Search academic texts

Information × Registration Number 0516U000119, Doctoral dissertation Status д.т.н. Date 29-01-2016 popup.evolution o Title Structure-forming role of carbon nanostructures in composite materials. Author Vaganov Viktor Evgenovich, popup.head Bolshakov Vladimir Ivanovich popup.opponent Варюхин Виктор Николаевич popup.opponent Баглюк Геннадий Анатольевич popup.opponent Суховая Елена Викторовна Description Об'єкт дослідження - процеси формування структури і властивостей композиційних матеріалів на основі металів, полімерів і цементних в'яжучих, модифікованих нанорозмірним структурованим вуглецем. Предмет дослідження – закономірності процесів структуроутворення і формування комплексу фізико-механічних властивостей у композиційних матеріалах з добавками нанорозмірного структурованого вуглецю. Методи дослідження: теоретичні дослідження виконані методами квантово-хімічного моделювання; структурні дослідження виконувалися із застосуванням методів металографічного, спектроскопічного, електронномікроскопічного, рентгеноструктурного і рентгенофазового аналізу. Механічні властивості вимірювалися на випробувальній машині "Instron 5982". Визначення трибологічних властивостей проводилося на установці "CETR UMT Multi Speicmen Test System". Теоретичні і практичні результати: на підставі теоретичних уявлень квантової хімії розглянуті моделі формування металовуглецевих комплексів в алюмінії з різними вуглецевими структурами: фулеренами, нанотрубками, оніонами. Визначено параметри взаємодії наноструктур з атомами металів, що залежать від структурних і морфологічних особливостей нанорозмірних частинок. Визначено параметри взаємодії наноструктур з атомами металів, що залежать від структурних і морфологічних особливостей нанорозмірних частинок. Застосування вуглецевих наноструктур в будівельних матеріалах на основі поліетилентерефталату і цементних в'яжучих, крім підвищення механічних характеристик, виявилося актуальним для додання їм нових якостей. Встановлено, що введення вуглецевих наноструктур в полімерне волокно знижує його горючість. В умовах технологічної лінії виробництва волокна розроблений спосіб введення наноструктур в об'єм матеріалу, що забезпечує однорідність його розподілу. Застосування квантово-хімічного моделювання до взаємодії іонів кальцію з графенових поверхнями дозволило встановити процеси, що протікають при гідратації в цементних системах в присутності наноструктур, що визначають, в кінцевому підсумку, властивості результуючого композиту. Встановлено, що визначальними параметрами вуглецевих нанотрубок є: хімічний склад поверхні, що характеризує сорбційну здатність продуктів гідратації, і аспектне відношення, що визначає здатність формувати армуючий каркас окремих зерен цементного каменю. Наукова новизна: розрахована енергія зв'язків алюмінію з графенових поверхнями вихідних і функціоналізованих нанотрубок склала відповідно 0,1 ккал / моль і 43,6 ккал / моль. Значно посилення взаємодії є одним з визначальних чинників підвищення міцності (до 500 МПа і вище), трибологічних (20-30 %) властивостей алюмінієвого композиту, вихідними компонентами якого були алюміній марки АДО і вуглецеві наноструктури. Аналогічне підвищення механічних і трибологічних властивостей спостерігалося і на мідних нанокомпозитах. Вперше встановлено вплив вуглецевих наноструктур з різною морфологією на трибологічні характеристики металоматричних композиційних консолідованих порошкових і поверхнево зміцнених матеріалів. Ступінь упровадження: на підприємстві ТОВ "МАЙСТЕР ЖБК УКРАЇНА" проведені дослідно-промислові випробування наномодифікованих бетонів з використанням вуглецевих нанотрубок. Модифіковані склади були використані при виробництві залізобетонних конструкцій - стінових елементів для малоповерхового будівництва. В результаті проведених випробувань встановлено, що при наномодифікуванніі з бетонної суміші, призначеної для отримання бетону класу В15 П3, отримані бетони В25 П3. Економічний ефект склав 51 грн/куб.м. Registration Date 2016-01-29 popup.nrat_date 2020-04-03 Close