


Том 51, № 2 (2025)
Статьи
Синтез, характеристика и биоцидное действие новых защитных составов на основе комплексов Mn(II) с 1,10-фенантролином в отношении микроскопических грибов, изолированных с древесины из арктических регионов России
Аннотация



Вязкостные характеристики стекол системы Na2O–K2O–B2O3–SiO2
Аннотация
Приведены результаты сравнительного исследования вязкостных характеристик боросиликатных стекол системы Na2O–K2O–B2O3–SiO2 с различной величиной отношений R = (Na2O + K2O)/B2O3 и K = SiO2 /B2O3. С привлечением метода инфракрасной спектроскопии подтверждено различие в структурной роли B2O3 в стеклах многоборных и высокощелочных составов, что находит отражение в характере изменения показателей вязкости боросиликатных стекол системы Na2O–K2O–B2O3–SiO2 в областях с R > 1 и R < 1.



Динамика обрастания пластин с покрытиями, содержащими наночастицы
Аннотация
В прибрежной акватории г. Севастополь (Черное море) с 30 августа по 19 сентября 2022 г. исследованы сообщества микрообрастателей на пластинах из полиметилакрилата (контроль), покрытых противообрастающей эмалью Биопласт-52 и экспериментальными составами, содержащими наночастицы (НЧ) ZnO-FeZnO, CuO-FeCuO, ZnTi2O4-ZnO, ZnTi2O4-TiO2 и Ag-TiO2. Отбор проб проводили на 3, 13 и 20 сутки. Проведен сравнительный анализ сообществ микрообрастателей, сформировавшихся на исследуемых покрытиях. На поверхностях обнаружено 72 таксона организмов: бактерии, грибы (33), фототрофы (38). Количество таксонов на покрытиях изменялось от 34 (Биопласт-52) до 49 (НЧ ZnTi2O4-TiO2). По времени экспозиции количество таксонов в сообществах изменялось от 43 (третьи сутки) до 55 (двадцатые сутки). Соотношение биомассы финального обрастания к биомассе, сформировавшиеся на третьи сутки экспозиции, составляло от 1.6 (НЧ ZnO-FeZnO) до 24 раз (НЧ Ag-TiO2). Вычислен индекс противообрастающей эффективности покрытий (Iэф, %). Лучший результат испытания получен для покрытия, в составе которого были НЧ ZnTi2O4-ZnO (Iэф = 63.78%). В ранне-осенний период в прибрежной зоне г. Севастополь композиции с НЧ CuO-FeCuO и Ag-TiO2 (индексы эффективности –36.01 и –43.18%) показали себя, как малоперспективные.



Исследование свойств модельных боросиликатных стекол с различным содержанием цезий-стронциевой фракции для разработки технических требований
Аннотация
Синтезированы модельные боросиликатные стекла четырех составов с различным содержанием цезий-стронциевой фракции. Проведены исследования свойств стекол: температура варки, плотность стекол, прочность на сжатие, однородность, термическая и химическая устойчивость. На основании полученных экспериментальных данных разработаны технические требования на образцы отвержденной “короткоживущей” фракции высокоактивных отходов.



Расчетно-экспериментальное исследование температурных процессов и напряженно-деформированного состояния пеностекла в процессе отжига
Аннотация
В статье представлены результаты исследования взаимосвязи между теплопроводностью и механическими свойствами пеностекла путем комплексного численного моделирования тепловых процессов и напряженно-деформированного состояния материала. Плотность пеностекла демонстрирует линейную зависимость на формирование остаточных напряжений. Установлено, что пористость пеностекла приводит к формированию значительных градиентов температуры в области контакта пеностекольной матрицы с газом. Наибольшее воздействие оказывает средний диаметр пор, тогда как скорость отжига имеет минимальное влияние. Анализ зависимости напряжений от температуры и скорости охлаждения показал, что напряжения в порах были значительно ниже, чем в матрице пеностекла Распределение остаточных напряжений обладает параболической конфигурацией с максимумами в центральной области. Валидация численного моделирования путем сравнения теоретических предсказаний с экспериментальными данными подтвердила корректность полученных результатов.



Оптимизация состава термостойкого диэлектрического органосиликатного покрытия на основе лестничного полимера полифенилсилсесквиоксана
Аннотация
В статье приведены результаты исследования защитных, диэлектрических температуроустойчивых органосиликатных покрытий на основе лестничного полимера – полифенилсилсесквиоксана (ПФССО), используемого в качестве пленкообразователя. Впервые использован классический подход для расчета рецептур пигментированных лакокрасочных материалов применительно к органосиликатным композициям. Определена средневязкостная молекулярная масса выбранного пленкообразователя ПФССО. Разработанные покрытия обладают высокой температуроустойчивостью до 420 °C, сохраняя при этом необходимые физико-механические и электрофизические характеристики.



Стереолитографическая 3d-печать BaSO4: композиты и керамика
Аннотация
Были изготовлены высоконаполненные (до 55 об. %), низковязкие (менее 3 Па∙с), фотоотверждаемые суспензии на основе микрометровых порошков сульфата бария и 1,6-гександиол диакрилата, подходящие для стереолитографической 3D-печати. Экспериментально продемонстрирована 3D-печать методом цифровой светодиодной проекции (DLP) планарных сетчатых структур высокого разрешения. Из полученных композитных объектов путем выжигания и последующего спекания при 850 °C изготовлена плотная керамика сложной архитектуры с размером отверстий до 550 мкм и тонкими стенками до 300 мкм. При изучении оптических характеристик керамики с оптически-активными добавками были продемонстрированы характеристические особенности как ионов церия Ce3+, Eu2+, так и встроенного углерода.



Переход от пластичности к хрупкости в микромеханике ударного повреждения керамик ZnS и ZnSe
Аннотация
Временные серии импульсов акустической эмиссии (АЭ) возбуждались падением груза на образцы пластично-хрупких керамик ZnS и ZnSe. Активность АЭ регистрировали в двух частотных “окнах” 100–200 кГц и 400–800 кГц. В обеих керамиках эмиссия в низкочастотном диапазоне возникала с момента действия нагрузки; высокочастотный сигнал появлялся с временной задержкой 100–150 мкс. Статистический анализ серий импульсов обнаружил качественное различие эмиссий в указанных частотных зонах. Распределение энергий эмитированных импульсов в области 100–200 кГц следовало случайной зависимости пуассоновского типа, тогда как серии АЭ в диапазоне 400–800 кГц показали коррелированное накопление микроповреждений. Активность в низкочастотной области появлялась на начальной стадии разрушения (пластическом течении) и отнесена скольжению дислокаций. При достижении предельной деформации возникало хрупкое накопление взаимодействующих микротрещин. Описанная процедура анализа процесса развития повреждения при ударной нагрузке позволяет определить точку перехода от беспорядочной деградации структуры пластично-хрупких материалов к кооперативному, хрупкому разрушению.



Кристаллическая структура высокотемпературной модификации Cs2SO4
Аннотация
В статье представлены результаты уточнения кристаллической структуры α-Cs2SO4 при температуре 800 °C в “реберной” и. “вершинной” моделях. Уточнено расположение позиций атомов кислорода, которые не закреплены симметрией, в отличие от позиций Cs и S. Сделано предположение о том, что “реберная модель” лучше соответствует экспериментальным данным и удовлетворяет кристаллохимическим параметрам. Однако длины связей в “вершинной модели” лучше соответствуют литературным данным.



Взаимодействие растворов солей кобальта и нанотрубок гидросиликата никеля
Аннотация
Проведена обработка синтетических нанотрубок гидросиликата никеля (пекораита) водными растворами хлорида, сульфата и нитрата кобальта при различных температурах и концентрациях соли в гидротермальных условиях. Показано, что в гидротермальных условиях при взаимодействии нанотрубок с 0.1 М раствором нитрата кобальта более 4 ч при температуре ≥180 °C наблюдается формирование фазы оксида кобальта Co3O4 в виде кристаллов пластинчатой морфологии. Данная фаза активно кристаллизуется с повышением концентрации раствора Co(NO3)2 до 0.5 М, при этом нанотубулярная структура пекораита сохраняется. В случае обработки нанотрубок растворами сульфата и хлорида кобальта наблюдается существенная аморфизация структуры гидросиликата, по всей вероятности, приводящая к полному разрушению трубчатой морфологии при температуре 220 °C.



Формирование и термическая устойчивость сложного алюмината Dy2SrAl2O7
Аннотация
В работе исследованы условия и процессы формирования сложного алюмината Dy2SrAl2O7. Установлено, что твердофазный синтез Dy2SrAl2O7 протекает через образование алюмината стронция SrAl2O4. При температуре выше 1200 °C начинается активное взаимодействие промежуточного соединения SrAl2O4 с оксидом Dy2O3, связанное с переходом двумерной неавтономной фазы SrAl2O4 в жидкоподобное состояние. Впервые охарактеризована термическая устойчивость Dy2SrAl2O7 до температуры инконгруэнтного плавления при 1750 °С. Установлено, что при температуре 1300 °C фиксируется активное спекание Dy2SrAl2O7. Экспериментально в интервале 400–1300 °С определен коэффициент термического расширения Dy2SrAl2O7, составивший 8 ∙ 10–6 K–1. Показана смена типа диаграмм плавкости в ряду Ln2SrAl2O7, где La → Gd → Dy, Ho. Выявлено снижение температур плавления и величин КТР в ряду Ln2SrAl2O7 (Ln = La → Ho).


