БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ КОНФЕРЕНЦИИ

<< ГЛАВНАЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 42 |

«XX ТУПОЛЕВСКИЕ ЧТЕНИЯ Международная молодежная научная конференция 22 – 24 мая 2012 года Материалы конференции ТОМ II Казань 2013 1 УДК 628 Туп 85 XX Туполевские чтения: ...»

-- [ Страница 3 ] --

Целью данного исследования являлось изучение влияния структуры синтезированных кардовых (на основе фенолфталеина) и линейных (на основе гидрохинона) олигогетероариленаминов, содержащих различные гетероатомы или группы атомов в цепи сопряжения, обладающих различными энергиями диссоциации связей на их термическую устойчивость.

Начальный период термодеструкции олигогетероариленаминов, соответствующий незначительной потере массы связан с тем, что исследуемые порошкообразные образцы легко поглощают влагу воздуха и в начальный период их нагревания отмечается появление небольших эндопиков на кривых ДТА. Кроме того, эти пики могут быть связаны с процессом дополиконденсации и выделением низкомолекулярного продукта реакции. Наличие в структуре макромолекул олигогетероариленаминов поляризованных связей, а также многоцентровость, обеспечивают химическую прочность этих связей и, связанную с этим, повышенную термическую стойкость системы в целом.

Деструкция олигогетероариленаминов при тепловом воздействии начинается с разрыва наиболее слабых связей, особенно в местах нарушенного сопряжения. Кроме того, деструкция может сопровождаться разрушением фталидного цикла в кардовых олигоаминах.

При сравнении термической устойчивости олигогетероариленаминов на основе гидрохинона, а также фталидсодержащих было замечено, что характер кривых ТГА до температуры 200 °С имеет одинаковый угол наклона и связан с незначительной потерей массы образцов независимо от их структуры. Потеря массы при этом составляет от 2 % до 5% массы.

Наиболее стойкими к деструкции на воздухе являются олигогетероариленамины, содержащие дифениленовые звенья (ДАДФ) потеря массы при 400 °С составляет менее 5 % в случае линейного олигомера.

Резкая убыль массы всех исследуемых образцов олигогетероариленаминов, связанная с их глубокой деструкцией начинается при температуре выше 400 °С и связана с разрывом связи углерод – азот в основной цепи.

При этом наклон кривых термодеструкции практически одинаков для всех.

Термодеструкция олигоаминов приводит к резкому уменьшению гибкости макромолекулярной цепи в результате ее распада на более короткие участки, а также протеканию процессов структурирования.

Показано, что линейные олигомеры на основе гидрохинона обладают термической устойчивостью и при температуре 300 °С теряют в среднем 15 % массы и при температуре 400 °С их термостойкость падает в ряду:

Для кардовых олигоаминов на основе фенолфталеина потери массы в данных условиях составляют около 10 % массы, что связано с тем, что фталидная группа вносит свой вклад в термическую устойчивость системы.

Так 50 % потери массы для них находятся в области высоких температур от 420 °С до 525 °С.

Химическое строение диаминного фрагмента олигогетероариленаминов, в первую очередь, определяет их термическую устойчивость, что необходимо учитывать при определении условий проведения реакции их получения, так как при этом может происходить частичная деструкция олигомера во время синтеза.

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

ОЛИГОМЕР-ПОЛИМЕРНЫХ КОМПЛЕКСОВ

Научные руководители: 1А.Ф. Яруллина, канд. хим. наук, ассистент, А.Ф. Яруллин, ассистент, Л.Е. Кузнецова, ст. науч. сотр.

( Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ), Казанский национальный исследовательский технологический Химия полимеров и олигомеров с системой сопряжения является научным фундаментом развития ряда областей полимерной химии. Данные соединения характеризуются наличием парамагнитных центров, являющихся акцепторами свободных радикалов и, являясь ингибиторами ряда радикальных реакций и окислительных процессов, могут быть также использованы в качестве стабилизаторов полимерных материалов.

Олигогетероариленамины, являющиеся представителями данного класса полимеров, обладают высокой термической устойчивостью, теплостойкостью, устойчивостью к агрессивным средам, полупроводниковыми, магнитными и оптическими свойствами.

Благодаря наличию в структуре олигогетероариленамина на основе пара-фенилендиамина и гидрохинона, активных реакционноспособных NHгрупп он вступает в химическое взаимодействие с карбоксилсодержащими полимерами, выступающими в роли матрицы, с образованием олигомер полимерных комплексов (ОПК) с сохранением всех свойств, присущих олигооснованию. В роли полимерной матрицы использовали полиметакриловую кислоту, взятую в эквимолярном количестве по отношению к олигогетероариленамину.

Целью работы является изучение электрофизических свойств олигомер-полимерных комплексов в виду того, что растворы ОПК обладают высокой пленкообразующей способностью и могут быть использованы в качестве термостойких покрытий, обладающих полупроводниковыми свойствами.

Измерение удельной электропроводности было проведено на таблетированных образцах олигомер-полимерных комплексов на постоянном токе при атмосферном давлении в атмосфере воздуха в интервале температур 25-200 °С.

С ростом проводимости при увеличении времени термообработки ОПК уменьшается наклон прямых при сохранении экспоненциального характера зависимости удельной электропроводности от температуры. В данном температурном интервале наклон прямых для олигомер-полимерных комплексов соответствует значениям энергетической зоны от 0,11 до 0,61 эВ.

Процесс повышения электропроводности сопровождается уменьшением ее энергии активации проводимости.

Все исследуемые образцы являются при комнатной температуре достаточно высокоомными, а по величине термической энергии активации узкозонными органическими полупроводниками. Максимальное значение ширины запрещенной зоны при этом составляет 1,2 эВ.

Величина энергии активации зависит от многих факторов, таких как способ получения образца, его структура, среда, в которой проводились измерения удельной электропроводности. В данном случае значения Еакт близки, что свидетельствует о достаточной чистоте олигоамина (отсутствие примесей) и олигомер – полимерного комплекса на его основе, а также о внутри и межмолекулярных взаимодействиях в данной системе.

Таким образом, как показали проведенные исследования, наличие только атомов азота в цепи полисопряжения олигоамина обеспечивает лучшие условия для перехода электронов, что приводит к росту их подвижности при нагреванииполикомплексов.

При сравнении электрических свойств олигоамина и олигомер – полимерных комплексов было установлено, что проводимость последних увеличивается на 23 порядка и составляет

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ

АЛИТИРОВАНИЯ ЛОПАТКИ ПЕРВОЙ СТУПЕНИ

Научный руководитель: А.В. Черноглазова, канд. техн. наук, доцент (Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ) Обострение конкурентной борьбы на мировом рынке авиационного двигателестроения выдвигает новые требования по повышению надежности, работоспособности и экономичности газотурбинных двигателей (ГТД).

Эти требования в свою очередь ставят перед разработчиками и производителями ГТД задачи увеличения гарантированного ресурса, повышения мощности двигателей при снижении веса.

В настоящее время основой технологического обеспечения повышения работоспособности и надежности лопаток первых ступеней турбины в процессе доводки серийных ГТД и разработки новых двигателей остается диагностика необратимых структурных изменений в материале лопаток, исследование эксплуатационных повреждений и разрушений лопаток. Обратная связь в цепочке «конструкция – технология – эксплуатация», основанная на диагностике лопаток, становится подтверждением правильности выполненных расчетов, выбора состава материала лопаток и защитных диффузионных покрытий, технологической схемы производства, или является основанием для доработки конструкции лопатки и оптимизации технологии ее производства.

Работоспособность лопаток, первой ступени турбины, лимитирующая ресурс авиационных ГТД, описывается совокупностью факторов, включающих: температурно-силовую нагрузку жаропрочного сплава (конструкция изделия);

структурное состояние жаропрочного сплава (состав материалов и технология производства лопаток);

необратимые изменения тонкой структуры сплава в процессе длительной работы, высокотемпературное окисление и коррозионное повреждение проточных поверхностей лопаток (состав материалов и эксплуатация);

фреттинг-износ замков и бандажных полок, образование механических забоин от попадания в трактовую часть двигателя посторонних предметов (эксплуатация);

работа лопаток в резонансном режиме автоколебаний с зарождением и последующим развитием усталостных трещин и др. (эксплуатация).

Наиболее сложными и неоднозначными являются вопросы технологической наследственности снижения эксплуатационного ресурса лопаток. Для решения этих задач требуется детальный анализ технологических дефектов производства лопаток, моделирование условий образования дефектов в проце ссе технологиче ских операций путем варьирования технологических параметров и пооперационного исследования изменения дефектов в лопатках до конца технологического цикла производства.

В соответствии с изложенным, решение проблемы технологического обеспечения повышения работоспособности и надежности лопаток первых ступеней ГТД, основанное на всесторонних исследованиях структурных изменений материала турбинных лопаток, а также их эксплуатационных повреждений и разрушений, является важной и актуальной задачей.

В связи с тем, что надежность и ресурс ГТД и газотурбинных установок (ГТУ) определяются работоспособностью лопаток турбины первых ступеней, поставленная в работе цель – повышение ресурса рабочих лопаток турбины требует решения следующих основных задач:

– проведение диагностики эксплуатационных разрушений и структурных повреждений, как основного материала лопаток – литых жаропрочных никелевых сплавов, так и диффузионных защитных покрытий;

– исследование свойств и поведения материала рабочих лопаток турбины первых ступеней в условиях температурно-силового воздействия, близкого к условиям работы лопаток – развития необратимых структурных изменений, анизотропии механических характеристик и усталостной прочности, механизма пластической деформации, статического, усталостного и термоусталостного разрушения;

– установление наследственных технологических дефектов, проявляющихся в эксплуатации, моделирование их происхождения в технологическом цикле производства и оптимизация технологии изготовления лопаток;

– обоснование выбора жаропрочных сплавов и защитных покрытий для рабочих лопаток турбины первых ступеней ГТД и ГТУ различных конструкций;

– разработка технологии восстановительного ремонта рабочих лопаток турбины после отработки ресурса на ГТД и ГТУ.

ОПТИМИЗАЦИЯ КОМПОНЕНТНОГО СОСТАВА

БУМАГОПОДОБНОГО МИНЕРАЛЬНОВОЛОКНИСТОГО

КОМПОЗИТА ДЛЯ СПЕЦИАЛЬНОЙ ТЕХНИКИ

Научный руководитель: Н.В. Сысоева, канд. техн. наук, доцент (Северный «Арктический» федеральный университет Перспектива развития бумагоподобных композитов на основе минеральных волокон подтверждается их востребованностью для продвижения приоритетных направлениях науки, техники и технологии Российской Федерации. Например, транспортные, авиационные и космические системы, живые системы и рациональное природопользование. Наиболее существенные результаты были достигнуты при разработке и внедрении капиллярнопористого материала (КПМ) для специальной техники в агрегатах охлаждения косвенно-испарительного типа, установленных сегодня в метрополитенах Санкт-Петербурга и Москвы. Преимуществом данного материла, является высокая капиллярная впитываемость, кроме того минеральная природа волокна и связующего обеспечивает высокую хемо- и биостойкость материала.

Полученный КПМ близок по свойствам к имеющимся сегодня сепараторным материалам, применяющимся в электролитических аккумуляторах для разделения электродов. Однако, сепараторные материалы, уступают КПМ на основе минеральных волокон, по причине относительно невысоких значений капиллярной впитываемости и водопоглощения, что является определяющим аспектом.

Как показала практика, главным требованием для успешного внедрения КПМ в устройство охлаждения воздуха является высокая капиллярная впитываемость. Этот показатель стал определяющим для подпора композиции по волокну и др. условий получения материала.

Основной целью работы являлось в лабораторных условиях подобрать оптимальный состав по волокну КПМ для достижения требуемого уровня качественных показателей. В соответствии с нормами заложенными в ТУ 5445-055-000281097-2008 «Композиционный материал для специальной техники» масса лабораторных образцов поддерживались 100 г/м2.

На основании ранее проведенных исследований было принято решение поддерживать долю МТВ-0,25 (микротонкие стеклянные штапельные волокна со средним диаметром 0,25 мкм) в композиции КПМ не более 40 %, варьируя при этом содержание волокон марок МТВ-0,4 (микротонкие стеклянные штапельные волокна со средним диаметром 0,4 мкм) и УТВ-0,6 (ультратонкие стеклянные штапельные волокна со средним диаметром 0,6 мкм) и расход связующего 20…40 %. В табл. 1 представлены средние значения характеристик качества по каждой серии образцов.

Результаты испытаний стекловолокнистых материалов бумагоподобного композита Толщина, при растяжении 40 % МТВ-0,25;

60 % МТВ-0, 40 % МТВ-0,25;

60 % МТВ-0, 40 % МТВ-0,25;

40 % МТВ-0,25;

30 % МТВ-0, 33,4% МТВ-0, по ТУ 5445-055-00281097- Прежде чем проводить испытания образцов лабораторные исследования состояли в получении композитов, то есть подготовке массы стекловолокна, подборе композиции материала, смешении массы со связующим веществом (для создания межволоконных связей материала), получении образцов-отливок на листоотливном аппарате.

Анализ полеченных результатов показал, что повышение расхода связующего приводит к уплотнению материала и как следствие к снижению капиллярной впитываемости, ниже заявленного в ТУ уровня значений. Учитывая неорганическую природу материала и высокий показатель водостойкости, набухания не происходило, что показывает высокий потенциал долговечности, то есть избежание биологического разложения волокон в ходе эксплуатации.

Снижение капиллярной впитываемости наблюдается так же при добавке в композицию стекловолокна марки УТВ-0,6, что вполне закономерно и обосновывается образованием более грубой капиллярно-пористой структуры материала.

При создании композита было немало важным создание единой непрерывной пространственной сетки, состоящей из систем тонких капилляров и крупных пор. При выполнении данного условия любой капилляр будет иметь непосредственный контакт и подпитку водой от пор, которые, в свою очередь, будут наполняться водой из нижележащих капилляров по мере расхода воды на испарение. То есть у такого материала водопоглощение, скорость и высота капиллярного подъема будет сохраняться на высоком уровне.

Хорошие результаты были получены на материале из 100 % МТВоднако капиллярная впитываемость полученных образцов находилась на нижнем пределе нормированных значений, т.е. при промышленной выработке в производственных условиях оставалась вероятность получения брака по качественным показателям.

По результатам предварительных лабораторных исследований было принято решение, поддерживать композицию по волокну 40 % МТВ-0, и 60 % МТВ-0,4 с расходом связующего 20 %. Однако адаптируя композицию по волокну к производственным условиям, долевое соотношение стеклянных волокон было откорректировано – 2:1 (МТВ-0,4:МТВ-0,25), для облегчения дозирования волокон этих марок на стадии роспуска в роллах.

Лабораторные образцы, адаптированной композиции – 2: (МТВ-0,4:МТВ-0,25) с расходом связующего 20 %, характеризовались высокими значениями капиллярной впитываемости и удовлетворительной прочностью. Необходимо отметить, что влагоемкость всех полученных в лабораторных условиях образцов превышала 400 %, при требуемых по ТУ 100 %.

Таким образом, нами был разработан композиционный материал, который был успешно внедрен в производство охладительных устройств косвенно-испарительного типа. В производство был запущен модельный ряд установок охлаждения воздуха АОВ производительностью от 100 до 10 000 м3/час. В данный момент московский метрополитен является местом широкомасштабного использования всех агрегатов, как в туннелях, так и в поездах и кабинах машинистов.

Разработанные в ходе лабораторных исследований рекомендации позволили получить КПМ не только соответствует нормируемым по ТУ характеристикам качества, но и с хорошим резервом по основным свойствам.

Некоторые параметры возросли в несколько раз, от норм по ТУ, что показывает уникальные возможности подобранных композитов.



Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 42 |
 


Похожие материалы:

« ...»

«19 марта 2014 Мониторинг СМИ | 19 марта 2014 года Содержание СОДЕРЖАНИЕ ЭКСПОЦЕНТР 19.03.2014 Время Электроники (russianelectronics.ru/leader-r). Новости Пресс- конференция Радиоэлектронная промышленность России – перспективы и планы на текущий год Дата и время проведения: 25 марта 2014 г. в 12.00. Место проведения: ЦВК Экспоцентр (Москва, Краснопресненская набережная, д.14), большой конференц- зал Павильона №7 (4-й этаж на лифте из зала № 6). Подтвердить участие в пресс- конференции, а также ...»






 
© 2013 www.kon.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»