Tilda Publishing
ЖУРНАЛ
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
ISSN 1028-978X (print)
ISSN 3033-733X (online)
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Tilda Publishing
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

2025, № 12, аннотации статей

ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Исследование влияния связующих компонентов на характеристики компактированного активированного углеродного материала

И. Н. Шубин

Исследованы физико-структурные характеристики компактированного, с помощью различных связующих (поливиниловый спирт (ПВС), поливинилацетат (ПВА), базальтовое волокно (БВ)), активированного углеродного материала. На первом этапе исследований былы проведены: высокотемпературная щелочная активация углеродного материала при 400 – 750 °С в течении 2 ч в инертной среде; компактирование — включающее ступенчатый нагрев при 75 – 190 °С, прессование при 1,5 – 7,5 кН в течение 3 – 210 мин с различными связующими; подготовка экспериментальных образцов, заключающаяся в отборе проб из различных частей полученных при компактировании блочков. На втором этапе определены: удельная поверхность и пористость на аналитическом комплексе Altamira Instruments Top 200; сорбционная способность по удалению молекул красителя “метиленовый синий” (МС) с помощью спектрофотометра ПЭ-5400ВИ. Получены следующие результаты: для образцов со связующими ПВС, ПВА и БВ удельная поверхность составила 685 – 1390, 570 – 735, 483 – 532 м2/г, пористость 0,31 – 0,7, 0,21 – 0,35, 0,17 – 0,29 см3/г, сорбционная емкость 1450 – 1700, 1104 – 1415, 1032 – 1512 мг/г соответственно. Установлено нелинейное влияние связующих компонентов на физико-структурные характеристики исследованных материалов по их объему, что предполагает необходимость проведения дополнительных исследований и более тщательного подбора связующих компонентов для их практического применения.

Ключевые слова: активированный углеродный материал, функциональный материал, компактирование, диагностика характеристик.

DOI: 10.30791/1028-978X-2025-12-5-12
Шубин Игорь Николаевич — Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования “Тамбовский государственный технический университет” (392000, Тамбов, ул. Советская, 106), кандидат технических наук, доцент, специалист в области химических технологий и нанотехнологий. E-mail: i.shubin77@yandex.ru
Ссылка на статью:
Шубин И.Н. Исследование влияния связующих компонентов на характеристики компактированного активированного углеродного материала. Перспективные материалы, 2025, № 12, с. 5 – 18. DOI: 10.30791/1028-978X-2025-12-5-18
Литература содержит 38 ссылок.

См. подробнее о статье на сайте e-library
Перейти
Литература/References
к статье Шубин И.Н. Исследование влияния связующих компонентов на характеристики компактированного активированного углеродного материала. Перспективные материалы, 2025, № 12, с. 5 – 18. DOI: 10.30791/1028-978X-2025-12-5-18

  1. Дьячкова Т.П., Ткачев А.Г. Методы функциона­лиза­ции и модифицирования углеродных нанотрубок. Москва, Спектр, 2013, 152 с. / D’yachkova T.P., Tkachev A.G. Metody funktsionalizatsii i modifitsirovaniya uglerodnykh nanotrubok [Methods of functionalization and modification of carbon nanotubes]. Moscow, Spektr Publ., 2013, 152 p. (In Russ.).
  2. Hirscher M., Becher M., Haluska M., Quintel A. et al. Hydrogen storage in carbon nanostructures. Journal of Alloys and Compounds, 2002, no. 330 – 332, pp. 654 – 658.
  3. Олонцев В.Ф., Фарберова Е.А., Минькова А.А. и др. Оптимизация пористой структуры активированных углей в процессе технологического производства. Вестник ПНИПУ, Химическая технология и биотехнология, 2015, № 4, с. 9 – 23. / Olontsev V.F., Farberova E.A., Minkova A.A. et al. Optimizatsiya poristoy struktury aktivirovannykh ugley v protsesse tekhnologicheskogo proizvodstva [Optimization of the porous structure of activated carbons in the process of technological production]. Vestnik PNIPU. Khimicheskaya tekhnologiya i biotekhnologiya [Bulletin of PNRPU. Chemical technology and biotechnology], 2015, no. 4, pp. 9 – 23. (In Russ.).
  4. Popova A.A., Aliev R.E., Shubin I.N. Features of nanoporous carbon material synthesis. Advanced Materials and Technologies, 2020, no. 3 (19), pp. 028 – 032.
  5. Колокольцев С.Н. Углеродные материалы: свойства, технологии, применения. Долгопрудный, Московская обл., Интеллект, 2012, 295 с. / Kolokoltsev S.N. Uglerodnyye materialy: svoystva, tekhnologii, primeneniya [Carbon materials: properties, technologies, applications]. Dolgoprudny, Moscow region, Intellect Publ., 2012, 295 p. (In Russ.).
  6. Фомкин А.А. Синтез, свойства и применение углеродных адсорбентов. Москва, Изд-во Граница, 2021, 312 с. / Fomkin A.A. Sintez, svoystva i primeneniye uglerodnykh adsorbentov [Synthesis, properties and application of carbon adsorbents]. Moscow, Granitsa Publishing House, 2021, 312 p. (In Russ.).
  7. Фенелонов В.Б. Пористый углерод. Новосибирск, Институт катализа СО РАН, 1995, 518 с. / Fenelonov V.B. Poristyj uglerod [Porous carbon], Novosibirsk, Institut kataliza SO RAN Publ., 1995, 518 p. (In Russ.).
  8. Шубин И.Н., Попова А.А. Исследование технологических параметров активации, влияющих на характеристики нанопористого углеродного материала. Материаловедение, 2022, № 11, c. 3 – 8. / Shubin I.N., Popova A.A. Study of technological parameters of activation affecting the characteristics of nanoporous carbon material. Inorganic Materials: Applied Research, 2023, v. 14, no. 4, pp. 982 – 986.
  9. Carvalho A.P., Cardoso B., Pires J., Carvalho M.B. Preparation of activated carbons from cork waste by chemical activation with KOH. Carbon, 2003. v. 41, no. 14, pp. 2873 –2876.
  10. Olivares-Marın M., Fernandez-Gonzalez C., Macıas-Garcıa A., Gomez-Serrano V. Preparation of activated carbons from cherry stones by activation with potassium hydroxide. Appl. Surf. Sci., 2006, v. 252, no. 17, pp. 5980 – 5983.
  11. Lee S. M., Lee S. C., Jung J. H., Kim H. J. Pore characterization of multi-walled carbon nanotubes modified by KOH. Chem. Phys. Lett., 2005, v. 416, no. 4–6, pp. 251 – 255.
  12. Попова А.А., Шубин И.Н. Исследование влияния технологических параметров на аппаратурное оформление процесса производства активированного углеродного материала. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2022, № 1, c. 20 – 30. / Popova A.A., Shubin I.N. Issledovaniye vliyaniya tekhnologicheskikh parametrov na apparaturnoye oformleniye protsessa proizvodstva aktivirovannogo uglerodnogo materiala [Study of the influence of technological parameters on the hardware design of the production process of activated carbon material]. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Mashinostroyeniye [News of higher educational institutions. Mechanical engineering], 2022, no. 1, pp. 20 – 30. (In Russ.).
  13. Benaddi Н., Bandosz T.J., Jagiello J., Schwarz J.A., Rouzaud J.N., Legras D., Beguin F. Surface functionality and porosity of activated carbons obtained from chemical activation of wood. Carbon, 2000, v. 38, pp. 669 – 674.
  14. Jun Jie Niu, Jian Nong. Effect of temperature on chemical activation of carbon nanotubes. Solid State Sciences, 2008, v. 10, no. 9, pp. 1189 – 1193.
  15. Volfkovich Y., Sosenkin V., Rychagov A. et al. Carbon material with high specific surface area and high pseudocapacitance: Possible application in supercapacitors. Microporous and Mesoporous Materials, 2021, v. 319, art. 111063.
  16. Popova A.A., Shubin I.N. Apparatus and technological design of the production process of activated highly porous carbon material. Journal of Physics: Conference Series, 2021, pp. 1 – 8.
  17. Ткачев А.Г., Мележик А.В., Соломахо Г.В. Способ получения мезопористого углерода. Пат. РФ № 2620404. Заявлен 26.01.2016. Опубл. 25.05.2017. / Tkachev A.G., Melezhik A.V., Solomakho G.V. Sposob polucheniya mezoporistogo ugleroda [Method for producing mesoporous carbon]. Patent RF no. 2620404. Declared 26.01.2016. Publ. 05.25.2017. (In Russ.).
  18. Чесноков Н.В., Микова Н.М., Иванов И.П., Кузнецов Б.Н. Получение углеродных сорбентов химической модификацией ископаемых углей и растительной биомассы. Журнал Сибирского федерального университета, 2014, т. 7, № 1, с. 42 – 53. / Chesnokov N.V., Mikova N.M., Ivanov I.P., Kuznetsov  B.N. Polucheniye uglerodnykh sorbentov khimicheskoy modifikatsiyey iskopayemykh ugley i rastitel’noy biomassy [Production of carbon sorbents by chemical modification of fossil coals and plant biomass]. Zhurnal Sibirskogo federal’nogo universiteta [Journal of the Siberian Federal University], 2014, v. 7, no. 1, pp. 42 – 53. (In Russ.).
  19. Yanwu Zhu, Shanthi Murali, Meryl D. Stoller, K. J. Ganesh, Weiwei Cai, Paulo J. Ferreira, Adam Pirkle, Robert M. Wallace, Katie A. Cychosz, Matthias Thommes, Dong Su, Eric A. Stach, Rodney S. Ruoff. Carbon-based supercapacitors produced by activation of graphene. science. 2011, v. 332, no. 6037, pp. 1537 – 1541.
  20. Gun’ko V., Kozynchenko O., Tennison S., Leboda  R., Jadwiga Skubiszewska-Zieba, Mikhalovsky S. Compa­rative study of nanopores in activated carbons by HRTEM and adsorption methods. Carbon, 2012, v. 50, pp. 3146 – 3153.
  21. Hsisheng Teng, Sheng-Chi Wang. Preparation of porous carbons from phenol-formaldehyde resins with chemical and physical activation. Carbon, 2000, v. 38, pp. 817 – 824.
  22. Jorda-Beneyto M., Suarez-Garcia F., Lozano-Castell D., Cazorla-Amoros D., Linares-Solano A. Hydrogen storage on chemically activated carbons and carbon nanomaterials at high pressure. Carbon, 2007, v. 45, no. 2, pp. 293 – 303.
  23. Liu Y., Shen Z., Yokogawa K. Investigation of preparation and structures of activated carbon nanotubes. Materials Research Bulletin, 2006, v. 41, no. 8. pp. 1503 – 1512.
  24. Raymundo-Pinero E., Azaıs P., Cacciaguerra T., Cazorla-Amoros D., Linares-Solano A., Beguin F. KOH and NaOH activation mechanisms of multiwalled carbon nanotubes with different structural organization. Carbon, 2005, v. 43, no. 4, pp. 786 – 795.
  25. Yoon S. H., Lim S., Song Y., Ota Y., Qiao W., Tanaka  A. et al. KOH activation of carbon nanofibers. Carbon, 2004, v. 42, no. 8 – 9, pp. 1723 – 1729.
  26. Vicente Jiménez, Paula Sánchez, José Luis Valverde, Amaya Romero. Influence of the activating agent and the inert gas (type and flow) used in an activation process for the porosity development of carbon nanofibers. Colloid Interface Sci., 2009, v. 336, no. 2, pp.712 – 722.
  27. Fierro V., Torne-Fernandez V., Celzard A. Highly microporous carbons prepared by activation of kraft lignin with KOH. Studies in Surface Science and Catalysis, 2007, no. 160, pp. 607 – 614.
  28. Wepasnick K.A., Smith B.A., Schrote K.E., et al. Surface and structural characterization of multi-walled carbon nanotubes following different oxidative treatments. Carbon, 2011, v. 49, no. 1, pp. 24 – 36.
  29. Dong W., Xia W., Xie K., et al. Synergistic effect of potassium hydroxide and steam co-treatment on the functionalization of carbon nanotubes applied as basic support in the Pd. Catalyzed liquid-phase oxidation of ethanol. Carbon, 2017, v. 121, pp. 452 – 462.
  30. Попова А.А., Шубин И.Н. Исследование процесса высокотемпературной щелочной активации углеродного материала с дополнительным воздей­ствием водяным паром. Вестник Тамбовского технического университета, 2022, т. 28, № 3, с. 476 – 486. / Popova A.A., Shubin I.N. Issledovaniye protsessa vysokotemperaturnoy shchelochnoy aktivatsii uglerodnogo materiala s dopolnitel’nym vozdeystviyem vodyanym parom [Study of the process of high-temperature alkaline activation of carbon material with additional exposure to water vapor]. Vestnik Tambovskogo tekhnicheskogo universiteta [Bulletin of Tambov Technical University], 2022, v. 28, no. 3, pp. 476 – 486. (In Russ.).
  31. Shubin I.N., Popova A.A. Features of implementation options for the process of high-temperature activation of carbon material. Journal of Advanced Materials and Technologies, 2023, v. 8, no. 1, pp.041 – 048.
  32. Cychosz KA, Thommes M. Progress in the physisorption characterization of nanoporous gas storage materials. Engineering, 2018, no. 4, pp. 559 – 566.
  33. Bahadur J., Melnichenko Y.B., He L., Contescu C.I., Gallego N.C., Carmichael J.R. SANS investigations of CO2 adsorption in microporous. Carbon, 2015, no. 9, pp. 535 – 544.
  34. Shubin I.N., Mkrtchyan E.S., Ananyeva O.A. Promising sorbents based on compacted highly porous carbon materials. Journal of Advanced Materials and Technologies. 2023, v. 8, no. 4, pp. 270 – 278.
  35. Zgrzebnicki M, Kałamaga A, Wrobel R. Sorption and textural properties of activated carbon derived from charred beech wood. Molecules, 2021, v. 26, art. 7604.
  36. Ткачев А.Г., Меметов Н.Р., Кучерова и др. Фор­мованный наноструктурированный микропористый углеродный сорбент и способ его получения. Патент РФ № 2736586. Заявл. 09.07.2019. Опубл. 18.11.2020. /Tkachev A.G., Memetov N.R, Kucherova A.E., et al. Formovannyj nanostrukturirovannyj mikroporistyj uglerodnyj sorbent i sposob ego polucheniya [Molded nanostructured microporous carbon sorbent and method of its preparation]. Patent RF no. 2736586. Declared 09.07.2019. Publ. 18 November 2020. (In Russ.).
  37. Шубин И.Н. Особенности аппаратурно-техноло­гического оформления процесса получения ком­пакти­рованных углеродных материалов. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2024, № 1 (766), c. 57 – 67. / Shubin I.N. Osobennosti apparaturno-tekhnologi­cheskogo oformleniya protsessa polucheniya kompaktirovannykh uglerodnykh materialov [Features of hardware and technological design of the process of obtaining compacted carbon materials]. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Mashinostroyeniye [News of Higher Educational Institutions. Mechanical Engineering], 2024, no. 1 (766), pp. 57 – 67. (In Russ.).
  38. Мкртчян Э.С., Попова А.А., Шубин И.Н. Исследование перспективных углеродных сорбентов полученных методом высокотемпературной активации в процессах очистки водных растворов от красителей. Перспективные материалы, 2023, № 11, c. 28 – 38. / Mkrtchyan E.S., Popova A.A., Shubin I.N. А study of promising carbon sorbents prepared via high-temperature activation in purification processes of aqueous solutions from dyes. Inorganic Materials: Applied Research, 2024, v. 15, no. 2, pp. 367 – 374.
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Сегнетопьезокерамические материалы на основе ниобатов щелочных металлов

Д. И. Зорин, Е. В. Глазунова, И. Н. Андрюшина,
С. И. Дудкина, И. А. Вербенко, Л. А. Резниченко

Проведено сравнение свойств экологически чистых сегнетопьезокерамических материалов на основе ниобатов щелочных металлов, полученных разными способами: по традиционной технологии и новыми способами с использованием извне приложенного давления, механоактивации синтезированных порошков, модификации элементного состава, введения дополнительной изотермической выдержки в процессе спекания методом горячего прессования. При этом исследовали кристаллическую и микроструктуру объектов, их пьезодиэлектрические, электроупругие и механические свойства. Выбраны оптимальные технологические регламенты, обеспечивающие лучшие электрофизические характеристики исследуемых материалов. Сделано заключение о перспективности их применения в электронных устройствах различного назначения.

Ключевые слова: сегнетопьезокерамика, технология, горячее прессование, электрофизические свойства, механическая прочность, медицинская практика.

DOI: 10.30791/1028-978X-2025-12-13-19
Зорин Денис Игоревич — Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования „Южный федеральный университет“, Научно-исследовательский институт физики (344006, Ростовская область, Ростов-на-Дону, просп. Стачки, 194), аспирант, специализируется в области сегнетоэлектрического материаловедения. E-mail: dezorin@sfedu.ru
Глазунова Екатерина Викторовна — Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования “Южный федеральный университет”, Научно-исследовательский институт физики (344006, Ростовская область, Ростов-на-Дону, просп. Стачки, 194), кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник, специалист в области сегнетоэлектрического материаловедения. E-mail:
glazunova@sfedu.ru.
Андрюшина Инна Николаевна — Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования “Южный федеральный университет”, Научно-исследовательский институт физики (344006, Ростовская область, Ростов-на-Дону, просп. Стачки, 194), кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник, специалист в области сегнетоэлектрического материаловедения. E-mail: inandryushina@sfedu.ru.
Дудкина Светлана Ивановна — Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования “Южный федеральный университет”, Научно-исследовательский институт физики (344006, Ростовская область, Ростов-на-Дону, просп. Стачки, 194), старший научный сотрудник, специалист в области сегнетоэлектрического материаловедения. E-mail: sidudkina@sfedu.ru.
Вербенко Илья Александрович — Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования “Южный федеральный университет”, Научно-исследовательский институт физики (344006, Ростовская область, Ростов-на-Дону, просп. Стачки, 194), доктор физико-математических наук, директор НИИ физики ЮФУ, специалист в области сегнетоэлектрического материаловедения. E-mail: iaverbenko@sfedu.ru.
Резниченко Лариса Андреевна — Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования “Южный федеральный университет”, Научно-исследовательский институт физики (344006, Ростовская область, Ростов-на-Дону, просп. Стачки, 194), доктор физико-математических наук, профессор, заведующая отделом, специалист в области сегнетоэлектрического материаловедения. E-mail: lareznichenko@sfedu.ru.
Ссылка на статью:
Зорин Д.И., Глазунова Е.В., Андрюшина И.Н., Дудкина С.И., Вербенко И.А., Резниченко Л.А. Сегнетопьезокерамические материалы на основе ниобатов щелочных металлов. Перспективные материалы, 2025, № 12, с. 13 – 19. DOI: 10.30791/1028-978X-2025-12-13-18
Литература содержит 10 ссылок.

См. подробнее о статье на сайте e-library
Перейти
Литература/References
к статье Зорин Д.И., Глазунова Е.В., Андрюшина И.Н., Дудкина С.И., Вербенко И.А., Резниченко Л.А. Сегнетопьезокерамические материалы на основе ниобатов щелочных металлов. Перспективные материалы, 2025, № 12, с. 13 – 19. DOI: 10.30791/1028-978X-2025-12-13-18
  1. Directive 2002/95/EC of the European Parliament and of the Council of 27 January 2003 on the restriction of the use of certain hazardous substances in electrical and electronic equipment. Official Journal of the European Union, 2003, v. 13, pp. 10 – 24.
  2. Zhang J., Xu Q., Zhang Y., Guo W., Zeng H., Y.He, Zhang D. Significantly enhanced energy harvesting performance in lead-free piezoceramics via a synergistic design strategy. Materials Horizons, 2025, v. 12, pp. 3494 – 3504. DOI: 10.1039/D4MH01902D.
  3. Бондаренко Е.И., Комаров В.Д., Резниченко Л.А., Чернышков В.А. Саморазрушение сегнетокерамики. ЖТФ, 1988, т 58, № 9, с. 1771 – 1774. https://www.mathnet.ru/rus/jtf/v58/i9/p1771. / Bondarenko E.I., Komarov V.D., Reznichenko L.A., Chernyshkov V.A. Samorazrushenie segnetokeramiki [Self-destruction of ferroelectric ceramics]. Zhurnal tekhnicheskoj fiziki [Journal of Technical Physics], 1988, v. 58, no. 9, pp 1771 – 1774. (In Russ.).
  4. Данцигер А.Я., Разумовская О.Н., Резниченко Л.А., Сахненко В.П., Клевцов А.Н., Дудкина С.И., Шилкина Л.А., Дергунова Н.В., Рыбянец А.Н. Многокомпонентные системы сегнето­электриче­ских сложных оксидов: физика, кристалло­химия, технология. Аспекты дизайна сегнетопьезо­электрических материалов. Ростов-на-Дону, Изд-во РГУ, 2002, т. 2, 364 с. / Danciger A.Ya., Razumovskaya O.N., Reznichenko L.A., Sahnenko V.P., Klevcov A.N., Dudkina S.I., Shilkina L.A., Dergunova N.V., Rybyanec A.N. Mnogokomponentnye sistemy segnetoelektricheskih slozhnyh oksidov: fizika, kristallohimiya, tekhnologiya. Aspekty dizajna segnetop’ezoelektricheskih materialov [Multicomponent systems of ferroelectric complex oxides: physics, crystal chemistry, technology. Aspects of design of ferropiezoelectric materials]. Rostov-on-Don, Rostov State University Publ., 2002, v. 2, 364 p. (In Russ.).
  5. Фесенко Е.Г. Семейство перовскита и сегнетоэлект­ричество. Москва, Атомиздат, 1972, 247 с. / Fesenko E.G. Semejstvo perovskita i segnetoelekt­richestvo [The perovskite family and ferroelectricity]. Moscow, Atomizdat Publ., 1972, 247 p. (In Russ.).
  6. Фесенко Е.Г., Данцигер А.Я., Разумовская О.Н. Новые пьезокерамические материалы. Ростов-на-Дону, Изд-во РГУ, 1983, 160 с. / Fesenko E.G., Danciger A.Ya., Razumovskaya  O.N. Novye p’ezokeramicheskie materialy [New piezo­ceramic materials]. Rostov-on-Don, Rostov State University Publ., 1983, 160 p. (In Russ.).
  7. Милюкова И., Собянин С.В. Агломерационные пределы процесса измельчения кварцевого порошка на планетарной мельнице АГО-2 с оптимальной энергонапряженностью. Вестник Югорского государственного университета, 2018, № 4, т. 51, c. 41 – 48. / Milyukova I., Sobyanin S.V. Aglomeracionnye predely processa izmel’cheniya kvarcevogo poroshka na planetarnoj mel’nice AGO-2 s optimal’noj energonapryazhennost’yu [The sintering process limits grinding quartz powder in a planetary mill AGO-2 with optimal energo tension]. Vestnik Yugorskogo gosudarstvennogo universiteta [Yugra State University Bulletin], 2018, v. 14, no. 4, pp. 41 – 48. (In Russ.). DOI:10.17816/byusu20180441-48.
  8. IEEE Standard on Piezoelectricity ANSI/IEEE Std 176-1987. New-York, 1988, https://doi.org/10.1109/IEEESTD.1988.79638.
  9. ОСТ 11 0444-87. Материалы пьезокерамические. Технические условия. Введ.01.01.88.140 с. / Materialy p՛ezokeramicheskie. Technicheskie usloviya. [Piezoceramic materials. Technical conditions]. Introduction 01.01.88. 140p. (In Russ.).
  10. Зацаринный В.П. Прочность пьезокерамики. Ростов-на-Дону, Изд-во РГУ, 1978, 206 с. / Zacarinnyj V.P. Prochnost’ p’ezokeramiki [Strength of piezoceramics]. Rostov-on-Don, Rostov State University Publ., 1978, 206 p. (In Russ.).
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Влияние модифицированного SiO2 на трибологические свойства полимерного композиционного материала на основе политетрафторэтилена

Н. П. Сивцева-Гладкина, В. И. Федосеева, А. М. Спиридонов, А. А. Охлопкова

Охарактеризованы некоторые особенности изнашивания полимерных композиционных материалов на основе политетрафторэтилена, наполненного модифицированным оксидом кремния. Рассмотрено влияние ионообменного модифицирования оксида кремния катионами алюминия из водных растворов на поверхностную активность наполнителя в процессах формирования полимерных композиционных материалов. Методом низкотемпературной адсорбции азота определены текстурные характеристики оксида кремния до и после модифицирования. Методом сканирующей электронной микроскопии изучены изображения поверхностей трения полимерных композиционных материалов для объяснения повышения их эксплуатационных характеристик, а также определен элементный состав наполнителя до и после обработки. Методом инфракрасной спектроскопии изучены поверхности трения образцов после трибологических испытаний. Показано, что катионы алюминия способствуют интенсификации трибоокислительных реакций в процессе фрикционного изнашивания полимерных композиционных материалов с модифицированным наполнителем с последующим структурированием поверхностных слоев и формированием вторичных структур на поверхности трения, что приводит к повышению износостойкости материала в несколько раз по сравнению с полимерным композиционным материалом, наполненным немодифицированным оксидом кремния.
Ключевые слова: политетрафторэтилен, оксид кремния, адсорбция, полимерные композиционные материалы, триботехнические характеристики.
DOI: 10.30791/1028-978X-2025-12-20-29
Сивцева-Гладкина Наталия Павловна — ФГАОУ ВО “Северо-Восточный федеральный университет имени М. К. Аммосова” (677000, Якутск, Белинского 58), младший научный сотрудник, специалист в области полимерных композиционных материалов. E-mail: Lan41453@gmail.com.
Спиридонов Александр Михайлович — ФГАОУ ВО “Северо-Восточный федеральный университет имени М. К. Аммосова” (677000, Якутск, Белинского 58), кандидат химических наук, ведущий научный сотрудник, заведующий лабораторией, специалист в области полимерного материаловедения. E-mail: spalmik@mail.ru.
Охлопкова Айталина Алексеевна — ФГАОУ ВО “Северо-Восточный федеральный университет имени М. К. Аммосова” (677000, Якутск, Белинского 58), доктор технических наук, профессор, специалист в области полимерного материаловедения. E-mail: okhlopkova@yandex.ru.
Федосеева Валентина Ивановна — ФГАОУ ВО “Северо-Восточный федеральный университет имени М. К. Аммосова” (677000, Якутск, Белинского 58), доктор химических наук, профессор, специалист в области химического и фазового состава различных материалов. E-mail: vifgoreva@gmail.com.
Ссылка на статью:
Сивцева-Гладкина Н.П., Федосеева В.И., Спиридонов А.М., Охлопкова А.А. Влияние модифицированного SiO2 на трибологические свойства полимерного композиционного материала на основе политетрафторэтилена. Перспективные материалы, 2025, № 12, с. 20 – 29. DOI: 10.30791/1028-978X-2025-12-20-29
Литература содержит 46 ссылок.

См. подробнее о статье на сайте e-library
Перейти
Литература/References
к статье Сивцева-Гладкина Н.П., Федосеева В.И., Спиридонов А.М., Охлопкова А.А. Влияние модифицированного SiO2 на трибологические свойства полимерного композиционного материала на основе политетрафторэтилена. Перспективные материалы, 2025, № 12, с. 20 – 29. DOI: 10.30791/1028-978X-2025-12-20-29
  1. Rae P.J., Dattelbaum D.M. The properties of poly (tetrafluoroethylene) (PTFE) in compression. Polymer, 2004, v. 45, no. 22, pp. 7615 – 7625.
  2. Speerschneider C.J., Li C.H. A correlation of mechanical properties and microstructure of polytetrafluoroethylene at various temperatures. Journal of Applied Physics, 1963, v. 34, no. 10, pp. 3004 – 3007.
  3. Deshwal D., Belgamwar S.U., Bekinal S.I., Doddamani M. Role of reinforcement on the tribological properties of polytetrafluoroethylene composites: A comprehensive review. Polymer Composites, 2024, v. 45, no. 16, pp. 14475 – 14497.
  4. Madhan K., Padmanaban R., Venkatesh G. Formulation and numerical investigation of PTFE-based composites for piston rings of oil free air compressors. Recent Advances in Materials Technologies: Select Proceedings of ICEMT 2021, 2022, pp. 87 – 98.
  5. Yin M.H., Zhang Y.C., Zhou R. M. et al. Friction mechanism and application of PTFE coating in finger seals. Tribology Transactions, 2022, v. 65, no. 2, pp. 260 – 269.
  6. Guo Q., Huang Y., Xu M. et al. PTFE porous membrane technology: A comprehensive review. Journal of Membrane Science, 2022, v. 664, art. 121115.
  7. Gong H., Yu C., Zhang L. et al. Intelligent lubricating materials: A review. Composites Part B: Engineering, 2020, v. 202, art. 108450.
  8. Shiv J.K., Kumar K., Jayapalan S. Recent advances in polymer using metal oxides nanocomposite and its hybrid fillers for tribological application. Advances in Materials and Processing Technologies, 2023, v. 10, no. 6, pp. 1 – 12.
  9. Khamis A.M., Abbas Z., Azis R.A.S. et al. Effects of recycled Fe2O3 nanofiller on the structural, thermal, mechanical, dielectric, and magnetic properties of ptfe matrix. Polymers, 2021, v. 13, no. 14, art. 2332.
  10. Khan A., Puttegowda M., Jagadeesh P. et al. Review on nitride compounds and its polymer composites: a multifunctional material. Journal of Materials Research and Technology, 2022, v. 18, pp. 2175 − 2193.
  11. Shahramforouz F., Hejazi S.M., Taherizadeh A. Evaluating the tribological and mechanical properties of filament wound composite incorporated with PTFE fibers and tungsten carbide filler applicable for self-lubricating bearings. Surface Topography: Metrology and Properties, 2021, v. 9, no. 3, art. 035039.
  12. Ullah S., Haque F.M., Sidebottom M.A. Maintaining low friction coefficient and ultralow wear in metal-filled PTFE composites. Wear, 2022, v. 498, art. 204338.
  13. Yan F.Y., Xue Q.J., Wang X. Tribological action of metallic fillers in poly (tetrafluoroethylene) composites. Journal of applied polymer science, 2002, v. 83, no. 9, pp. 1832 − 1840.
  14. Мазитова А.К., Зарипов И.И., Аминова Г.К. и др. Наполнители для полимерных композиционных материалов. Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал, 2022, т. 14, № 4, с. 294 − 299. / Mazitova A.K., Zaripov I.I., Aminova G.K. et al. Napolniteli dlya polimernyh kompozicionnyh materialov [Fillers for polymer composite materials]. Nanotekhnologii v stroitel’stve: nauchnyj internet-zhurnal [Nanotechnology in construction: a scientific online magazine], 2022, v. 14, no. 4. pp. 294 − 299. (In Russ.).
  15. Vishal K., Rajkumar K., Sabarinathan P. Effect of recovered silicon filler inclusion on mechanical and tribological properties of polytetrafluoroethylene (PTFE) composite. Silicon, 2022, v. 14, no. 9, pp. 4601 – 4610.
  16. Sugonyako D.V., Zenitova L.A. Polymer compounds and nanocompounds based on silica. Butlerov Communications, 2015, v. 43, no. 9, pp. 78 – 83.
  17. Завьялов А., Брусенцева Т., Викулина Л. и др. Взаимодействие наночастиц диоксида кремния с полимерами. Наноиндустрия, 2013, № 1, с. 32 – 37. / Zavyalov А., Brusenceva T., Vikulina L. et al. Vzaimodejstvie nanochastic dioksida kremniya s polimerami [The interaction of silica nanoparticles with polymers]. Nanoindustriya [Nanoindustry], 2013, v. 39, no. 1, pp. 32 – 37. (In Russ.).
  18. Snyder L.R., Ward J.W. The surface structure of porous silicas. The Journal of Physical Chemistry, 1966, v. 70, no. 12, pp. 3941 – 3952.
  19. Nawrocki J. The silanol group and its role in liquid chromatography. Journal of Chromatography A, 1997, v. 779, no. 1–2, pp. 29 – 71.
  20. Yeap S.P. Permanent agglomerates in powdered nanoparticles: Formation and future prospects. Powder Technology, 2018, v. 323, pp. 51 – 59.
  21. Yao W., Guangsheng G., Fei W., Jun W. Fluidization and agglomerate structure of SiO2 nanoparticles. Powder Technology, 2002, v. 124, no. 1–2, pp. 152 – 159.
  22. Lin J., Chen H., Yao L. Surface tailoring of SiO2 nanoparticles by mechanochemical method based on simple milling. Applied Surface Science, 2010, v. 256, no. 20, pp. 5978 – 5984.
  23. Hua D., Tang J., Jiang J., Gu Z., Dai L., Zhu X. Controlled grafting modification of silica gel via RAFT polymerization under ultrasonic irradiation. Materials Chemistry and Physics, 2009, v. 114, no. 1, pp. 402 – 406.
  24. Thissen P., Seitz O., Chabal Y.J. Wet chemical surface functionalization of oxide-free silicon. Progress in Surface Science, 2012, v. 87, no. 9 – 12, pp. 272 – 290.
  25. Слепцова С.А., Лазарева Н.Н., Федосеева В.И., Капитонова Ю.В., Охлопкова А.А. Влияние катио­нов металлов механоактивированного бентонита на трибохимические процессы в ПТФЭ. Трение и износ, 2018, т. 39, № 6, с. 604 – 611. / Sleptsova S.A., Lazareva N.N., Fedoseeva V.I. et al. The influence of metal cations of mechanoactivated bentonite on tribochemical processes in PTFE. Journal of Friction and Wear, 2018, v. 39, pp. 469 − 475.
  26. Фомина Е.В., Кожухова Н.И., Пальшина Ю.В., Строкова В.В., Фомин А.Е. Влияние механоак­тивации на размерные параметры алюмосиликатных пород. Строительные материалы, 2014, № 10, с. 28 − 33. / Fomina E.V., Kozhukhova N.I., Strokova V.V., Fomin A.E. Vliyanie mekhanoaktivacii na razmernye parametry alyumosilikatnyh porod [Effect of mechanical activation on the dimensional parameters of aluminosilicate rocks]. Stroitel’nye materialy [Building materials], 2014, v. 10, pp. 28 − 33.
  27. Гладкина Н.П., Слепцова С.А., Федосеева В.И., Дьяконов А.А. Влияние модифицированного ионами алюминия диоксида кремния на структуру и свойства композиционных материалов на основе политетрафторэтилена. Высокомолекулярные соединения. Серия А, 2022, т. 64, № 3, с. 179 − 186. / Gladkina N.P., Sleptsova S.A., Fedoseeva V.I., D’yakonov A.A. Effect of silica modified with aluminum ions on the structure and properties of composite materials based on polytetrafluoroethylene. Polymer Science, Series A, 2022, v. 64, no. 3, pp. 187 − 193.
  28. Rothon R.N. Particulate-filled polymer composites. iSmithers Rapra Publishing, 2003, 544 p.
  29. Кондратюк А.А., Матрёнин, С.В., Недосекова О.Ю. Исследование влияния количества наполнителя на механические характеристики композиционных полимеров. Известия вузов. Физика, 2014, т. 57, № 9-3, с. 98 – 102. / Kondratuk A.A., Matrenin S.V., Nedosekova O.Y. Issledovanie vliyaniya kolichestva napolnitelya na mekhanicheskie harakteristiki kompozicionnyh polimerov [Research of influence of the amount of filler on the mechanical characteristics of composite polymers]. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeny. Fizika [Russian Physics Journal], 2014, v. 57, no. 9-3, pp. 98 − 102. (In Russ.).
  30. Neiman M.B. Aging and stabilization of polymers. Springer Science & Business Media, 2012, 366 p.
  31. Паньков В.В., Ивановская М.И., Котиков Д.А. Структура и свойства нанокомпозитов SiO2-Fe2O3. Химические проблемы создания новых материалов и технологий. Минск, Изд. БГУ, 2008, вып. 3, с. 24 − 38. / Pan’kov V.V., Ivanovskaya M.I., Kotikov D.A. Struktura i svojstva nanokompozitov SiO2-Fe2O3 [Structure and properties of SiO2–Fe2O3 nanocomposites]. Himicheskie problemy sozdaniya novyh materialov i tekhnologij [Chemical Problems of the Design of New Materials and Technologies: A Collection of Papers]. Minsk, BGU Publ., 2008, v. 3, pp. 24 − 38. (In Russ.).
  32. Tao G., He W., Wang Y., Yu F., Ge J., Yang W Dispersity, mesoporous structure and particle size modulation of hollow mesoporous silica nanoparticles with excellent adsorption performance. Dalton Transactions, 2018, v. 47, no. 38, pp. 13345 − 13352.
  33. Sing K.S.W. Reporting physisorption data for gas/solid systems with special reference to the determination of surface area and porosity (Recommendations 1984). Pure and Applied Chemistry, 1985, v. 57, no. 4, pp. 603 − 619.
  34. Orolínovaá Z., Mockovčiaková A., Škvarla J. Sorption of cadmium (II) from aqueous solution by magnetic clay composite. Desalination and Water Treatment, 2012, v. 24, no. 1-3, pp. 284 − 292.
  35. Lovell E.C., Scott J., Amal R. Ni-SiO2 catalysts for the carbon dioxide reforming of methane: varying support properties by flame spray pyrolysis. Molecules, 2015, v. 20, no. 3, pp. 4594 − 4609.
  36. Бельская О.Б., Степанова Л.Н., Леонтьева Н.Н. и др. Формирование платиновых центров на основных носителях типа слоистых двойных гидроксидов. Химия в интересах устойчивого развития, 2013, т. 21, № 1, с. 37 − 46. / Belskaya O.B., Stepanova L.N., Leontyeva N.N. et al. Formation of platinum centers in basic carriers of layered double hydroxide type. Chemistry for Sustainable Development, 2013, v. 21, no. 1, pp. 29 − 38.
  37. Kuzharov A.S., Ryadchenko V.G. Realization of the “zero-wear” effect in composite coatings. Industrial & Engineering Chemistry Research, 1993, v. 32, no. 5, pp. 774 − 779.
  38. Gupta B.R. Friction and wear mechanism of polymers, their composites and nanocomposites. In book: Tribology of Polymers, Polymer Composites, and Polymer Nanocomposites (Ed. by Soney George, Jozef Haponiuk, Sabu Thomas, et al.). Elsevier, 2023, 502 p. (pp. 51 − 117).
  39. Gupta A., Kumar N., Sachdeva A. Factors affecting the ageing of polymer composite: a state of art. Polymer Degradation and Stability, 2024, v. 221, art. 110670.
  40. Teutli-Sequeira A., Solache-Ríos M., Balderas-Hernández P. Modification effects of hematite with aluminum hydroxide on the removal of fluoride ions from water. Water, Air, & Soil Pollution, 2012, v. 223, pp. 319 − 327.
  41. Новиков Г.И., Романов А.М., Матвеевич В.А. Исследование процесса комплексообразования алюминия с фтором в присутствии анионов различной природы. Химия и химическая техноло­гия: республиканский межведомственный сборник, 1983, № 18, с. 59 − 63. / Novikov G.I., Romanov A.M., Matveevich V.A. Issledovanie processa kompleksoobrazovaniya alyuminiya s ftorom v prisutstvii anionov razlichnoj prirody [Study of the process of complex formation of aluminum with fluorine in the presence of anions of various nature]. Himiya i himicheskaya tekhnologiya: respublikanskij mezhvedomstvennyj sbornik [Chemistry and Chemical Technology: Republican Interdepartmental Collection], 1983, no. 18, pp. 59 − 63. (In Russ.).
  42. Игнатьева Л.Н., Цветников А.К., Лившиц А.Н. и др. Спектроскопическое исследование модифициро­ванного политетрафторэтилена. Журнал структур­ной химии, 2002, т. 43, № 1, с. 69 − 73. / Ignatieva L.N., Tsvetnikov A.K., Livshits A.N. et al. Spectroscopic study of modified polytetrafluoroethylene. Journal of Structural Chemistry, 2002, v. 43, pp. 64 − 68.
  43. Слепцова С.А., Охлопкова А.А., Капитонова Ю.В. и др. Спектроскопические исследова­ния трибо­окислительных процессов модифицирован­ного ПТФЭ. Трение и износ, 2016, т. 37, № 2, с. 168 − 176. / Sleptsova S.A., Okhlopkova A.A., Kapitonova I.V. et al. Spectroscopic study of tribooxidation processes in modified PTFE. Journal of Friction and Wear, 2016, v. 37, pp. 129 − 135.
  44. Campbell K.L., Sidebottom M.A., Atkinson C.C. et al. Ultralow wear PTFE-based polymer composites − the role of water and tribochemistry. Macromolecules, 2019, v. 52, no. 14, pp. 5268 − 5277.
  45. Krick B.A., Ewin J.J., Blackman G.S. et al. Environmental dependence of ultra-low wear behavior of polytetrafluoroethylene (PTFE) and alumina composites suggests tribochemical mechanisms. Tribology International, 2012, v. 51, pp. 42 − 46.
  46. Khare H.S., Moore A.C., Haidar D.R. et al. Interrelated effects of temperature and environment on wear and tribochemistry of an ultralow wear PTFE composite. The Journal of Physical Chemistry C, 2015, v. 119, no. 29, pp. 16518 − 16527.
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Влияния количества пластификатора, отжига и натяжения стекловолокна на механические свойства композита на основе эпоксидной смолы

К. А. Драчёв, А. В. Казарбин, В. И. Римлянд

Исследовано влияние количества пластификатора в эпоксидном связующем, отжига и натяжения стекловолокна на механические свойства армированных стекловолокном композиционных образцов (испытания по ГОСТ 11262-2017). Проведены измерения зависимости механического напряжения от деформации с помощью измерительного комплекса Time WDW-50E. В процессе измерений записывали видеофайл процесса растяжения образцов. Образцы изготавливали на основе связующего из эпоксидной смолы ЭД-20 с добавлением пластификатора диэтиленгликоля в количестве от 0 до 50 масс. %. Получены значения модуля Юнга и предела прочности. Добавление пластификатора и отжиг стекловолокна не приводит к существенному изменению прочности и модуля Юнга образцов; образование трещин в матрице не происходит при испытаниях на растяжение композиционных образцов при добавлении пластификатора больше 20 %; предварительное натяжение армирующего волокна повышает на 10 – 20 % модуль Юнга и предел прочности при растяжении исследуемых образцов. Рассчитанные значения коэффициента упругости матрицы и волокон позволяют объяснить упругие свойства армированных образцов различного состава. Видеозапись процесса растяжения композиционных образцов позволила контролировать процесс образования трещин в матрице.

Ключевые слова: эпоксидная смола, пластификатор, стекловолокно, механические свойства, измерения, образцы.

DOI: 10.30791/1028-978X-2025-12-30-38
Драчёв Кирилл Александрович — Тихоокеанский государственный университет (680035, Хабаровск, ул. Тихоокеанская, 136), кандидат технических наук, доцент Высшей школы физико-математических наук, специалист в области физической акустики, физики твердого тела. E-mail: 007504@pnu.edu.ru.
Казарбин Алексей Владимирович — Тихоокеанский государственный университет (680035, Хабаровск, ул. Тихоокеанская, 136), кандидат физико-математических наук, доцент Высшей школы физико-математических наук, специалист в области физической акустики, неразрушающего контроля. E-mail: 000283@pnu.edu.ru.
Римлянд Владимир Иосифович — Тихоокеанский государственный университет (680035, Хабаровск, ул. Тихоокеанская, 136), доктор технических наук, профессор, специалист в области физической акустики, физики твердого тела, материаловедения эпоксидных олигомеров. E-mail: riml@pnu.edu.ru.
Ссылка на статью:
Драчeв К.А., Казарбин А.В., Римлянд В.И. Влияния количества пластификатора, отжига и натяжения стекловолокна на механические свойства композита на основе эпоксидной смолы. Перспективные материалы, 2025, № 12, с. 30 – 39. DOI: 10.30791/1028-978X-2025-12-30-39
Литература содержит 20 ссылок.

См. подробнее о статье на сайте e-library
Перейти
Литература/References
к статье Драчeв К.А., Казарбин А.В., Римлянд В.И. Влияния количества пластификатора, отжига и натяжения стекловолокна на механические свойства композита на основе эпоксидной смолы. Перспективные материалы, 2025, № 12, с. 30 – 39. DOI: 10.30791/1028-978X-2025-12-30-39
  1. Иржак В.И. Эпоксидные полимеры и композиты с эпоксидной матрицей. Москва, РАН, 2022, 288 с. / Irzhak V.I. Epoksidnye polimery i kompozity s epoksidnoj matricej [Epoxy polymers and composites with epoxy matrix]. Moscow, RAS Publ., 2022, 288 p. (In Russ.).
  2. Мухаметов Р.Р., Петрова А.П. Термореактивные связующие для полимерных композиционных материалов (обзор). Авиационные материалы и технологии, 2019, № 3, с. 48 – 58. / Mukhametov R.R., Petrova A.P. Termoreaktivnye svyazuyushchie dlya polimernyh kompozicionnyh materialov (obzor) [Thermosetting binders for polymer composites (review)]. Aviation materials and technologies, 2019, no. 3, pp. 48 – 58. (In Russ.)
  3. Mahmood M Shokrieha, Mohammad A Torabizadeh, Abdolhossein Fereidoon. Dynamic failure behavior of glass/epoxy composites under low temperature using Charpy impact test method. Indian Journal of Engineering & Materials Sciences, 2011, v. 18, pp. 211 – 220.
  4. Бартенев Г.М. Структура и релаксационные свойства эластомеров. Москва, Химия, 1979, 288 с. / Bartenev G.М. Struktura i relaksacionnye svojstva elastomerov [Structure and relaxation characteristics of elastomers]. Moscow, Chemistry Publ., 1979, 288 p. (In Russ.).
  5. Kumosa L.S., Kumosa M.S., Armentrout D.L. Resistance to brittle fracture of glass reinforced polymer composites used in composite (nonceramic) insulators. IEEE Transactions on Power Delivery, 2005, v. 20, no.  4, pp. 2657 – 2666.
  6. Корнев В.М. Необходимые и достаточные критерии разрушения композита с хрупким связующим. 1. Слабое армирование. Прикладная механика и техническая физика, 2002, т. 43, № 3, с. 152 – 160. / Kornev V.M. Necessary and sufficient fracture criteria for a composite with a brittle matrix. Part 1. Weak reinforcement. Journal of Applied Mechanics and Technical Physics, 2002, v. 43, no. 3, pp. 467 – 474.
  7. Гриневич Д.В., Яковлев Н.О., Славин А.В. Критерии разрушения полимерных композиционных мате­риалов (обзор). Труды ВИАМ, 2019, № 7, с. 92 – 111. / Grinevich D.V., Yakovlev N.O., Slavin A.V. Kriterii razrusheniya polimernyh kompozicionnyh materialov (obzor) [The criteria of the failure of polymer matrix composites (review)]. Trudy VIAM [Proceedings of VIAM], 2019, no. 7, pp. 92 – 111. (In Russ.).
  8. Бабаевский П.Г., Салиенко Н.В., Новиков Г.В. Использование экспериментально определенных параметров когезионной зоны при численной оценке устойчивости к расслоению полимерных композитов. Перспективные материалы, 2019, № 3, с. 74 – 81. / Babayevsky P.G., Salienko N.V., Novikov G.V. Use of experimentally determined parameters of the cohesive zone in the numerical evaluation of the resistance to delamination of polymer composites materials. Inorganic Materials: Applied Research, 2019, v. 10, no. 5, pp. 1259 – 1264.
  9. Ma Y., Yang Y., Sugahara T. A study on the failure behavior and mechanical properties of unidirectional fiber reinforced thermosetting and thermoplastic composites. Composites Part B: Engineering, 2016, v. 99, no. 15, pp. 162 – 172.
  10. Hassen A.A., Taheri H., Vaidya U.K. Non-destructive investigation of thermoplastic reinforced composites. Composites Part B: Engineering, 2016, v. 97, no. 15, pp. 244 – 254.
  11. Химическая энциклопедия: в 5 т. Гл. ред. Н.С. Зефиров. Т. 4: Пол-Три. Москва, Большая российская энциклопедия, 1995, 639 с. / Himicheskaya enciklopediya [Chemical encyclopedia]: in 5 volumes. Chief editor N.S. Zefirov. V. 4: Pol-Tri. Moskow, The Great Russian Encyclopedia Publ., 1995, 639 p. (In Russ.).
  12. Baptista R., Mendão A., Guedes M. et al. An experimental study on mechanical properties of epoxy-matrix composites containing graphite filler. Procedia Structural Integrity, 2016, v. 1, pp. 74 – 81.
  13. URL: https://designerdata.nl/materials/plastics/thermo-sets/epoxy-resin
  14. Драчёв К.А., Казарбин А.В., Римлянд В.И. и др. Особенности измерения модуля упругости поли­мерных составов методом испытания на растяжение и скорости ультразвуковых волн. Вестник Тихоокеанского государственного университета, 2024, № 1(72), с. 21 – 30. / Drachev K.A., Kazarbin A.V., Rimlyand V.I. et al. Osobennosti izmereniya modulya uprugosti polimernyh sostavov metodom ispytaniya na rastyazhenie i skorosti ul’trazvukovyh voln [Characteristics of the measurement of the polymer compositions elasticity modulus by tensile test and ultrasonic wave velocity]. Vestnik Tihookeanskogo gosudarstvennogo universiteta [Bulletin of the Pacific State University], 2024, no. 1(72), pp. 21 – 30. (In Russ.).
  15. Ellis B. Chemistry and technology of epoxy resins. Springer, 1993, 344 p.
  16. Куличихин С.Г., Горбунова И.Ю., Кербер М.Л. и др. Реокинетика отверждения эпоксиаминной системы в области стеклования. Высокомолекулярные соединения. Серия Б, 1995, т. 37, № 3, с. 533 – 536. / Kulichihin S.G., Gorbunova I.YU., Kerber M.L. et al. Reokinetika otverzhdeniya epoksiaminnoj sistemy v oblasti steklovaniya [Rheokinetics of the curing of the epoxyamine system in the field of glass transition]. Vysokomolekulyarnye soedineniya. Seriya B [Polymer science. Series B], 1995, v. 37, no. 3, pp. 533 – 536. (In Russ.).
  17. Сопотов Р.И., Горбунова И.Ю., Кербер М.Л. и др. Исследование влияния полисульфона и полиэфирсульфона на реокинетические закономер­ности процесса отверждения эпоксиаминного связующего. Химическая промышленность сегодня, 2016, № 4, с. 20 – 29. / Sopotov R.I., Gorbunova I.Yu., Kerber M.L. et al. Issledovanie vliyaniya polisul`fona i polie`firsul`fona na reokineticheskie zakonomernosti processa otverzhdeniya e`poksiaminnogo svyazuyushhego [Study of polysulfone and polyether sulfone rheokinetic laws on curing process epoxy-amine binder]. Ximicheskaya promy`shlennost` segodnya [Chemical Industry Developments], 2016, № 4, pp. 20 – 29. (In Russ.).
  18. Осипов П.В., Осипчик В.С., Смотрова С.А. и др. Регулирование свойств наполненных эпоксидных олигомеров. Пластические массы, 2011, № 4, с. 3 – 5. / Osipov P.V., Osipchik V.S., Smotrova S.A. et al. Controlling the properties of filled epoxy oligomers. International Polymer Science and Technology, 2012, v. 39, no. 4, pp. T29 – T31.
  19. Плакунова Е.В., Татаринцева Е.А., Мостовой А.С. и др. Структура и свойства эпоксидных термореакто­пластов. Перспективные материалы, 2013, № 3, с. 57 – 62. / Plakunova E.V., Tatarintseva E.A., Mostovoy A.S. et al. Struktura i svojstva epoksidnyh termoreaktoplastov [Structure and properties of epoxy thermosets]. Perspektivnye materialy [Advanced Materials], 2013, no. 3, pp. 57 – 62. (In Russ.).
  20. Васильев С.В., Федоров Ю.Ю., Саввина А.В. Исследование влияния пластификатора ДЭГ-1 на механические свойства композита на основе эпоксидной смолы ЭД-20. Труды Всероссийской научно-практической конференции с междуна­родным участием, посвященной 120-летию открытия синтетического каучука И.Л. Кондаковым “Полимерные и композиционные материалы в условиях Севера”. Якутск, 12–14 октября 2021 года. Изд.: Межрегиональный центр инновационных технологий в образовании, 2021, с. 87 – 89. / Vasil’ev S.V. Fedorov Y.Y. Savvina A.V. Issledovanie vliyaniya plastifikatora DEG-1 na mekhanicheskie svojstva kompozita na osnove epoksidnoj smoly ED-20 [Investigation of the effect of DEG-1 plasticizer on the mechanical properties of an ED-20 epoxy resin composite]. Trudy Vserossijskoj nauchno-prakticheskoj konferencii s mezhdunarodnym uchastiem, posvyashchennoj 120-letiyu otkrytiya sinteticheskogo kauchuka I.L. Kondakovym “Polimernye i kompozicionnye materialy v usloviyah Severa” [Proceedings of the All-Russian scientific and practical conference with international participation dedicated to the 120th anniversary of the discovery of synthetic rubber by I.L. Kondakov “Polymer and composite materials in the conditions of the North”]. Yakutsk, October 12-14, 2021. Publishing house: Interregional Center for Innovative Technologies in Education, 2021, pp. 87 – 89. (In Russ.).
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Влияние алюминия на физико-механические свойства и коррозионную стойкость среднеэнтропийных Al – Co – Fe – Cr – Mo – W сплавов

М. А. Кудашёв, А. Ю. Иванников, А. Б. Михайлова, В. С. Юсупов

Рассмотрено влияние алюминия на плотность, прочность при сжатии, коррозионную стойкость в 3,5 % водном растворе NaCl спеченного среднеэнтропийного (0, 2,5, 5)Al –
20Co – Fe – 30Cr – 3Mo – 2W сплава. Легирование сплава алюминием 5 масс. % способствует снижению плотности с 8,1 до 7,1 г/см3 и удельной прочности на сжатие — с 118 до 103 (МПа·см3)/г. При этом обеспечивается повышение коррозионной стойкости, так как плотность тока коррозии снижается с 117,7 до 25,6 мкА/см2, а также существенно расширяется область пассивации.

Ключевые слова: среднеэнтропийные сплавы, спекание, алюминий, плотность, прочность, коррозионная стойкость.

DOI: 10.30791/1028-978X-2025-12-39-44
Кудашёв Мирослав Андреевич — Институт металлургии и материаловедения им. А.А.Байкова РАН (119334, Москва, Ленинский проспект, 49), аспирант, инженер исследователь, специалист в области электрохимической коррозии. E-mail: mkudashev@imet.ac.ru.
Иванников Александр Юрьевич — Институт металлургии и материаловедения им. А.А.Байкова РАН (119334, Москва, Ленинский проспект, 49), кандидат технических наук, старший научный сотрудник, специалист в области порошковой металлургии. E-mail: aivannikov@imet.ac.ru.
Михайлова Александра Борисовна — Институт металлургии и материаловедения им. А.А.Байкова РАН (119334, Москва, Ленинский проспект, 49), кандидат технических наук, старший научный сотрудник, специалист в области физики прочности. E-mail: amikhailova@imet.ac.ru.
Юсупов Владимир Сабитович — Институт металлургии и материаловедения им. А.А.Байкова РАН (119334, Москва, Ленинский проспект, 49), доктор технических наук, главный научный сотрудник, специалист в области обработки материалов давлением. E-mail: vusupov@imet.ac.ru.
Ссылка на статью:
Кудашев М.А., Иванников А.Ю., Михайлова А.Б., Юсупов В.С. Влияние алюминия на физико-механические свойства и коррозионную стойкость среднеэнтропийных Al – Co – Fe – Cr – Mo – W сплавов. Перспективные материалы, 2025, № 12, с. 39 – 44. DOI: 10.30791/1028-978X-2025-12-39-44
Литература содержит 20 ссылок.

См. подробнее о статье на сайте e-library
Перейти
Литература/References
к статье Кудашев М.А., Иванников А.Ю., Михайлова А.Б., Юсупов В.С. Влияние алюминия на физико-механические свойства и коррозионную стойкость среднеэнтропийных Al – Co – Fe – Cr – Mo – W сплавов. Перспективные материалы, 2025, № 12, с. 39 – 44. DOI: 10.30791/1028-978X-2025-12-39-44
  1. Cheng C.Y., Yang Y.C., Zhong Y.Z., et al. Physical metallurgy of concentrated solid solutions from low-entropy to high-entropy alloys. Current Opinion in Solid State and Materials Science, 2017, v. 21, no. 6, pp. 299 – 311.
  2. George E.P., Curtin W.A., Tasan C.C. High entropy alloys: A focused review of mechanical properties and deformation mechanisms. Acta Materialia, 2020, v. 188, pp. 435 – 474.
  3. Moon J., Park J. M., Bae J. W., et al. A new strategy for designing immiscible medium-entropy alloys with excellent tensile properties. Acta Materialia, 2020, v. 193, pp. 71 – 82.
  4. Zhou Y., Jin X., Zhang L., et al. A hierarchical nanostructured Fe34Cr34Ni14Al14Co4 high-entropy alloy with good compressive mechanical properties. Materials Science & Engineering A: Structural Materials: Properties, Microstructure and Processing, 2018, v. 716, pp. 235 – 239.
  5. Fu A., Liu B., Lu W., et al. A novel supersaturated medium entropy alloy with superior tensile properties and corrosion resistance. Scripta Materialia, 2020, v. 186, pp. 381 – 386.
  6. Uhlig H.H. Passivity in metals and alloys. Corrosion Science, 1979, v. 19, no. 11, pp. 777 – 791.
  7. Ozturk O., Okur S., Rivière J. Structural and magnetic characterization of plasma ion nitrided layer on 316L stainless steel alloy. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms, 2009, v. 267, no. 8–9, pp. 1540 – 1545.
  8. Fu A., Liua B., Liet Z., et al. Dynamic deformation behavior of a FeCrNi medium entropy alloy. Journal of Materials Science and Technology, 2022, v. 100, pp. 120 – 128.
  9. Wu Z., Bei H., Otto F., et al. Recovery, recrystallization, grain growth and phase stability of a family of FCC-structured multi-component equiatomic solid solution alloys. Intermetallics, 2014, v. 46, pp. 131 – 140.
  10. Dong X., Liu J., Zhang L., et al. Achieving excellent mechanical properties in a dual-phase FeCrNi medium entropy alloy through athermal transformations and dislocation structures. Journal of Materials Research and Technology, 2023, v. 27, pp. 5219 – 5226.
  11. An L. C., Cao J., Wu L., et al. Effects of Mo and Mn on pitting behavior of duplex stainless steel. Journal of Iron and Steel Research International, 2016, v. 23, no. 12, pp. 1333 – 1341.
  12. Duan X., Han T., Guan X., et al. Cooperative effect of Cr and Al elements on passivation enhancement of eutectic high-entropy alloy AlCoCrFeNi2.1 with precipitates. Journal of Materials Science and Technology, 2023, v. 136, pp. 97 – 108.
  13. Frateur I., Lecoeur J., Zanna S., et al. Adsorption of BSA on passivated chromium studied by a flow-cell EQCM and XPS. Electrochimica Acta, 2007, v. 52, no. 27, pp. 7660 – 7669.
  14. Jian S., Wang Z.,, Yang Z., et al. Unveiling the reasons for corrosion resistance difference between two phases of the Fe40Cr40Ni20 duplex MEA in the transpassive region. Corrosion Science, 2025, v. 257, art. 113277.
  15. Fattah-alhosseini A., Saatchi A., Golozar M.A., et al. The transpassive dissolution mechanism of 316L stainless steel. Electrochimica Acta, 2009, v. 54, no. 13, pp. 3645 – 3650.
  16. Al-Moubaraki A.H., Obot I. Corrosion challenges in petroleum refinery operations: Sources, mechanisms, mitigation, and future outlook. Journal of Saudi Chemical Society, 2021, v. 25, no. 12, art. 101370.
  17. Scully J.R., Inman S., Gerard A., et al. Controlling the corrosion resistance of multi-principal element alloys. Scripta Materialia, 2020, v. 188, pp. 96 – 101.
  18. Анкудинов А.Б., Иванников А.Ю., Зеленский В.А. и др. Влияние термической обработки на структуру, фазовый состав и свойства деформируемого магнитотвердого порошкового сплава Fe-30Cr-20Co-2Mo. Сталь, 2023, № 9, с. 51 – 55. / Ankudinov A.B., Ivannikov A.Yu., Zelenskii V.A., et al. Influence of heat treatment on the structure, phase composition and properties of deformable hard-magnetic Fe–30Cr–20Co–2Mo powder alloy. Steel in Translation, 2023, v. 53, no. 10, pp. 909 – 913.
  19. Устюхин А.С., Зеленский В.А., Миляев И.М. и др. Магнитные и механические свойства холоднокатаного изотропного порошкового сплава Fe-30Cr-20Co-2Mo. Деформация и разрушение материалов, 2024, № 10, с. 19 – 25. / Ustyukhin A.S., Zelensky V.A., Milyaev I.M., et al. Magnetic and mechanical properties of a cold-rolled isotropic Fe–30Cr–20Co–2Mo powder alloy. Russian Metallurgy (Metally), 2025, no. 3, pp. 616 – 622.
  20. Зеленский В.А., Анкудинов А.Б., Шустов В.С. и др. Свойства магнитотвердого порошкового сплава Fe – 30 Cr – 20 Co – Mo с повышенной пористостью. Физика и химия обработки материалов, 2022, № 6, с. 70 – 75. / Zelensky V.A., Ankudinov A.B., Shustov V.S., et al. Properties of the Fe–30Cr–20Co–Mo hard magnetic powder alloy with increased porosity. Inorganic Materials: Applied Research, 2023, v. 14, no. 3, pp. 896 – 900.
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Синтез предкерамического алюмоиминового прекурсора для стереолитографической 3d-печати алюмонитридной керамики

Н. В. Леонтьев, Д. С. Ларионов, П. В. Евдокимов, В. И. Путляев

Синтезирован и апробирован предкерамический прекурсор на основе аддукта гидрида диизобутилалюминия и акрилонитрила для получения алюмонитридной керамики методом стереолитографической 3D-печати. В ходе экспериментов было установлено, что взаимодействие гидрида диизобутилалюминия с акрилонитрилом приводит к образованию иминового аддукта, а также продуктов замещения изобутильного фрагмента на молекулу акрилонитрила. Фотополимеризацией полимерного прекурсора на основе алюмоимина и 1,6-гександиолдиакрилата сформована макропористая алюмонитридная керамика. Рентгенофазовый анализ и термогравиметрические исследования подтвердили формирование нитрида алюминия при температурах от 1000 °С, наиболее интенсивная потеря массы происходила вплоть до 1100 °C, в интервале 300 – 500 °C осуществлялось удаление продуктов термолиза диакрилата. Значительная потеря массы (78 %), присущая предкерамическим прекурсорам, и связанная с этим линейная усадка остаются проблемами. Существенное уменьшение линейных размеров не приводило к нарушению структуры макропористого пространства напечатанного изделия, однако в обожженной керамике наблюдалось наличие остаточного углерода. Полученные результаты демонстрируют перспективность использования алюмоиминов и продуктов их алазановой олигомеризации для создания керамики методом стереолитографии, однако для достижения малых величин усадки при обжиге и уменьшения количества остаточного углерода необходимы дополнительные исследования и оптимизация технологии.

Ключевые слова: керамика, нитрид алюминия, предкерамический прекурсор, алюмоимины, стереолитографическая 3D-печать.

DOI: 10.30791/1028-978X-2025-12-45-52
Леонтьев Николай Владимирович — Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова (119191, Москва, Ленинские горы 1, стр. 3), аспирант, младший научный сотрудник, специалист в области материаловедения, 1H ЯМР спектроскопии. E-mail: nleontev@inorg.chem.msu.ru.
Ларионов Дмитрий Сергеевич — Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова (119191, Москва, Ленинские горы 1, стр. 3), инженер, специалист в области биоматериалов, синтеза фосфатов кальция. E-mail: dmiselar@gmail.com.
Евдокимов Павел Владимирович — Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова (119191, Москва, Ленинские горы 1, стр. 3), кандидат химических наук, старший научный сотрудник, специалист в области биокерамики, спекания фосфатов кальция, 3D-печати. E-mail: pavel.evdokimov@gmail.com.
Путляев Валерий Иванович — Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова (119191, Москва, Ленинские горы 1, стр. 3), кандидат химических наук, доцент, специалист в области материаловедения. E-mail: valery.putlayev@gmail.com.a@science.az.
Ссылка на статью:
Леонтьев Н.В., Ларионов Д.С., Евдокимов П.В., Путляев В.И. Синтез предкерамического алюмоиминового прекурсора для стереолитографической 3d-печати алюмонитридной керамики. Перспективные материалы, 2025, № 12, с. 45 – 52. DOI: 10.30791/1028-978X-2025-12-45-52
Литература содержит 17 ссылок.

См. подробнее о статье на сайте e-library
Перейти
Литература/References
к статье Леонтьев Н.В., Ларионов Д.С., Евдокимов П.В., Путляев В.И. Синтез предкерамического алюмоиминового прекурсора для стереолитографической 3d-печати алюмонитридной керамики. Перспективные материалы, 2025, № 12, с. 45 – 52. DOI: 10.30791/1028-978X-2025-12-45-52
  1. Ievlev V.M., Putlyaev V.I., Safronova T.V., Evdokimov P.V. Additive technologies for making highly permeable inorganic materials with tailored morphological architectonics for medicine. Inorg. Mater., 2015, v. 51, no. 13, pp. 1297 – 1315.
  2. Zocca A., Colombo P., Gomes C.M., Günster J. Additive manufacturing of ceramics: issues, potentialities, and opportunities. J. Am. Ceram. Soc., 2015, v. 98, pp. 1983 – 2001.
  3. Liew L.A., Liu Y., Luo R., Cross T., An L., Bright V.M., Dunn M.L., Daily J.W., Raj R. Fabrication of SiCN MEMS by photopolymerization of preceramic polymer. Sensors Actuators A Phys, 2002, v. 95, pp. 120 – 134.
  4. Colombo P., Mera G., Riedel R., Soraru G.D. Polymer-derived ceramics: 40 Years of research and innovation in advanced ceramics. J. Am. Ceram. Soc., 2010, v. 93, pp. 1805 – 1837.
  5. Piconi C. Bioinert ceramics: State-of-the-Art. Key Eng Mater. 2017, v. 758, pp. 3 – 13.
  6. Heimann R.B. Silicon nitride, a close to ideal ceramic material for medical application. Ceramics, 2021, v. 4, no. 2, pp. 208 – 223.
  7. Eckel Z.C., Zhou C., Martin J.H., Jacobsen A.J., Carter W.B., Schaedler T.A. Additive manufacturing of polymer-derived ceramics. Science, 2016, v. 351, pp. 58 – 62.
  8. Landry C.C., Davis J.A., Apblett A.W., Barron R.A. Siloxy-substituted alumoxanes: synthesis from polydialkylsiloxanes and trimethylaluminium, and application as aluminosilicate precursors. J. Mater. Chem., 1993, v. 3, no. 6, pp. 597 – 602.
  9. Новаков И.А., Радченко Ф.С. Наноразмерные алюмо­ксановые частицы-прекурсоры органо-неоргани­ческих гибридных полимерных композиций. Известия ВолГТУ, 2013, т. 4, № 107, с. 5 – 20. / Novakov I.A., Radchenko F.S. Nanorazmernie alyumoksanovie chastici – prekursori organo- neorganicheskikh gibridnich polimernikh kompoziciy [Nanosized alumoxane particles as precursors for organic-inorganic hybrid polymer compositions]. Izvestiya Volgogradskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta – Izvestia VSTU [Proceedings of the Volgograd State Technical University], 2013, v. 4, pp. 5 – 20. (In Russ.).
  10. Щербакова Г.И., Стороженко П.А., Новоковская  Е.А. и др. Синтез, свойства и термотрансформация орга­но­магнийоксаниттрийоксаналюмоксанов. Неорганические материалы, 2019, т. 55, № 10, с. 1130 – 1140. / Shcherbakova G.I., Storozhenko P.A., Novokovskaya  E.A. et al. Synthesis, properties, and thermal transformation of organomagnesiumoxaneyttroxanealumoxanes. Inorg. Mater., 2019, v. 55, no. 10, pp. 1130 – 1140.
  11. He J., Avnir D., Zhang L. Sol-gel derived alumina glass: Mechanistic study of its structural evolution. Acta Mater., 2019, v. 174, pp. 418 – 426.
  12. Lichtenberg C, Robert D, Spaniol T, Okuda J. Bis(allyl)aluminum cation, tris(allyl)aluminum, and tetrakis(allyl)aluminate: Synthesis, characterization, and reactivity. Organometallics, 2010, v. 29, no. 21, pp. 5714 – 5721.
  13. Ligon S.C., Liska R., Stampfl J., Gurr M., Mulhaupt  R. Polymers for 3D printing and customized additive ma­nu­facturing. Chem.Rev., 2017, no. 117, pp. 10212 – 10290.
  14. Орлов Н.К., Евдокимов П.В., Милькин П.А и др. Синтез прекерамического прекурсора на основе органических солей алюминия для стереоли­тографической 3D-печати корундовой керамики. Перспективные материалы, 2021, №. 4. с. 67 – 80. / Orlov N.K., Evdokimov P.V., Milkin P.A. et al. Synthesis of preceramic precursor based on organic aluminum salts for stereolithographic 3D printing of corundum ceramics. Inorg. Mater.: Applied Research, 2021, v. 12, no. 5, pp. 1358 – 1367.
  15. Baixia L., Yinkui L., Yi L. Preparation of aluminium nitride from organometallic/polymeric precursors. J. Mater. Chem., 1993, v. 3, no. 2, pp. 117 – 127.
  16. Jensen J.A. Silicon-filled aluminum polymer precursors to silicon carbide-aluminum nitride ceramics. Patent no. EP0562507A2, 1993.
  17. Ларионов Д.С., Евдокимов П.В., Гаршев А.В., Козлов Д.А., Путляев В.И. Стереолитографическое формирование алюмооксидной керамики из поли­меризуемых прекурсоров, содержащих хлориды алюминия. Неорганические материалы, 2023, т. 59, № 2, с. 216 – 226. / Larionov D.S., Evdokimov P.V., Garshev A.V., Kozlov D.A., Putlyaev V.I. Stereolithographic fabri­cation of alumina ceramics from aluminum chloride-containing polymerizable precursors. Inorg. Mater., 2023, v. 59, no. 2, pp. 210 – 220.
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Исследование реологических характеристик суспензии диоксида циркония для гелевого литья

Е. А. Шокодько, А. И. Ситников, А. В. Шокодько,
А. С. Чернявский, С. С. Стрельникова, К. А. Солнцев

Исследованы реологические характеристики суспензии на основе диоксида циркония, предложена оптимизация состава для реализации технологии гелевого литья (гель-кастинга). В экспериментах применяли коммерческий порошок диоксида циркония, частично стабилизированный 3 мол. % оксида иттрия и допированный 0,25 масс. % оксида алюминия. Для получения полиакриламидного геля использовали мономеры: акриламид и N,N-метиленбисакриламид. Изготовлены составы с различным содержанием дисперсанта Dolapix CE 64 и порошка диоксида циркония. Методом электроакустической спектроскопии определен средний размер частиц готовой керамический суспензии — 0,056 мкм. Установлено, что при данном размере частиц система является достаточно стабильной для изготовления отливок. Исследовано влияние водородного показателя pH, содержания дисперсанта и концентрации порошка ZrO2 на дзета-потенциал и вязкость суспензии. Определены оптимальные диапазоны значений рН, содержания Dolapix CE 64. В процессе эксперимента достигнуто увеличение содержания порошка диоксида циркония ZrO2 до 38 об. % при сохранении удовлетворительных литейных свойств суспензии: низкой вязкости, устойчивости к флокуляции, низкой скорости оседания частиц.

Ключевые слова: техническая керамика, диоксид циркония, гелевое литье, реологические свойства суспензий.

DOI: 10.30791/1028-978X-2025-12-53-59
Шокодько Екатерина Александровна — Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (119334 Москва, Ленинский пр., 49), кандидат технических наук, старший научный сотрудник, специалист в области материаловедения. E-mail: ekaterinashokodko@gmail.com.
Ситников Алексей Игоревич — Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (119334 Москва, Ленинский пр., 49), кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник, специалист в области материаловедения. E-mail: alexei.sitnikov@gmail.com.
Шокодько Александр Владимирович — Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (119334 Москва, Ленинский пр., 49), кандидат технических наук, старший научный сотрудник, специалист в области материаловедения. E-mail: shokodjko@rambler.ru.
Стрельникова Светлана Сергеевна — Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (119334 Москва, Ленинский пр., 49), кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник, специалист в области материаловедения. E-mail: strelnikova9372@gmail.com.
Чернявский Андрей Станиславович — Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (119334 Москва, Ленинский пр., 49), доктор технических наук, ведущий научный сотрудник, заведующий лабораторией, специалист в области материаловедения. E-mail: andreych_01@mail.ru.
Солнцев Константин Александрович — Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (119334 Москва, Ленинский пр., 49), доктор химических наук, профессор, академик РАН, главный научный сотрудник, специалист в области материаловедения.
Ссылка на статью:
Шокодько Е.А., Ситников А.И., Шокодько А.В., Чернявский А.С., Стрельникова С.С., Солнцев К.А. Исследование реологических характеристик суспензии диоксида циркония для гелевого литья. Перспективные материалы, 2025, № 12, с. 53 – 59. DOI: 10.30791/1028-978X-2025-12-53-59
Литература содержит 23 ссылки.

См. подробнее о статье на сайте e-library
Перейти
Литература/References
к статье Шокодько Е.А., Ситников А.И., Шокодько А.В., Чернявский А.С., Стрельникова С.С., Солнцев К.А. Исследование реологических характеристик суспензии диоксида циркония для гелевого литья. Перспективные материалы, 2025, № 12, с. 53 – 59. DOI: 10.30791/1028-978X-2025-12-53-59

  1. Jhan J.S., Chen C.C., Liu Y.C. et al. Yttria-stabilized tetragonal zirconia with superior mechanical properties prepared using gel casting technology and a two-stage sintering process. Research Square, 2021, 25 p.
  2. Zhuang M., Wang M., Zhao Y. et al. Fabrication and high-temperature properties of Y-TZP ceramic helical springs by a gel-casting process. Ceramics International, 2013, v. 41, no. 4, pp. 5421 – 5428.
  3. Kastyl J., Chlup Z., Stastny P. et al. Machinability and properties of zirconia ceramics prepared by gelcasting method. Advances in Applied Ceramics, 2020, v. 119, no. 5-6, pp. 252 – 260.
  4. Stuart S. Zirconia: MMR. Elsevier, 2016, 211 p.
  5. Omatete O.O., Nick J.J. Improved gelcasting systems. In book: 23rd Annual Conference on Composites, Advanced Ceramics, Materials, and Structures: A: Ceramic Engineering and Science Proceedings. Hoboken, NJ, USA: John Wiley & Sons, Inc., 1999, pp. 241 – 248.
  6. Babashov V.G., Varrik N.M. Gel casting method for producing ceramic materials: a review. Glass and Ceramics, 2023, v. 80, no. 1, pp. 9 – 16.
  7. Tulliani J.M., Lombardi M., Palmero P. et al. Development and mechanical characterization of novel ceramic foams fabricated by gel-casting. Journal of the European Ceramic Society, 2013, v. 33, no. 9, pp. 1567 – 1576.
  8. Kastyl J., Stastny P., Chlup Z. et al. Gelcast zirconia ceramics for dental applications combining high strength and high translucency. Journal of the American Ceramic Society, 2022, v. 105, no. 6, pp 3909 – 3924.
  9. Rahaman M.N. Ceramic processing and sintering. CRC Press, 2017, 875 p.
  10. Waesche R., Steinborn G. Influence of slip viscosity on the mechanical properties of high purity alumina made by gelcasting. Key Engineering Materials, 1997, v. 3, pp. 374 – 377.
  11. Liu X., Huang Y., Yang J. Effect of rheological properties of the suspension on the mechanical strength of Al2O3–ZrO2 composites prepared by gelcasting. Ceramics International, 2002, v. 28, no. 2, pp. 159 – 164.
  12. Tan Q., Zhang Z., Tang Z. et al. Rheological properties of nanometer tetragonal polycrystal zirconia slurries for aqueous gel tape casting process. Materials Letters, 2003, v. 57, no. 16-17., pp. 2375 – 2381.
  13. Francis L.F., Roberts C.C. Dispersion and solution processes. Materials Processing: A Unified Approach to Processing of Metals, Ceramics and Polymers, 2016, 512 p.
  14. Leong Y.K. Boger D.V., Parris D. Surface chemistry and rheological properties of zirconia suspensions. Journal of Rheology, 1991, v. 35, no. 1, pp. 149 – 165.
  15. Sharma D., Mukherjee A. Essential parameters responsible for rheological assessment of concentrated dispersion: a comprehensive review. J. Ceram. Process Res., 2015, v. 16, no. 6, pp. 690 – 704.
  16. Шокодько Е.А. Ситников А.И., Шокодько А.В. и др. Получение керамических материалов на основе диоксида циркония методом гелевого литья. Перспективные материалы, 2024, № 12, c. 67 – 72. / Shokodko E.A. Sitnikov A.I., Shokodko A.V. et al. Production of ceramic materials based on zirconium dioxide by gel casting. Inorganic Materials: Applied Research, 2025, v. 16, no. 2, pp. 558 – 561.
  17. Rao S.P., Tripathy S.S., Raichur A. M. Dispersion studies of sub-micron zirconia using Dolapix CE 64. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 2007, v. 302. no. 1 – 3, pp. 553 – 558.
  18. Shqau K. Electrosteric dispersants used in colloidal processing of ceramics. The Ohio State University, 2005, 17 p.
  19. Kim I.W., Lee S.J. Effect of particle size on zirconia gel-casting process. Journal of the Korean Ceramic Society, 2015, v. 52, no. 6, pp. 449 – 454.
  20. Fengqiu T., Xiaoxian H., Yufeng Z. et al. Effect of dispersants on surface chemical properties of nanozirconia suspensions. Ceramics International, 2000, v. 26, no. 1, pp. 93 – 97.
  21. Zurcher S., Graule T. Influence of dispersant structure on the rheological properties of highly-concentrated zirconia dispersions. Journal of the European Ceramic Society, 2005, v. 25, no. 6, pp. 863 – 873.
  22. Wu Y., Qin P., Cao S. et al. Efficient composite dispersants for high solid content, low viscosity nano-zirconia slurries: An experimental and molecular dynamics simulation study. Materials Today Communications, 2024, v. 39, art. 108686.
  23. Dakskobler A., Kočevar K., Kosmač T. Short-range repulsive potential developed by the addition of Mg (II) ions to aqueous alumina slurries. Journal of the European Ceramic Society, 2001, v. 21, no. 13, pp. 2361 – 2368.
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Исследование микроструктурных изменений в объеме полиимидных пленок при воздействии лазера с длиной волны 1,06 мкм

Е. В. Матвеев, А. И. Гайдар, Б. А. Лапшинов, В. В. Берестов

Исследованы микроструктурные изменения происходящие в полиимидных пленках толщиной 100 и 200 мкм при растровом сканировании участка поверхности размером 7 х 7 мм лазером Nd:YAG (длина волны 1,06 мкм) в импульсном режиме. Показаны изменения морфологии поверхности пленок, а также их внутренней структуры под воздействием различных режимов лазерной обработки. Показаны этапы образования выпуклостей на поверхности пленки и выявлены характерные типы и разрушения. Показано, что образование пор в толщине пленки связано с наличием примесных включений, содержащих Si и F. Установлены пороговые значения динамической плотности энергии, при которых начинается образование выпуклостей на поверхности пленок. Определены зависимости площади, плотности и среднего размера выпуклостей на лицевой и тыльной поверхности полиимидной пленки толщиной 100 и 200 мкм от средней мощности лазерного излучения (1,60 – 4,75 Вт) при частоте следования импульсов 3, 4 и 5 кГц и скорости сканирования 3, 7 и 10 см/с.

Ключевые слова: полиимидная пленка, лазерное сканирование, модификация поверхности, сканирующая электронная микроскопия.

DOI: 10.30791/1028-978X-2025-12-60-72
Матвеев Егор Владимирович — Федеральное государственное бюджетное научное учреждение “Научно-исследовательский институт перспективных материалов и технологий” (ФГБНУ “НИИ ПМТ”) (105187, Москва, Щербаковская ул., 53), кандидат технических наук, старший научный сотрудник, специалист в области исследований физико-механических свойств материалов. E-mail: maegor@gmail.com.
Гайдар Анна Ивановна — Федеральное государственное бюджетное научное учреждение “Научно-исследовательский институт перспективных материалов и технологий” (ФГБНУ “НИИ ПМТ”) (105187, Москва, Щербаковская ул., 53), кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник, специалист в области электронной микроскопии и элементного микроанализа. E-mail: a_i_g@bk.ru.
Лапшинов Борис Алексеевич — Федеральное государственное бюджетное научное учреждение “Научно-исследовательский институт перспективных материалов и технологий” (ФГБНУ “НИИ ПМТ”) (105187, Москва, Щербаковская ул., 53), кандидат технических наук, доцент, старший научный сотрудник, специалист в области лазерных технологий и спектральной пирометрии. E-mail: lbaniipmt@mail.ru.
Берестов Валентин Викторович — Федеральное государственное бюджетное научное учреждение “Научно-исследовательский институт перспективных материалов и технологий” (ФГБНУ “НИИ ПМТ”) (105187, Москва, Щербаковская ул., 53), младший научный сотрудник, специалист в области конструкционных наноматериалов. E-mail: vberestov97@gmail.com.
Ссылка на статью:
Матвеев Е.В., Гайдар А.И., Лапшинов Б.А., Берестов В.В. Исследование микроструктурных изменений в объеме полиимидных пленок при воздействии лазера с длиной волны 1,06 мкм. Перспективные материалы, 2025, № 12, с. 60 – 72. DOI: 10.30791/1028-978X-2025-12-60-72
Литература содержит 37 ссылок.

См. подробнее о статье на сайте e-library
Перейти
Литература/References
к статье Матвеев Е.В., Гайдар А.И., Лапшинов Б.А., Берестов В.В. Исследование микроструктурных изменений в объеме полиимидных пленок при воздействии лазера с длиной волны 1,06 мкм. Перспективные материалы, 2025, № 12, с. 60 – 72. DOI: 10.30791/1028-978X-2025-12-60-72
  1. Бессонов М.И., Котон М.М., Кудрявцев В.В., Лайус Л.А. Полиимиды — класс термостойких полимеров. Ленинград: Наука, 1983, 307 с. / Bessonov M.I., Koton M.M., Kudryavtsev V.V., Laius L.A. Polyimides: Thermally stable polymers. Macromolecular Compounds, New York, NY: Springer, 1987, 318 p.
  2. Hrabovsky J., Liberatore C., Mirza I., Sladek J., Beranek J., Bulgakov A.V., Bulgakova N.M. Surface structuring of Kapton polyimide with femtosecond and picosecond IR laser pulses. Interfacial Phenomena and Heat Transfer, 2019, v. 7, no. 2, pp. 113 – 121.
  3. Qu C., Hu J., Liu X., Li Z., Ding Y. Morphology and mechanical properties of polyimide films: The effects of UV irradiation on microscale surface. Materials, 2017, v. 10, no. 11, art. 1329.
  4. Fardel R., Urech L., Lippert T., Phipps C., Fitz-Gerald  J.M., Wokaun A. Laser ablation of energetic polymer solutions: effect of viscosity and fluence on the splashing behavior. Applied Physics A, 2009, v. 94, no. 3, pp. 657 – 665.
  5. Antanavičiūtė I., Šimatonis L., Ulčinas O., Gadeikytė  A., Abakevičienė B., Tamulevičius S., Mikalayeva V., Skeberdis V.A., Stankevičius E., Tamulevičius T. Femtosecond laser micro-machined polyimide films for cell scaffold applications. Journal of Tissue Engineering and Regenerative Medicine, 2018, v. 12, no. 2, pp. 760 – 773.
  6. Claro P.I., Pinheiro T., Silvestre S.L., Marques  A.C., Coelho J., Marconcini J.M., Fortunato E., Mattoso L.H.C., Martins R. Sustainable carbon sources for green laser-induced graphene: A perspective on fundamental principles, applications, and challenges. Applied Physics Reviews, 2022, v. 9, no. 4, art. 041305.
  7. Lippert T. Interaction of photons with polymers: From surface modification to ablation. Plasma Processes and Polymers, 2005, v. 2, no. 7, pp. 525 – 546.
  8. Битюрин Н.М. Формирование наноструктур на поверхности и в объеме твердых тел с помощью лазерного излучения. Квантовая Электроника, 2010, т. 40, № 11, с. 955 – 965. / Bityurin N.M. Laser generation of nanostructures on the surface and in the bulk of solids. Quantum Electronics, 2010, v. 40, no. 11, pp. 955-965. DOI:10.1070/QE2010v040n11ABEH014442
  9. Rybaltovskii A.O., Arakcheev V.G., Minaev N.V., Yusupov V.I., Tsypina S.I. Formation of nanoparticles and plasmonic structures in porous materials using laser and SCF technologies. Russian Journal of Physical Chemistry B, 2019, v. 13, no. 7, pp. 1220 – 1234.
  10. Li J., Wang W., Mei X., Pan A., Liu B., Cui J. Rapid fabrication of microlens arrays on PMMA substrate using a microlens array by rear-side picosecond laser swelling. Optics and Lasers in Engineering, 2020, v. 126, art. 105872.
  11. Moreno-Labella J., Candorcio-Simón R., Munoz-Martin D., Lauzurica S., Morales M., Molpeceres C. Blister-actuated laser-induced forward transfer (BA-LIFT): Understanding blister dynamics for enhanced process control. Optics & Laser Technology, 2025, v. 182, art. 112087.
  12. Kim M.S., An J., Lee J.H., Lee S.H., Min S., Kim  Y.B., Song M., Park S.H., Nam K.Y., Park H.J., Kim K.S., Oh S.H., Hahn D., Moon J., Park J.W., Park J.S., Kim  T., Kim B.J., Lee K.J. Clinical validation of face‐fit surface‐lighting micro light‐emitting diode mask for skin anti‐aging treatment. Advanced Materials, 2024, v. 36, no. 50, art. 2411651.
  13. Hong J. Thermo-mechanical analysis of blister formation on a rigid substrate in blister-actuated laser-induced forward transfer. IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology, 2020, v. 10, no. 4, pp. 637 – 643.
  14. Brown M.S., Kattamis N.T., Arnold C.B. Time-resolved study of polyimide absorption layers for blister-actuated laser-induced forward transfer. Journal of Applied Physics, 2010, v. 107, no. 8, art. 083103.
  15. Толстопятов Е.М. Лазерная абляция полимеров (обзор). Полимерные материалы и технологии, 2016, т. 2, № 1, с. 6 – 20. / Tolstopyatov E.M. Lazernaya ablyatsiya polimerov (obzor) [Laser ablation of polymers (review)]. Polimernye materialy i tekhnologii [Polymer Materials and Technologies], 2016, v. 2, no. 1, pp. 6 – 20. (In Russ.).
  16. Ионин А.А., Кудряшов С.И., Самохин А.А. Абляция поверхности материалов под действием ультракоротких лазерных импульсов. Успехи физических наук, 2017, т. 187, № 2, с. 159 – 172. / Ionin A.A., Kudryashov S.I., Samokhin A.A. Material surface ablation produced by ultrashort laser pulses. Physics-Uspekhi, 2017, v. 60, no. 2, pp. 149 – 160.
  17. Zhang T., Wu C., Rong Y., Li M., Huang Y., Zhang G. Laser ablation behavior and mechanism of polyimide by UV irradiation. Materials and Manufacturing Processes, 2022, v. 37, no. 7, pp. 809 – 815.
  18. Liu H., Tang Y., Xie Y., Lu L., Wan Z., Tang W., Yang  L., Yang D. Effect of pulsed Nd:YAG laser processing parameters on surface properties of polyimide films. Surface and Coatings Technology, 2019, v. 361, pp. 102 – 111.
  19. Du Q., Chen T., Liu J., Zeng X. Surface microstructure and chemistry of polyimide by single pulse ablation of picosecond laser. Applied Surface Science, 2018, v. 434, pp. 588 – 595.
  20. Hu X., Yang F., Guo M., Pei J., Zhao H., Wang Y. Fabrication of polyimide microfluidic devices by laser ablation based additive manufacturing. Microsystem Technologies, 2020, v. 26, no. 5, pp. 1573 – 1583.
  21. Devi M., Wang H., Moon S., Sharma S., Strauss V. Laser‐carbonization — A powerful tool for micro‐fabrication of patterned electronic carbons. Advanced Materials, 2024, v. 36, no. 38, art. 2408795.
  22. Gholami R., Lawan I., Luengrojanakul P., Ebrahimi  S., Ahn C.H., Rimdusit S. Development of a laser induced graphene (LIG) and polylactic acid (PLA) shape memory polymer composite with simultaneous multi-stimuli response and deformation self-sensing characteristics. Nanoscale Advances, 2024, v. 6, no. 19, pp. 4865 – 4876.
  23. Avinash K., Patolsky F. Laser-induced graphene structures: From synthesis and applications to future prospects. Materials Today, 2023, v. 70, pp. 104 – 136.
  24. Least B.T., Willis D.A. Modification of polyimide wetting properties by laser ablated conical microstructures. Applied Surface Science, 2013, v. 273, pp. 1 – 11.
  25. Fiodorov V., Trusovas R., Mockus Z., Ratautas K., Račiukaitis G. Laser-induced graphene formation on polyimide using UV to mid-infrared laser radiation. Polymers, 2023, v. 15, no. 21, art. 4229.
  26. Wang L., Wang Z., Bakhtiyari A.N., Zheng H. A com­parative study of laser-induced graphene by CO2 infrared laser and 355 nm ultraviolet (UV) laser. Micromachines, 2020, v. 11, no. 12, art. 1094.
  27. Shukla A.K., Yadav V.M., Kumar A., Palani I.A., Manivannan A. Investigations on effect of laser-induced self-assembled patterning on optical properties of flexible polyimide substrates for solar cell applications. Journal of Physics D: Applied Physics, 2018, v. 51, no. 4, art. 045502.
  28. Srinivasan R. Ablation of polyimide (Kapton) films by pulsed (ns) ultraviolet and infrared (9.17 μm) lasers: A comparative study. Applied Physics A Solids and Surfaces, 1993, v. 56, no. 5, pp. 417 – 423.
  29. Brannon J.H., Lankard J.R. Pulsed CO2 laser etching of polyimide. Applied Physics Letters, 1986, v. 48, no. 18, pp. 1226 – 1228.
  30. Tiliakos A., Ceaus C., Iordache S.M., Vasile E., Stamatin I. Morphic transitions of nanocarbons via laser pyrolysis of polyimide films. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, 2016, v. 121, pp. 275 – 286.
  31. Dyer P.E., Pervolaraki M., Lippert T. Experimental studies and thermal modelling of 1064- and 532-nm Nd:YVO4 micro-laser ablation of polyimide. Applied Physics A, 2005, v. 80, no. 3, pp. 529 – 536.
  32. New Century (Tianjin) Polyimide Films Insulating Materials Co., LTD. Technical data sheet polyimide film. Электронный ресурс. Режим доступа: https://www.doganak.com/assets/dokuman/data-sheet-polyimide-film.pdf. Проверено 21.07.2025.
  33. Tseng S.F., Tsai Y.S. Laser-induced graphene via the far-infrared irradiation of polyimide films for flexible electric heater applications. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2022, v. 120, no. 7–8, pp. 5351 – 5362.
  34. Серова В.Н., Наумов А.К., Мукменева Н.А., Черезова Е.Н. Лазерная стойкость полимеров. Вестник Технологического университета, 2016, т. 19, № 10, с. 33 – 37. / Serova V.N., Naumov A.K., Mukmeneva N.A., Cherezova E.N. Lazernaya stoikost polimerov [Laser resistance of polymers]. Vestnik Tekhnologicheskogo universiteta [Bulletin of the Technological University], 2016, v. 19, no. 10, pp. 33 – 37. (In Russ.).
  35. Маненков А.А., Нечитайло В.С., Цаприлов  А.С. Анализ механизма лазерного разрушения прозрачных полимеров, связанного с их вязкоупругими свойствами. Квантовая электроника, 1981, т. 8, № 4, с. 838 – 843. / Manenkov A.A., Nechitailo V.S., Tsaprilov A.S. Analysis of a mechanism of laser damage to transparent polymers associated with their viscoelastic properties. Soviet Journal of Quantum Electronics, 1981, v. 11, no. 4, pp. 502 – 505.
  36. Колдунов М.Ф., Маненков А.А., Покотило И.Л. Эффективность различных механизмов лазерного разрушения прозрачных твердых тел. Квантовая электроника, 2002, т. 32, № 7, с. 623 – 628. / Koldunov M.F., Manenkov A.A., Pokotilo I.L. Efficiency of various mechanisms of the laser damage in transparent solids. Quantum Electronics, 2002, v. 32, no. 7, pp. 623–628. DOI:10.1070/QE2002v032n07ABEH002258
  37. Михеев К.Г., Зонов Р.Г., Сюгаев А.В., Булатов Д.Л., Михеев Г.М. Влияние построчного лазерного сканирования на свойства лазерно-индуцированного графена. Физика твердого тела, 2022, т. 64, № 5, с. 587 – 595. / Mikheev K.G., Zonov R.G., Syugaev A.V., Bulatov  D.L., Mikheev G.M. The effect of line-by-line laser scanning on the properties of laser-induced graphene. Physics of the Solid State, 2022, v. 64, no. 5, pp. 579 – 587.
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Определение примесей в изотопно обогащенном тетракис(трифторфосфин) никеле (58Ni(pf3)4) методом хромато-масс-спектрометрии

А. Ю. Созин, О. Ю. Чернова, Т. Г. Сорочкина, Д. М. Зимина, О. Ю. Трошин, А. Д. Буланов

Впервые методом хромато-масс-спектрометрии исследован примесный состав изотопно обогащенного тетракис(трифторфосфин) никеля 58Ni(PF3)4. Для разделения примесей изучены возможности применения капиллярных колонок GS-GasPro 60 м × 0,32 мм с силикагелем в качестве сорбента и DB-5MS 30м × 0,32 мм × 0,25 мкм с метилсилоксаном. Идентификацию примесей проводили сравнением их масс-спектров с известными из литературы. Установлены примеси постоянных газов, ряда углеводородов от С1 до С9, дихлорметана, 1-пропен-1-(2-фуранила) и алкилпроизводного тетракис(трифторфосфин) никеля, определены их концентрации. Достигнуты пределы обнаружения примесей на уровне 9·10–5 – 4·10–6 об. %. Впервые получен и описан отсутствующий в литературных источниках масс-спектр Ni(PF3)3(PF2CH3).

Ключевые слова: тетракис(трифторфосфин) никеля, изотопы, примеси, идентификация, масс-спектры, хромато-масс-спектрометрия.

DOI: 10.30791/1028-978X-2025-12-73-79
Созин Андрей Юрьевич — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии высокочистых веществ им. Г.Г. Девятых Российской академии наук (606137, Нижний Новгород, ул. Тропинина, 49), доктор химических наук, ведущий научный сотрудник; Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет имени Н.И. Лобачевского (603022, Нижний Новгород, пр. Гагарина, 23), профессор, специалист в области аналитической химии. E-mail: Sozin@ihps-nnov.ru.
Чернова Ольга Юрьевна — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии высокочистых веществ им. Г.Г. Девятых Российской академии наук (606137, Нижний Новгород, ул. Тропинина, 49), ведущий инженер, специалист в области аналитической химии. E-mail: Chernova@ihps-nnov.ru.
Сорочкина Татьяна Геннадьевна — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии высокочистых веществ им. Г.Г. Девятых Российской академии наук (606137, Нижний Новгород, ул. Тропинина, 49), кандидат химических наук, старший научный сотрудник, специалист в области аналитической химии. E-mail: Sorochkina@ihps-nnov.ru.
Зимина Дарья Михайловна — Нижегородский государственный университет имени Н.И. Лобачевского (603022, Нижний Новгород, пр. Гагарина, 23), аспирант, специалист в области неорганической химии. E-mail:
daria.m.zimina@yandex.ru
Трошин Олег Юрьевич — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии высокочистых веществ им. Г.Г. Девятых Российской академии наук (606137, Нижний Новгород, ул. Тропинина, 49), кандидат химических наук, ведущий научный сотрудник; Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет имени Н.И. Лобачевского (603022, г. Нижний Новгород, пр. Гагарина, 23), доцент, специалист в области неорганической химии. E-mail: Troshin@ihps-nnov.ru.
Буланов Андрей Дмитриевич — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии высокочистых веществ им. Г.Г. Девятых Российской академии наук (606137, Нижний Новгород, ул. Тропинина, 49), доктор химических наук, директор; Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет имени Н.И. Лобачевского (603022, Нижний Новгород, пр. Гагарина, 23), профессор, специалист в области неорганической химии. E-mail: Bulanov@ihps-nnov.ru.
Ссылка на статью:
Созин А.Ю., Чернова О.Ю., Сорочкина Т.Г., Зимина Д.М., Трошин О.Ю., Буланов А.Д. Определение примесей в изотопно обогащенном тетракис(трифторфосфин) никеле (58Ni(pf3)4) методом хромато-масс-спектрометрии. Перспективные материалы, 2025, № 12, с. 73 – 79. DOI: 10.30791/1028-978X-2025-12-73-79
Литература содержит 12 ссылок.

См. подробнее о статье на сайте e-library
Перейти
Литература/References
к статье Созин А.Ю., Чернова О.Ю., Сорочкина Т.Г., Зимина Д.М., Трошин О.Ю., Буланов А.Д. Определение примесей в изотопно обогащенном тетракис(трифторфосфин) никеле (58Ni(pf3)4) методом хромато-масс-спектрометрии. Перспективные материалы, 2025, № 12, c. 73 – 79. DOI: 10.30791/1028-978X-2025-12-73-79
1.        Серебров А.П., Васильев А.В., Ласаков М.С., Сибер Е.В., А.Н. Мурашкин, Егоров А.И., Фомин А.К., Сбитнев С.В., Гельтенборт П., Циммер О. Репликовые нейтроноводы для экспериментов с ультрахолодными нейтронами. Журнал технической физики, 2017, т. 87, вып. 1, c. 136 – 139. / Serebrov A.P., Vasil’ev A.V., Lasakov M.S., Siber E.V., Murashkin A.N., Egorov A.I., Fomin A.K., Sbitnev S.V., Geltenbort P., Zimmer O. Replica neutron guides for experiments with ultracold neutrons. Technical Physics, 2017, v. 62, no. 1, pp. 164 – 167.
2.        Баранов В.Ю. Изотопы: свойства, получение, применение. В 2 т. Т. 2. Москва, ФИЗМАТЛИТ, 2005, 728 с. / Baranov V.Yu. Izotopy: svojstva, poluchenie, primenenie [Isotopes: properties, production, application. In 2 volumes]. Moscow, FIZMATLIT Publ., 2005, v. 2, 728 p. (In Russ.).
3.        Созин А.Ю., Чернова О.Ю., Трошин О.Ю., Буланов А.Д. Идентификация примесей в тетра­кис(трифторфосфине) никеля с использованием метода хромато-масс-спектрометрии. Аналитика иконтроль, 2018, т. 22, № 3, с. 253 – 258. / Sozin A.Yu., Chernova O.Yu., Troshin O.Yu., Bulanov A.D. Identifikaciya primesej v tetra­kis(triftorfosfine) nikelya s ispol’zovaniem metoda hromato-mass-spektrometrii [Identification of impurities in tetrakis(trifluorophosphin) nickel using the gas chromatography-mass spectrometry method]. Analitika i kontrol’ [Analytics and control], 2018, v. 22, no. 3, pp. 253 – 258. (In Russ.).
4.        Руководство по неорганическому синтезу. В 6 т. Т. 6. Под ред. Г. Брауэра. Москва, Мир, 1986, 360 с. / Brauer G. Rukovodstvo po neorganicheskomu sintezu [Guide to inorganic synthesis. In 6 volumes]. Moscow, Mir Publ., 1986, v. 6, 360 p. (In Russ.).
5.        Орлов А.А., Ушаков А.А, Совач В.П. Разделение изотопов никеля в процессе заполнения каскада газовых центрифуг с различным количеством ступеней. Теоретические основы химической технологии, 2019, т. 53, № 2, с. 146 – 151. / Orlov A.A., Ushakov A.A, Sovach V.P. Razdelenie izotopov nikelya v processe zapolneniya kaskada gazovyh centrifug s razlichnym kolichestvom stupenej [Separation of nickel isotopes during the filling of a cascade of gas centrifuges with different numbers of stages]. Teoreticheskie osnovy himicheskoj tekhnologii [Theoretical foundations of chemical technology], 2019, v. 53, no. 2, pp. 146 – 151. (In Russ.).
6.        Cheltsov A.N., Sosnin L.Yu., Khamylov V.K. Centrifugal enrichment of nikel isotopes and their application to the development of new technologies. J. Radioanal. Nucl. Chem., 2014, v. 299, pp. 981 – 987.
7.        Некрасов Б.В. Основы общей химии. В 2 т. Т. 2. Москва, Химия, 1973, 688 с. / Nekrasov B.V. Osnovy obshchej himii [Fundamentals of General Chemistry. In 2 volumes]. Moscow, Himiya Publ., 1973, v. 2, 688 p. (In Russ.).
8.        Крылов В.А., Созин А.Ю., Зорин В.А., Березкин В.Г., Крылов А.В. Хроматомасс-спектрометрическое определение примесей в изотопно-обогащенном силане высокой чистоты. Масс-спектрометрия, 2008, т. 5, № 4, с. 225 – 233. / Krylov V.A., Sozin A.Yu., Zorin V.A., Berezkin V.G., Krylov A.V. Hromatomass-spektrometricheskoe opredelenie primesej v izotopno-obogashchennom silane vysokoj chistoty [Chromato-mass spectrometric determination of impurities in isotope-enrichedsilane of high purity]. Mass-spektrometriya [Mass-Spectrometry], 2008, v. 5, no. 4, pp. 225 – 233. (In Russ.).
9.        Иванова Н.Т., Вислых Н.А., Воеводина В.В. Аналитический контроль производства гидридов As, P, Si, B и смесей на их основе. Высокочистые вещества, 1989, № 6, с. 102 – 107. / Ivanova N.T., Vislyh N.A., Voevodina V.V. Analiticheskij kontrol’ proizvodstva gidridov As, P, Si, B i smesej na ih osnove [Analytical control of production of hydrides of As, P, Si, B and mixtures based on them]. Vysokochistye veshchestva [Highly pure substances], 1989, no. 6, pp. 102 – 107. (In Russ.).
10.     Созин А.Ю., Чернова О.Ю., Сорочкина Т.Г. Идентификация примесей в диборане методом хромато-масс-спектрометрии. Перспективные материалы, 2023, № 11, с. 92 – 97. / Sozin A.Yu., Chernova O.Yu., Sorochkina T.G. Identification of impurities in diborane by gas chro­matography-mass spectrometry. Inorganic Materials: Applied Research, 2024, v. 15, no. 11, pp. 92 – 97.
11.     Лебедев А.Т. Масс-спектрометрия ворганической химии. Москва, “Бином. Лаборатория знаний”, 2003, 493 с. / Lebedev A.T. Mass-spektrometriya v organicheskoj himii [Mass spectrometry in organic chemistry], Moscow, “Binom. Laboratory of Knowledge” Publ., 2003, 493 p. (In Russ.).
12.     Основы аналитической химии. В 2 кн. Под ред. Ю.А. Золотова. Т. 1. Общие вопросы: методы разделения. Москва, Высшая школа, 2000, 351 с. / Zolotov Yu.A. Osnovy analiticheskoi khimii [Fundamentals of analytical chemistry. In 2 volumes]. Moscow, Vysshaya Shkola Publ., 2000, v. 1, 351 p. (In Russ.).
 
Made on
Tilda