗИКО-МЕХАНІЧНІ І ТЕПЛОФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ЕПОКСИДНИХ КОМПОЗИТІВ, НАПОВНЕНИХ ДИСПЕРСНИМИ ЧАСТКАМИ ОКСИТЕТРАЦИКЛІНУ","authors":"Віталій Віталійович Соценко","doi":"10.26661/2071-3789-2022-1-04","DOIUrl":"https://doi.org/10.26661/2071-3789-2022-1-04","url":null,"abstract":"Для формування епоксикомпозитних матеріалів використовували епоксидний зв’язувач DER-331 виробництва «Dow Chemical Comp» (Німеччина). Для зшивання епоксидного зв’язувача використано твердник холодного тверднення триетилентетрамін ТЕТА (q = 10 мас. ч. на 100 мас. ч. епоксидної смоли DER-331). У якості наповнювача використано антибіотик тетрациклінового ряду дисперсністю 5…10 мкм. Проведено комплексні дослідження адгезійних, фізико-механічних властивостей за результатами яких встановлено оптимальний вміст окситетрацикліну у реактопластичній матриці, який становить q = 0,5…1,5 мас. ч. на 100 мас. ч. олігомеру DER-331 і 10 мас. ч. твердника ТЕТА. Такі композити характеризуються наступними властивостями: адгезійна міцність при відриві становить σа = 40,0 МПа, руйнівні напруження при згинанні – σзг = 80,0 МПа, модуль пружності при згині – Е = 3,3…3,4 ГПа, ударна в’язкість – W = 8,0 кДж/м2. Висунуто припущення, що підвищення механічної міцності розроблених матеріалів пов’язано з помірною рухливістю сегментів та бокових груп макромолекул композиту, що забезпечує гнучкість основного ланцюга, а, отже, пружні характеристики полімерного матеріалу. Додатково проведено дослідження наповнених композитних матеріалів в умовах впливу перемінних температур. Аналізували динаміку зміни теплофізичних властивостей епоксикомпозитних матеріалів у різних температурних діапазонах (ΔТ = 303…473 К). Показано, що композитні матеріали, які містять окситетрациклін за вмісту q = 0,5…1,5 мас. ч. характеризуються поліпшеними теплофізичними характеристиками. Зокрема: теплостійкість за Мартенсом становить – Т = 364 К; термічний коефіцієнт лінійного розширення за діапазону температур (ΔТ = 303…323 К) – α = (2,25…2,68) × 10–5 К‑1; температура склування – Тс = 352…356 К; усадка – ΔL = 0,29 %.","PeriodicalId":152054,"journal":{"name":"Scientific Journal \"Metallurgy\"","volume":"115 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-27","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"124041576","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
ВПЛИВ ВМІСТУ ОРГАНІЧНИХ ВОЛОКНИСТИХ ДОБАВОК ПРИРОДНОГО І СИНТЕТИЧНОГО ПОХОДЖЕННЯ НА ВЛАСТИВОСТІ ЕПОКСИДНИХ ЗАХИСНИХ ПОКРИТТІВ
Pub Date : 2023-01-27 DOI: 10.26661/2071-3789-2022-1-07
Олександр Олександрович Сапронов, Павло Олександрович Воробйов, Людмила Олександрівна Сапронова, Володимир Володимирович Браїло
Для формування полімерних покриттів використовували епоксидний зв’язувач марки ЕД‑20, який полімеризували твердником поліетиленполіаміном ПЕПА у співвідношенні: епоксидний олігомер ЕД‑20 – 100 мас. ч., твердник ПЕПА – 10 мас. ч. Для підвищення фізико-механічних і теплофізичних властивостей використовували суміш дискретних органічних волокон природного і синтетичного походження за вмісту q = 0,25…2,00 мас. ч. У роботі співставлено результати дослідження фізико-механічних властивостей та аналізу поверхні руйнування армованих полімерних матеріалів. Показано, що максимальним значенням фізико-механічних властивостей (W = 12,8 кДж/м2, σзг = 90,0 МПа, Е = 3,7 ГПа) характеризуються матеріали, що містять суміш дискретних волокон органічного походження на основі поліестеру (75 %), віскози (23 %), еластану (2 %) за вмісту q = 0,75 мас. ч. Для таких композитів характерне в’язке, однорідне руйнування поверхні матеріалу. Проведено комплексні дослідження теплофізичних властивостей армованих композитних матеріалів. Встановлено, що поліпшеними показниками теплофізичних властивостей характеризуються епоксидні композити наповнені сумішшю дискретних волокон органічного походження на основі бавовни (52 %) і поліестеру (48 %) за вмісту q = 0,75 мас. ч. Такі композити характеризуються наступними властивостями: теплостійкість за Мартенсом – Т = 347 К, температура склування – Тс = 332,5 К, термічний коефіцієнт лінійного розширення у діапазоні температур ΔТ = 303…323 К становить – α = 1,6 × 10–5 К‑1. Встановлено динаміку зміни термічного коефіцієнту лінійного розширення у діапазоні температур ΔТ = 303…423 К. Отримані матеріали характеризуються найменшим значенням термічного коефіцієнту лінійного розширення і максимальним значенням теплостійкості – Т = 347 К та температури склування – Тс = 332,5 К, що пов’язано із хімічною активністю природніх складових.
为了形成聚合物涂层,使用了 ED-20 品牌的环氧树脂粘合剂,该粘合剂与聚乙烯多胺 PEPA 硬化剂按以下比例聚合:环氧树脂低聚物 ED-20 - 100 wt、为了改善物理、机械和热物理特性,使用了天然和合成的离散有机纤维混合物,其含量为 q = 0.25...2.00 wt.%。 本文比较了物理和机械特性的研究结果以及对增强聚合物材料断裂面的分析。结果表明,物理和机械性能的最大值(W = 12.8 kJ/m2,σzg = 90.0 MPa,E = 3.7 GPa)是由含有聚酯(75%)、粘胶(23%)和氨纶(2%)的离散有机纤维混合物(q = 0.75 wt.%)的材料决定的。对增强复合材料的热物理性能进行了全面研究。结果表明,在环氧树脂复合材料中填充 q = 0.75 wt%的棉纤维(52%)和聚酯纤维(48%)的有机离散纤维混合物,可改善其热物理性能。这种复合材料具有以下特性:马腾斯耐热性 - T = 347 K,玻璃化转变温度 - Tc = 332.5 K,温度范围 ΔT = 303...323 K 的线膨胀系数为 α = 1.6 × 10-5 K-1。在温度范围 ΔT = 303...423 K 时,线膨胀系数的动态变化。所获得材料的特点是线膨胀系数值最低,热阻值最大 - T = 347 K,玻璃化温度 - Тс = 332.5 K,这与天然成分的化学活性有关。
{"title":"ВПЛИВ ВМІСТУ ОРГАНІЧНИХ ВОЛОКНИСТИХ ДОБАВОК ПРИРОДНОГО І СИНТЕТИЧНОГО ПОХОДЖЕННЯ НА ВЛАСТИВОСТІ ЕПОКСИДНИХ ЗАХИСНИХ ПОКРИТТІВ","authors":"Олександр Олександрович Сапронов, Павло Олександрович Воробйов, Людмила Олександрівна Сапронова, Володимир Володимирович Браїло","doi":"10.26661/2071-3789-2022-1-07","DOIUrl":"https://doi.org/10.26661/2071-3789-2022-1-07","url":null,"abstract":"Для формування полімерних покриттів використовували епоксидний зв’язувач марки ЕД‑20, який полімеризували твердником поліетиленполіаміном ПЕПА у співвідношенні: епоксидний олігомер ЕД‑20 – 100 мас. ч., твердник ПЕПА – 10 мас. ч. Для підвищення фізико-механічних і теплофізичних властивостей використовували суміш дискретних органічних волокон природного і синтетичного походження за вмісту q = 0,25…2,00 мас. ч. У роботі співставлено результати дослідження фізико-механічних властивостей та аналізу поверхні руйнування армованих полімерних матеріалів. Показано, що максимальним значенням фізико-механічних властивостей (W = 12,8 кДж/м2, σзг = 90,0 МПа, Е = 3,7 ГПа) характеризуються матеріали, що містять суміш дискретних волокон органічного походження на основі поліестеру (75 %), віскози (23 %), еластану (2 %) за вмісту q = 0,75 мас. ч. Для таких композитів характерне в’язке, однорідне руйнування поверхні матеріалу. Проведено комплексні дослідження теплофізичних властивостей армованих композитних матеріалів. Встановлено, що поліпшеними показниками теплофізичних властивостей характеризуються епоксидні композити наповнені сумішшю дискретних волокон органічного походження на основі бавовни (52 %) і поліестеру (48 %) за вмісту q = 0,75 мас. ч. Такі композити характеризуються наступними властивостями: теплостійкість за Мартенсом – Т = 347 К, температура склування – Тс = 332,5 К, термічний коефіцієнт лінійного розширення у діапазоні температур ΔТ = 303…323 К становить – α = 1,6 × 10–5 К‑1. Встановлено динаміку зміни термічного коефіцієнту лінійного розширення у діапазоні температур ΔТ = 303…423 К. Отримані матеріали характеризуються найменшим значенням термічного коефіцієнту лінійного розширення і максимальним значенням теплостійкості – Т = 347 К та температури склування – Тс = 332,5 К, що пов’язано із хімічною активністю природніх складових.","PeriodicalId":152054,"journal":{"name":"Scientific Journal \"Metallurgy\"","volume":"18 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-27","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"130267635","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
ПІДВИЩЕННЯ ЕКСПЛУАТАЦІЙНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЕЛЕМЕНТІВ ТРАНСПОРТНИХ ЗАСОБІВ ЗА РАХУНОК ЗАСТОСУВАННЯ НАПОВНЕНИХ ЕПОКСИКОМПОЗИТІВ 通过使用填充环氧树脂复合材料提高车辆部件的性能
Pub Date : 2023-01-27 DOI: 10.26661/2071-3789-2022-1-05
Сергій Вікторович Якущенко, Микола Володимирович Браїло, Сергій Миколайович Зінченко, Анна Вікторівна Сапронова, Ігор Євгенович Клементьєв
Досліджено можливість підвищення експлуатаційних характеристик елементів транспортних засобів шляхом застосування наповнених епокси-поліефірних композитних матеріалів. Для формування полімерної матриці композиту використовували епоксидіановий олігомер ЕД‑20 (q = 100 мас. ч.), ортофталеву дициклопентадієнову ненасичену передприскорену поліефірну смолу ENYDYNE H 68372 TAE – q = 10 мас. ч. (на 100 мас. ч. епоксидної смоли), твердник холодного тверднення поліетиленполіамін (ПЕПА) (q = 10 мас.ч.), ініціатор для поліефірних смол Butanox-M50 – (q = 1,5 мас. ч.). В якості модифікатора застосовували метилендіфенілдіізоціанат (q = 0,25 мас. ч.). У якості наповнювача використано гексагональний h-NB – 8…10 мкм – (q = 60 мас. ч.) та слюда 20…40 мкм (q = 20 мас. ч.). Проведено дослідження трибологічних властивостей в умовах сухого тертя, мастильного середовища за допомогою машини тертя 2070 СМТ‑1 за схемою «диск-колодка » відповідно до ASTM G77-17. Умови випробовування розроблених матеріалів: питоме навантаження p = 1 МПа, швидкість ковзання υ = 1,0 м/с, шлях ковзання – 10 000 м. Температуру в зоні контакту визначали за допо- могою термопари «хромель-копель », сигнал від якої реєстрували вимірювальною апаратурою. Встановлено, що вміст наповнювачів в епокси-поліефірній матриці позитивно впливає на трибологічні властивості композиту. При експериментальному дослідженні проаналізовано, що трибологічні властивості композиту при сухому терті за вмісту слюди та h-BN поліпшуються порівняно з епоксидною матрицею. При роботі композиту в умовах мастильного середовища коефіцієнт тертя становить – ƒ = 0,05…0,06, шлях припрацювання – l = 3500…4000 м, інтенсивність зношування – I m = 0,27…0,30 мг/км, робоча температура T = 308…310 К.
研究人员调查了使用填充环氧-聚酯复合材料来改善车辆部件性能特性的可能性。复合材料的聚合物基体由环氧树脂低聚物 ED-20(q = 100 wt%)、邻苯二甲酸二环戊二烯不饱和预加速聚酯树脂 ENYDYNE H 68372 TAE - q = 10 wt%(每 100 wt%的环氧树脂)、冷固化固化剂聚乙烯聚醚(每 100 wt%的环氧树脂)、冷固化固化剂聚苯乙烯聚醚(每 100 wt%的环氧树脂)、冷固化固化剂聚乙烯聚醚(每 100 wt%的环氧树脂)组成。(per 100 wt.% epoxy resin)、冷固化硬化剂聚乙烯多胺 (PEPA) (q = 10 wt.%)、聚酯树脂引发剂 Butanox-M50 (q = 1.5 wt.%)。亚甲基二苯基二异氰酸酯(q = 0.25 wt%)用作改性剂。六方 h-NB - 8...10 µm -(q = 60 wt%)和云母 20...40 µm(q = 20 wt%)用作填料。根据 ASTM G77-17 标准,使用摩擦机 2070 SMT-1,按照盘垫方案,在润滑介质中研究了干摩擦条件下的摩擦学特性。所开发材料的测试条件为:比载 p = 1 兆帕、滑动速度 υ = 1.0 米/秒、滑动距离 - 10,000 米。接触区的温度使用铬铜热电偶测定,测量设备记录了热电偶的信号。研究发现,环氧聚酯基体中填料的含量对复合材料的摩擦学特性有积极影响。实验研究分析表明,与环氧基体相比,云母和 h-BN 含量的复合材料在干摩擦时的摩擦学特性得到了改善。当复合材料在润滑环境中工作时,摩擦系数为 ƒ = 0.05...0.06,磨合期为 l = 3500...4000 m,磨损强度为 I m = 0.27...0.30 mg/km,工作温度为 T = 308...310 K。
{"title":"ПІДВИЩЕННЯ ЕКСПЛУАТАЦІЙНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЕЛЕМЕНТІВ ТРАНСПОРТНИХ ЗАСОБІВ ЗА РАХУНОК ЗАСТОСУВАННЯ НАПОВНЕНИХ ЕПОКСИКОМПОЗИТІВ","authors":"Сергій Вікторович Якущенко, Микола Володимирович Браїло, Сергій Миколайович Зінченко, Анна Вікторівна Сапронова, Ігор Євгенович Клементьєв","doi":"10.26661/2071-3789-2022-1-05","DOIUrl":"https://doi.org/10.26661/2071-3789-2022-1-05","url":null,"abstract":"Досліджено можливість підвищення експлуатаційних характеристик елементів транспортних засобів шляхом застосування наповнених епокси-поліефірних композитних матеріалів. Для формування полімерної матриці композиту використовували епоксидіановий олігомер ЕД‑20 (q = 100 мас. ч.), ортофталеву дициклопентадієнову ненасичену передприскорену поліефірну смолу ENYDYNE H 68372 TAE – q = 10 мас. ч. (на 100 мас. ч. епоксидної смоли), твердник холодного тверднення поліетиленполіамін (ПЕПА) (q = 10 мас.ч.), ініціатор для поліефірних смол Butanox-M50 – (q = 1,5 мас. ч.). В якості модифікатора застосовували метилендіфенілдіізоціанат (q = 0,25 мас. ч.). У якості наповнювача використано гексагональний h-NB – 8…10 мкм – (q = 60 мас. ч.) та слюда 20…40 мкм (q = 20 мас. ч.). Проведено дослідження трибологічних властивостей в умовах сухого тертя, мастильного середовища за допомогою машини тертя 2070 СМТ‑1 за схемою «диск-колодка » відповідно до ASTM G77-17. Умови випробовування розроблених матеріалів: питоме навантаження p = 1 МПа, швидкість ковзання υ = 1,0 м/с, шлях ковзання – 10 000 м. Температуру в зоні контакту визначали за допо- могою термопари «хромель-копель », сигнал від якої реєстрували вимірювальною апаратурою. Встановлено, що вміст наповнювачів в епокси-поліефірній матриці позитивно впливає на трибологічні властивості композиту. При експериментальному дослідженні проаналізовано, що трибологічні властивості композиту при сухому терті за вмісту слюди та h-BN поліпшуються порівняно з епоксидною матрицею. При роботі композиту в умовах мастильного середовища коефіцієнт тертя становить – ƒ = 0,05…0,06, шлях припрацювання – l = 3500…4000 м, інтенсивність зношування – I m = 0,27…0,30 мг/км, робоча температура T = 308…310 К.","PeriodicalId":152054,"journal":{"name":"Scientific Journal \"Metallurgy\"","volume":"26 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-27","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"134403359","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
期刊
Scientific Journal "Metallurgy"
全部 Acc. Chem. Res. ACS Applied Bio Materials ACS Appl. Electron. Mater. ACS Appl. Energy Mater. ACS Appl. Mater. Interfaces ACS Appl. Nano Mater. ACS Appl. Polym. Mater. ACS BIOMATER-SCI ENG ACS Catal. ACS Cent. Sci. ACS Chem. Biol. ACS Chemical Health & Safety ACS Chem. Neurosci. ACS Comb. Sci. ACS Earth Space Chem. ACS Energy Lett. ACS Infect. Dis. ACS Macro Lett. ACS Mater. Lett. ACS Med. Chem. Lett. ACS Nano ACS Omega ACS Photonics ACS Sens. ACS Sustainable Chem. Eng. ACS Synth. Biol. Anal. Chem. BIOCHEMISTRY-US Bioconjugate Chem. BIOMACROMOLECULES Chem. Res. Toxicol. Chem. Rev. Chem. Mater. CRYST GROWTH DES ENERG FUEL Environ. Sci. Technol. Environ. Sci. Technol. Lett. Eur. J. Inorg. Chem. IND ENG CHEM RES Inorg. Chem. J. Agric. Food. Chem. J. Chem. Eng. Data J. Chem. Educ. J. Chem. Inf. Model. J. Chem. Theory Comput. J. Med. Chem. J. Nat. Prod. J PROTEOME RES J. Am. Chem. Soc. LANGMUIR MACROMOLECULES Mol. Pharmaceutics Nano Lett. Org. Lett. ORG PROCESS RES DEV ORGANOMETALLICS J. Org. Chem. J. Phys. Chem. J. Phys. Chem. A J. Phys. Chem. B J. Phys. Chem. C J. Phys. Chem. Lett. Analyst Anal. Methods Biomater. Sci. Catal. Sci. Technol. Chem. Commun. Chem. Soc. Rev. CHEM EDUC RES PRACT CRYSTENGCOMM Dalton Trans. Energy Environ. Sci. ENVIRON SCI-NANO ENVIRON SCI-PROC IMP ENVIRON SCI-WAT RES Faraday Discuss. Food Funct. Green Chem. Inorg. Chem. Front. Integr. Biol. J. Anal. At. Spectrom. J. Mater. Chem. A J. Mater. Chem. B J. Mater. Chem. C Lab Chip Mater. Chem. Front. Mater. Horiz. MEDCHEMCOMM Metallomics Mol. Biosyst. Mol. Syst. Des. Eng. Nanoscale Nanoscale Horiz. Nat. Prod. Rep. New J. Chem. Org. Biomol. Chem. Org. Chem. Front. PHOTOCH PHOTOBIO SCI PCCP Polym. Chem.
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
0
微信
客服QQ
Book学术公众号 扫码关注我们
反馈
×
意见反馈
请填写您的意见或建议
请填写您的手机或邮箱
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
现在去查看 取消
×
提示
确定
Book学术官方微信
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:481959085
Book学术
文献互助 智能选刊 最新文献 互助须知 联系我们:info@booksci.cn
Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。
Copyright © 2023 Book学术 All rights reserved.
ghs 京公网安备 11010802042870号 京ICP备2023020795号-1