Індекс рубрикатора НБУВ: Г522.1

Рубрики:

Кристалічні структури неорганічних сполук

Шифр НБУВ: Ж14738 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Ключ. слова: терморозширений графіт, гранулометричний склад, об'ємна густина, термічна обробка, пресування, міцність
Індекс рубрикатора НБУВ: Л252.2

Рубрики:

Графіт

Шифр НБУВ: Ж28502 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Методами електронної трансмісійної мікроскопії, позитронної анігіляції (кутова кореляція анігіляційних фотонів) та комбінаційного розсіяння досліджено особливості кристалічної структури терморозширеного графіту (ТРГ). Показано, що в структурі ТРГ існують нанорозмірні протяжні формування з ефективними діаметрами 1 - 100 нм. Існування таких структур підтверджується розрахунками М. Ю. Корнілова із співавторами з оптимізації геометрії сполучених графенових шарів.

Співставлено властивості продуктів окисного інтеркалювання природного графіту (99,9 % C) розчинами біхромату калію, персульфату амонію, пероксиду водню в концентрованій сірчаній кислоті, а також електрохімічно інтеркальованого в 60 % сірчаній кислоті. Для визначення окисно-відновних (ОВ) властивостей продуктів інтеркалювання і їх гідролізу та зведення ОВ балансу вивчено виділення газу (молекулярного кисню) у цих процесах, і визначено ОВ ємність досліджуваних продуктів у реакції з йодистим натрієм у кислому водному розчині.

Здійснено порівняльну характеристику адсорбційних властивостей терморозширеного графіту, одержаного з продуктів окисного інтеркалювання природного графіту розчинами персульфату амонію, пероксиду водню в концентрованій сірчаній кислоті і електрохімічно інтеркальованого в розбавленій сірчаній кислоті та аморфних вуглецевих матеріалів марок СКН та КАУ щодо біомолекул. Виходячи з аналізу структурних особливостей, складу та відносних концентрацій кисневмісних груп на поверхні терморозширеного графіту, доведено його високу ефективність як сорбенту для біологічних рідин.

Описано деякі структурні особливості терморозширеного графіту. Зіставлено склад та відносні концентрації поверхневих кисеньвмісних груп, що визначались за допомогою методу рентгенівської фотоелектронної спектроскопії, терморозширеного графіту та аморфних вуглецевих матеріалів - сорбентів марок СКН та КАУ. Терморозширений графіт одержано з продуктів окисного інтеркалювання природного графіту (99,9 % С) розчинами калію біхромату, амонію персульфату, пероксиду водню в концентрованій сірчаній кислоті, електрохімічно інтеркальованого в розбавленій та концентрованій сірчаній кислоті, а також після термообробки в середовищі водню.

Досліджено кристалічну структуру та механічні характеристики композиційних систем фторопласт-4/вуглецеві нанотрубки, фторопласт-4/аеросил залежно від методики одержання та концентрації наповнювача. Показано, що визначальним фактором ефективності армування полімеру є гомогенний розподіл нанорозмірного наповнювача. Найвищих показників модуля пружності та умовної межі плинності досягнуто на зразках фторопласта-4, армованого вуглецевими нанотрубками, гомогенізованими у водному середовищі в пристрої, що функціонує за кавітаційним принципом.

Надано опис запропонованої та реалізованої на підприємстві ТОВ "ТМСпецмаш" схеми технологічної лінії виробництва катаних матеріалів із терморозширеного графіту (ТРГ). Показано, що використання вертикально розташованих конвеєрів із заданою кривизною поверхні дозволило збільшити виробничу потужність лінії в порівнянні з горизонтальною схемою їх розташування у разі зменшення габаритів та металоємності конструкції. За рахунок кривизни поверхні конвеєрів здійснено зменшення швидкості навантаження на прокат зі зростанням його густини, що збільшило час дифузійного виходу газів, сорбованих поверхнею ТРГ, і надало можливість одержати катані листи товщиною 1 - 2 мм. Завдяки горизонтальному розташуванню газової печі, де виробляється ТРГ, забезпечується розділення продуктів розкладу залишкових сполук інтеркалювання графіту (СІГ), тобто окисненого графіту, та ТРГ (ще на початковій фазі його одержання) та зменшення процесу сорбції продуктів розкладу СІГ, що надає більш високу чистоту катаних матеріалів із ТРГ.

Проведено дослідження можливостей хімічного та електрохімічного очищення флотоконцентратів та малозольних графітів різних родовищ. Показано, що ефективність застосування всіх розглянутих методів очищення суттєво залежить від геологічного походження графітової сировини, тобто, для кожного родовища необхідно проводити пошук і оптимізацію методик очищення природного графіту. Поєднання процесів анодної обробки з метою одержання графіту, здатного до термічного розширення, та очищення розчином амоній дифториду в сірчаній кислоті флотоконцентратів ряду родовищ надає можливість одержувати окиснений графіт зольністю менше 1 %, придатний для виробництва ущільнень для енергетичного обладнання, без використання лужної обробки. За допомогою методу анодної обробки зі зміною полярності графіту дисперсністю 1500 меш із вмістом вуглецю 98 % мас. ("Xiang Yang", Китай) та доочисткою розчином амоній дифториду в сірчаній кислоті вдалося одержати графіт високої чистоти (зольністю 0,07 %), придатний для використання в хімічних джерелах струму. Зміна полярності за анодної обробки як флотоконцентратів, так і малозольних графітів, може стати додатковим ефективним методом очистки графітової сировини.