Коллектив авторов - 100-летию академика П.А. Кирпичникова. Научная сессия (5-8 февраля 2013 г.)

Рассмотрен процесс обработки диатомита Инзенского месторождения раствором гидроксида натрия различной концентрации в диапазоне температур 25-90ºС. Определена степень извлечения аморфного кремнезема. Рассчитаны значения энергий активации и констант скорости. Предложен механизм щелочной обработки. Полученные активационные параметры описывают процессы насыщения аморфной фазы кремнезема молекулами воды и ионами натрия и гидроксида, а также перестройки координационной сферы силикат-ионов.

Изучены эксплуатационные свойства композиционных покрытий с наночастицами Al 2O 3и SiO 2, как при их совместном присутствии, так и отдельно. Установлено улучшение свойств покрытий при совместном присутствии наночастиц в электролите-суспензии. Показано влияние термообработки (отжига) на изменение свойств покрытий.

Аморфный диоксид кремния широко используется в различных областях: как носитель для катализаторов, в хроматографии, в технологии молекулярного наслаивания (МН), в технологии золь-гель для получения нанокомпозитов с широким диапазоном свойств. Элемент, адсорбированный на поверхности аморфного диоксида кремния, обладает реакционной способностью и способен взаимодействовать с другими элементами. Формирование связей в двойных системах «SiO 2-FeCl 3», «FeCl 3-S» и тройной системе «SiO 2FeCl 3-S» подтверждены различными физико-химическими методами исследования.

С использованием квантово-химических методов (DFT/ базис 4. in) программного пакета Priroda исследованы на наноуровне возможные варианты присоединения радикалов серы к модифицированной хлоридом цинка поверхности кремнезема. Выявлена зависимость прочности связи и длин связей между атомами серы от количества атомов в сульфидной цепочке. Наиболее прочная связь образуется в молекулах с малым количеством атомов серы, с увеличением атомов серы более трех наблюдается альтернирование коротких связей.

Разработана технология стекломагнезитовых листов (СМЛ) с регулируемыми физико-химическими свойствами (прочность, плотность, водопоглощение) на основе МgCl 2·6H 2O и магнезиальных вяжущих различных марок. Пробная партия СМЛ, выпущенная ООО «Магнемикс» (250 листов размером 2,85х1,24х0,006м), использована для облицовки производственного помещения площадью около 200 м 2.

В водной среде с использованием различных водорастворимых соединений серебра, восстановителей и стабилизаторов осуществлен синтез наночастиц серебра. Результаты свидетельствуют о необходимости достижения оптимального соотношения между скоростью реакции восстановления серебра и сорбцией молекул стабилизатора.

Определено оптимальное содержание наноразмерного SiO 2, отвечающего максимальным эксплуатационным свойствам композиционных полиуретановых покрытий. Выявлено совпадение оптимума содержания дисперсной фазы, отвечающего высокой износоустойчивости покрытий, с началом изменения их оптических характеристик.

Показана возможность сохранения надлежащего уровня катодной защиты протекторных покрытий при снижении содержания в них цинка ниже критического путем замены 1 % цинкового порошка на наноцинк. Общее содержание жертвенного металла обеспечивающее катодную защиту стали, снижается до 60 %.

Показана возможность синтеза и стабилизации наночастиц серебра диаметром менее 25 нм с узким распределением по размерам в растворе полимера. Установлена зависимость коллоидно-химических характеристик получаемых наносуспензий от типа, интенсивности и продолжительности стимулирующих воздействий (нагрев, УФ-излучение).

Исследовано влияние содержания наночастиц серебра на свойства полиуретановых покрытий, применяемых для антибактериальной защиты различных объектов. Установлена зависимость эксплуатационных характеристик покрытий от природы восстановителястабилизатора, применяемого в процессе синтеза наночастиц серебра.

Проведена механохимическая обработка оксида магния оксиэтилидендифосфоновой кислотой. Показано, что полученные продукты обладают пигментными свойствами. Получены грунтовочные составы с различным содержанием синтезированных пигментов и исследованы противокоррозионные свойства покрытий на их основе. Определен оптимальный состав пигментной части и показана возможность использования, полученных пигментов для получения грунтовок противокоррозионного назначения.

Разработана полиуретановая композиция с содержанием дифенилолпропана. Изучены влияние количества аминного катализатора на физико-механические свойства покрытий. Предложено использовать в качестве катализатора амины, модифицированные эпоксидными олигомерами с различной молекулярной массой.