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

2026, № 4, аннотации статей

ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Особенности формирования структуры и микроструктуры, поляризационных свойств
в твердых растворах [Ba1–xNax][Ti1–yZryNbx]O3 в области фазовой нестабильности

В. А. Бобылев, Д. В. Волков, И. А. Вербенко, Л. А. Шилкина, Л. А. Резниченко, А. В. Назаренко

Исследованы физико-химические свойства твердых растворов [Ba1-xNax][Ti1-yZryNbx]O3
с различными концентрациями NaNbO3 (x = 0,02, 0,04) и BaZrO3 (y = 0,00, 0,05, 0,10). Образцы получены методом двухстадийного твердофазного синтеза с предварительной механоактивацией. По результатам рентгенофазового анализа, все образцы имеют перовскитоподобную структуру с небольшим содержанием примесей. Увеличение концентрации Zr4+ приводит к образованию размытых дифракционных пиков и появлению диффузионных максимумов, что может свидетельствовать о модуляционных эффектах и неоднородном распределении катионов (Zr4+, Ti4+, Nb5+). Параметр элементарной ячейки монотонно возрастает от 4,009 до 4,037 Å с ростом Zr4+ от 0 до 10 мол. %. Относительная плотность керамик достигает максимума 88,50 % при y = 0,10. Исследованиями методом сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) выявлена недооформившаяся мелкозернистая структура (со средним размером зерна Dср ≈ 2 мкм) с выраженной пористостью, обусловленной низкоплавкими эвтектиками, формирующими жидкую фазу при спекании. По результатам исследований диэлектрических петель гистерезиса наблюдается рост полной энергии от 0,998 до 1,551 Дж/см3 с резким снижением КПД от 56,1 % до 10,8 % при увеличении содержания Zr4+. Наибольшие значения запасенной энергии ожидаются в концентрационном интервале 0 ≤ y < 0,05. Полученные данные могут быть использованы для разработки бессвинцовой керамики на основе BaTi(1-y)ZryO3.

Ключевые слова: титанат цирконат бария, ниобат натрия, накопители энергии, бессвинцовые материалы.

DOI: 10.30791/1028-978X-2026-4-5-13
Бобылев Вячеслав Александрович — Научно-исследовательский институт физики Южного федерального университета (344090, Ростов-на-Дону, пр. Стачки, 194), аспирант, специалист в области физики конденсированного состояния. E-mail: bobylev@sfedu.ru.
Волков Дмитрий Вячеславович — Научно-исследовательский институт физики Южного федерального университета (344090, Ростов-на-Дону, пр. Стачки, 194), кандидат физико-математических наук, научный сотрудник, специалист в области физики конденсированного состояния. E-mail: dvolkov@sfedu.ru.
Вербенко Илья Александрович — Научно-исследовательский институт физики Южного федерального университета (344090, Ростов-на-Дону, пр. Стачки, 194), доктор физико-математических наук, директор НИИ физики ЮФУ, специалист в области физики конденсированного состояния. E-mail: iaverbenko@sfedu.ru.
Шилкина Лидия Александровна — Научно-исследовательский институт физики Южного федерального университета (344090, Ростов-на-Дону, пр. Стачки, 194), старший научный сотрудник, специалист в области рентгеновской дифракции. E-mail: lashilkina@sfedu.ru.
Назаренко Александр Владимирович — Федеральный исследовательский центр Южный научный центр Российской академии наук (344006, Ростов-на-Дону, ул. Чехова, 41), старший научный сотрудник, специалист в области сканирующей электронной микроскопии. E-mail: nazarav@ssc-ras.ru.
Резниченко Лариса Андреевна — Научно-исследовательский институт физики Южного федерального университета (344090, Ростов-на-Дону, пр. Стачки, 194), доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник, специалист в области физики конденсированного состояния, E-mail: lareznichenko@sfedu.ru.
Ссылка на статью:
Бобылев В.А., Волков Д.В., Вербенко И.А., Шилкина Л.А., Резниченко Л.А., Назаренко А.В. Особенности формирования структуры и микроструктуры, поляризационных свойств в твердых растворах [Ba1–xNax][Ti1–yZryNbx]O3 в области фазовой нестабильности. Перспективные материалы, 2026, № 4, с. 5 – 13. DOI: 10.30791/1028-978X-2026-4-5-13
Литература содержит 15 ссылок.

См. подробнее о статье на сайте e-library
Перейти
Литература/References
к статье Бобылев В.А., Волков Д.В., Вербенко И.А., Шилкина Л.А., Резниченко Л.А., Назаренко А.В. Особенности формирования структуры и микроструктуры, поляризационных свойств в твердых растворах [Ba1–xNax][Ti1–yZryNbx]O3 в области фазовой нестабильности. Перспективные материалы, 2026, № 4, с. 5 – 13. DOI: 10.30791/1028-978X-2026-4-5-13
  1. Saha Roy H., Islam M.M., Mollah M.Y.A., Susan M.A.B.H. Polyaniline-NiO nanocomposites as dielectric materials. Materials Today: Proceedings, 2018, v. 5, no. 7, part 2, pp. 15267 – 15276. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2018.05.005.
  2. Li W.-B., Zhou D., Xu R., Wang D.-W., Su J.-Z., Pang L.-X., Liu W.-F., Chen G.-H. BaTiO3-based multilayers with outstanding energy storage performance for high temperature capacitor applications. ACS Applied Energy Materials, 2019, v. 2, no. 8, pp. 5499 – 5506. https://doi.org/10.1021/acsaem.9b00664.
  3. Craciun F., Dimitriu E., Vasile B.S., Negrila C.C., Trusca  R., Birjega R., et al. The enhancement mechanism of dielectric properties of Pb(Zr,Ti)O3 via (Mg2+,Sb3+) incorporation for supercapacitors. Materials Today Chemistry, 2020, v. 18, art. 100350. https://doi.org/10.1016/j.mtchem.2020.100350.
  4. Zhang Q., Chen J., Lu Y., Yang T., Yao X., He Y. (Pb,Sm)(Zr,Sn,Ti)O₃ multifunctional ceramics with large electric-field-induced strain and high-energy storage density. Journal of the American Ceramic Society, 2016, v. 99, pp. 3853 – 3856. https://doi.org/10.1111/jace.14592.
  5. Sharma P., Kumar P., Kundu R.S., Juneja J.K., Ahlawat  N., Punia R. Structural and dielectric properties of substituted barium titanate ceramics for capacitor applications. Ceramics International, 2015, v. 41, no. 10, part A, pp. 13425 – 13432. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2015.07.131.
  6. Wu X., Zhao H., Han W., Wang Z., Li F., Li J., et al. Facile preparation and dielectric properties of BaTiO3 with different particle sizes and morphologies. RSC Advances, 2023, v. 13, pp. 11002 – 11009. https://doi.org/10.1039/D2RA08334E.
  7. Mostari M.S., Haque M.J., Ankur S.R., Matin M.A., Munna A.H. Effect of mono-dopants (Mg2+) and co-dopants (Mg2+, Zr4+) on the dielectric, ferroelectric and optical properties of BaTiO₃ ceramics. Materials Research Express, 2020, v. 7, no. 6, art. 066302. https://doi.org/10.1088/2053-1591/ab7e4c.
  8. Фесенко Е.Г. Семейство перовскита и сегнето­элект­ричество. Москва, Атомиздат, 1972, 248 с. / Fesenko  E.G. Semeystvo perovskita i segne­to­elektrichestvo [The perovskite family and ferroelectricity]. Moscow, Atomizdat Publ., 1972, 248  p. (In Russ.).
  9. Zhang M.-H., Fulanović L., Egert S., Ding H., Groszewicz P.B., Kleebe H.-J., et al. Electric-field-induced antiferroelectric to ferroelectric phase transition in polycrystalline NaNbO₃. Acta Materialia, 2020, v. 200, pp. 127 – 135. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2020.09.002.
  10. Zuo J., Xie A., Liu J., Zhang Y., Zuo R. Significantly enhanced energy-storage properties in NaNbO3-based relaxor ferroelectric ceramics via introducing a wide band-gap linear dielectric. Ceramics International, 2024, v. 50, no. 4, pp. 6332 – 6339. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2023.11.363.
  11. Benlahrache M.T., Benhamla N., Achour S. Dielectric properties of BaTiO3–NaNbO3 composites. Journal of the European Ceramic Society, 2004, v. 24, no. 6, pp. 1493 – 1496. https://doi.org/10.1016/S0955-2219(03)00577-6
  12. Устинов А.И., Олиховская Л.А., Шмытько И.М. Дифракция рентгеновских лучей в полидоменных кристаллах, модулированных поперечными волнами атомных смещений. 2. Двухволновая модуляция кристалла. Кристаллография, 2000, т. 45, № 3, с. 417 – 422. / Ustinov A.I., Olikhovskaya L.A., Shmyt’ko I.M. Diffraktsiya rentgenovskikh luchey v polidomennykh kristallakh, modulirovannykh po­pe­rech­nymi volnami atomnykh smeshcheniy. 2. Dvukh­volnovaya modulyatsiya kristalla [X-ray diffraction in polydomain crystals modulated by transverse waves of atomic displacements. 2. Two-wave modulation of crystals]. Kristallografiya [Crystallography Reports], 2000, v. 45, no. 3, pp. 417 – 422. (In Russ.).
  13. Рао Ч.Н.Р., Гопалакришнан Дж. Новые направления в химии твёрдого тела. Новосибирск, Наука, 1990, 520 с. / Rao Ch.N.R., Gopalakrishnan J. Novye napravleniya v khimii tverdogo tela [New directions in solid state chemistry]. Novosibirsk, Nauka Publ., 1990, 520 p. (In Russ.).
  14. Вербенко И.А., Разумовская О.Н., Шилкина Л.А., Резниченко Л.А., Андрюшин К.П. Получение и диэлектрические свойства бессвинцовых керамик состава [(Na0.5K0.5)1-xLix](Nb1-y-zTaySbz)O3. Неорганические материалы, 2009, т. 45, № 6, с. 762 – 768./ Verbenko I.A., Razumovskaya O.N., Shilkina L.A., Reznichenko L.A., Andryushin K.P. Production and dielectric properties of lead-free ceramics with the formula [(Na0.5K0.5)1-xLix](Nb1-y-zTaySbz)O3]. Inorganic Materials, 2009, v. 45, no. 6, pp. 702 – 708.
  15. Вербенко И.А., Разумовская О.Н., Шилкина Л.А., Резниченко Л.А., Андрюшин К.П., Килесса В.В. Деформационные, поляризационные и реверсивные свойства бессвинцовых керамик на основе ниобатов щелочных металлов. Неорганические материалы, 2009, т. 45, № 7, c. 877 – 886. / Verbenko I.A., Razumovskaya O.N., Shilkina L.A., Reznichenko  L.A., Andryushin K.P., Kilessа V.V. Deformation, polarization, and reversible properties of lead-free ceramics based on alkali metal niobates. Inorganic Materials, 2009, v. 45, no. 7, pp. 814 – 822.
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Гибкий полимерный композит на основе
каучука с оксидами редкоземельных металлов для защиты от радиации

Н. И. Черкашина, В. И. Павленко, Г. Г. Бондаренко, Р. В. Сидельников 

Проведен синтез гибкого полимерного композита на основе каучуковой матрицы и оксидов редкоземельных металлов, таких как Dy2O3 и Gd2O3, Исследованы физико-механические характеристики композита: составы с добавлением оксида диспрозия имеют плотность от 1,31 до 2,44 г/см3, предел прочности при растяжении — от 6,06 до 1,72 МПа, в то время как при добавлении оксида гадолиния плотность композитов составляет от 1,27 до 2,40 г/см3, а предел прочности при растяжении — от 5,81 до 0,93 МПа. Изучена микроструктура поверхности и среза гибкого полимерного композита, показана равномерность распределения наполнителя, но при добавлении оксида гадолиния образуются агломераты до 50 мкм. На основе экспериментальных данных, полученных после воздействия гамма-источников с энергиями Е(207Bi) = 0,570 МэВ; Е(137Cs) = 0,662 МэВ; Е(60Co) = 1,252 МэВ на исследуемый гибкий полимерный композит, были рассчитаны линейные (для состава КDy60 — 0,251; 0,235; 0,201 см–1 и для состава КGd60 — 0,226; 0,214; 0,176 см-1) и массовые коэффициента ослабления (для состава КDy60 — 0,102; 0,096; 0,082 см2/г и для состава КGd60 — 0,094; 0,089; 0,073 см2/г) для всех составов. С увеличением содержания наполнителя радиационно-защитные характеристики растут, лучший прирост показывают составы с оксидом диспрозия. Полученные гибкие полимерные композиты предназначенны для создания радиационно-защитных экранов и средств индивидуальной защиты.

Ключевые слова: гибкий полимерный композит, радиационно-защитный, оксиды редкоземельных металлов, каучук.

DOI: 10.30791/1028-978X-2026-4-14-26
Черкашина Наталья Игоревна — Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова (308012, Белгород, ул. Костюкова, 46), доктор технических наук, доцент, специалист в области радиационного материаловедения. Е-mail: natalipv13@mail.ru.
Павленко Вячеслав Иванович — Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова (308012, Белгород, ул. Костюкова, 46), доктор технических наук, профессор, специалист в области радиационного материаловедения. Е-mail: kafnx@mail.ru.
Бондаренко Геннадий Германович — Национальный исследовательский университет “Высшая школа экономики” Московский институт электроники и математики им. А.Н. Тихонова (123458, Москва, ул. Таллинская, 34), доктор физико-математических наук, профессор, специалист в области физики конденсированных сред, радиационного материаловедения, физико-химических свойств веществ. E-mail: bondarenko_gg@rambler.ru.
Сидельников Роман Владимирович — Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова (308012, Белгород, ул. Костюкова, 46), аспирант. Е-mail: roman.sidelnikov@mail.ru.
Ссылка на статью:
Черкашина Н.И., Павленко В.И., Бондаренко Г.Г., Сидельников Р.В. Гибкий полимерный композит на основе каучука с оксидами редкоземельных металлов для защиты от радиации. Перспективные материалы, 2026, № 4, с. 14 – 26. DOI: 10.30791/1028-978X-2026-4-14-26
Литература содержит 29 ссылок.

См. подробнее о статье на сайте e-library
Перейти
Литература/References
к статье Черкашина Н.И., Павленко В.И., Бондаренко Г.Г., Сидельников Р.В. Гибкий полимерный композит на основе каучука с оксидами редкоземельных металлов для защиты от радиации. Перспективные материалы, 2026, № 4, с. 14 – 26. DOI: 10.30791/1028-978X-2026-4-14-26
1.    Zhan L., Bo Y., Lin T., Fan Z. Development and outlook of advanced nuclear energy technology. Energy Strategy Reviews, 2021, v. 34, art. 100630. https://doi.org/10.1016/j.esr.2021.100630.
2.    Temiz M., Dincer I. Development of a mobile energy system with offshore floating nuclear reactor and onshore solar energy system. Nuclear Engineering and Design, 2022, v. 400, art. 112053. https://doi.org/10.1016/j.nucengdes.2022.112053.
3.    Zhang Z., Li P., Wang C., Guo K., Tian W., Qiu S., Su G.H. Conceptual design of a mobile nuclear-electric hybrid energy storage system based on the heat pipe-cooled reactor. Nuclear Engineering and Design, 2024, v. 424, art. 113289. https://doi.org/10.1016/j.nucengdes.2024.113289.
4.    Testoni R., Bersano A., Segantin S. Review of nuclear microreactors: Status, potentialities and challenges. Progress in Nuclear Energy, 2021, v. 138, art. 103822. https://doi.org/10.1016/j.pnucene.2021.103822.
5.    Keam S., MacKinnon K.M., D’Alonzo R.A., Gill S., Ebert M.A., Nowak A.K., Cook A.M. Effects of photon radiation on DNA damage, cell proliferation, cell survival, and apoptosis of murine and human mesothelioma cell lines. Adv. Radia. Oncol., 2022, v. 7, art. 101013. https://doi.org/10.1016/j.adro.2022.101013.
6.    Tang F.R., Loganovsky K. Low dose or low dose rate ionizing radiation-induced health effect in the human. J. Environ. Radioact., 2018, v. 192, pp. 32 – 47. https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2018.05.018.
7.    Bakri F., Gareso P.L., Tahir D. Advancing radiation shielding: A review the role of bismuth in X-ray protection. Radiation Physics and Chemistry, 2024, v. 217, art. 111510. https://doi.org/10.1016/j.radphyschem.2024.111510.
8.    Павленко В. И., Ястребинский Р. Н., Смоликов А.А., Дегтярев С.В., Воронов Д.В. Радиационно-защитный бетон для биологической защиты ядерных реакторов. Перспективные материалы, 2006, № 2, с. 47 – 50. / Pavlenko V.I., Yastrebinskii R.N., Smolikov A.A., Degtyarev S. V., Voronov D.V. Radiatsionno-zashchitnyy beton dlya biologicheskoy zashchity yadernykh reaktorov [Radiation-protective concrete for biological protection of nuclear reactors]. Perspektivnye Materialy [Advanced Materials], 2006, no. 2, pp. 47 – 50. (In Russ.).
9.    Ястребинский Р.Н., Бондаренко Г.Г, Павленко В.И. Радиационное упрочнение конструкционного цементно-магнетито-серпентинитового композита в гамма полях с повышенной дозой облучения. Перспективные материалы, 2017, № 6, с. 15 – 20. / Yastrebinskii R.N., Bondarenko G.G., Pavlenko V.I. Radiation hardening of constructional cement–magnetite–serpentinite composite under gamma irradiation at increased dose. Inorganic Materials: Applied Research, 2017, v. 8, no. 5, pp. 691 – 695. https://doi.org/10.1134/S207511331705029X
10.  Онищук В.И., Четвериков Н.А., Павленко В.И. Особенности формирования структуры и свойства композиционного материала для радиационной защиты. Перспективные материалы, 2010, № 4, с. 34 – 40. / Onishchuk V.I., Chetverikov N.A., Pavlenko V.I. Osobennosti formirovaniya struktury i svoystva kompozitsionnogo materiala dlya radiatsionnoy zashchity [Features of the formation of the structure and properties of composite material for radiation protection]. Perspektivnye Materialy [Advanced Materials], 2010, no. 4, pp. 34 – 40. (In Russ.).
11.  Павленко В.И., Бондаренко Г.Г., Черкашина Н.И. Физико-механические характеристики композита на основе полиимидной матрицы, наполненной оксидом вольфрама. Перспективные материалы, 2019, № 7, с. 15 – 25. https://doi.org/10.30791/1028-978X-2019-7-15-25. / Pavlenko V.I., Bondarenko G.G., Cherkashina N.I. Physicomechanical characteristics of composite based on polyimide matrix filled with tungsten oxide. Inorganic Materials: Applied Research, 2020, v. 11, no. 2, pp. 304 – 311. https://doi.org/10.1134/S2075113320020306
12.  Павленко В.И., Бондаренко Г.Г., Черкашина Н.И. Разработка нейтронно-защитных полимерных ком­по­зитов на основе тонкомолотого гидрида титана. Перспективные материалы, 2016, № 7, с. 16 – 21. / Pavlenko V.I., Bondarenko G.G., Cherkashina N.I. Razrabotka neytronno-zashchitnykh polimernykh kompozitov na osnove tonkomolotogo gidrida titana [Development of neutron-shielding polymer composites based on finely ground titanium hydride]. Perspektivnye Materialy [Advanced Materials], 2016, no. 7, pp. 16 – 21. (In Russ.).
13.  Lima A.L., Silva Neto O.C., Alves L.G., Pedrochi F., Steimacher A., Muniz R.F. Lead-free BaO-borophosphate glasses for protective barrier against 241Am, 57Co and 137Cs radiation. J. Alloys Compd., 2025, v. 1016, art. 178849. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2025.178849.
14.  Türkaslan S.S., Ugur Ş.S., Türkaslan B.E., Fantuzzi N. Evaluating the X-Ray-shielding performance of graphene-oxide-coated nanocomposite fabric. Materials, 2022, v. 15, art. 1441. https://doi.org/10.3390/ma15041441.
15.  Ramirez Cadavid D.A., Layman R.R., Nishino T., Slutzky J.L., Li Z., Cornish K. Guayule natural rubber latex and Bi2O3 films for X-ray attenuating medical gloves. Materials, 2022, v. 15, art. 1184. https://doi.org/10.3390/ma15031184.
16.  König A.M., Verbe Zoum J., Fiebich M., Abissi P.-W., Mahnken A.H. Comparison of the radiation protection effect of different radiation protection aprons made of different materials. Eur. J. Radiol., 2023, v. 164, art. 110862. https://doi.org/10.1016/j.ejrad.2023.110862.
17.  El-Khatib A.M., Elesh E., Hamada M.S., Sabry E.M., Gouda M.M. Study attenuation parameters and physical properties of silicone rubber reinforced with nano- and micro-sized aluminum oxide composites. Silicon, 2024, v. 16, pp. 2621 – 2634. https://doi.org/10.1007/s12633-024-02847-7.
18.  Gouda M.M., Abbas M.I., Hammoury S.I., Zard K., M.El-Khatib A. Nano tin oxide/dimethyl polysiloxane reinforced composite as a flexible radiation protecting material. Sci. Rep., 2023, v. 13, art. 210. https://doi.org/10.1038/s41598-023-27464-z.
19.  Aladailah M.W., Tashlykov O.L., Acikgoz A., Demircan G., Altarawneh M. The role of dysprosium oxide (Dy2O3) on gamma and neutron radiation protection properties of lead borosilicate glasses by using monte carlo simulation MCNPX code and Phy-X/PSD software. Pramana, 2023, v. 97, art. 17. https://doi.org/10.1007/s12043-022-02490-0.
20.  Madak Z., Oto B., Kavaz E., Çakar N. Improvement of nuclear photon and neutron shielding performance of Tm2O3 and Dy2O3 doped ceramics: An experimental study. Radiation Physics and Chemistry, 2024, v. 217, art. 111516. https://doi.org/10.1016/j.radphyschem.2024.111516.
21.  Hao F., Zhang P., Wang W., Lian X., Rong J., Fan R. Preparation and interface analysis of Gd2O3@W core-shell powders as co-shielding absorbers for neutron and gamma-ray. Ceram. Int., 2024, v. 50, pp. 24379 – 24386. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2024.04.168.
22.  Wang H., Zhang H., Su Y., Liu T., Yu H., Yang Y., Li X., Guo B. Preparation and radiation shielding properties of Gd2O3/PEEK composites. Polym. Compos., 2015, v. 36, pp. 651 – 659. https://doi.org/10.1002/pc.22983.
23.  Huo Z., Zhao S., Zhong G., Zhang H., Hu L. Surface modified-gadolinium/boron/polyethylene composite with high shielding performance for neutron and gamma-ray. Nuclear Materials and Energy, 2021, v. 29, art. 101095. https://doi.org/10.1016/j.nme.2021.101095.
24.  Alsayed Z., Badawi M.S., Awad R., El-Khatib A.M., Thabet A.A. Investigation of γ -ray attenuation coefficients, effective atomic number and electron density for ZnO/HDPE composite. Phys. Scr., 2020, v. 95, art. 085301. https://doi.org/10.1088/1402-4896/ab9a6e.
25.  Pavlenko V.I., Kashibadze V.V., Noskov A.V., Sidelnikov R.V., Ryzhikh D.A., Serebryakov S.V. Radiation-thermal modification of fluoroplastic composite and evaluation of its radiation-protective characteristics. Mater. Chem. Phys., 2025, v. 330, art. 130162. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2024.130162.
26.  Mahmoud M.E., El-Khatib A.M., Badawi M.S., Rashad A.R., El-Sharkawy R.M., Thabet A.A. Recycled high-density polyethylene plastics added with lead oxide nanoparticles as sustainable radiation shielding materials. J. Clean. Prod., 2018, v. 176, pp. 276 – 287. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.12.100.
27.  Abbas M.I., El-Khatib A.M., Dib M.F., Mustafa H.E., Sayyed M.I., Elsafi M. The influence of Bi2O3 nanoparticle content on the γ-ray interaction parameters of silicon rubber. Polymers (Basel), 2022, v. 14, art. 1048. https://doi.org/10.3390/polym14051048.
28.  Alsaab A.H., Zeghib S. Analysis of X-ray and gamma ray shielding performance of prepared polymer micro-composites. J. Radiat. Res. Appl. Sci., 2023, v. 16, art. 100708. https://doi.org/10.1016/j.jrras.2023.100708.
29. El-Khatib A.M., Alabsy M.T., El-Khatib A.Y., Dib M.F., Abbas M.I. Superiority of micro/nano tungsten carbide reinforced poly-methyl methacrylate composites in shielding gamma radiation. Nuclear Engineering and Technology, 2024, v. 56, pp. 4103 – 4114. https://doi.org/10.1016/j.net.2024.05.013.
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Кальций фосфатные соединения, допированные ионами магния, стронция и бария для повышения остеоинтеграции костных имплантатов

И. В. Смирнов, А. Ю. Тетерина, П. В. Смирнова, М. А. Шлыков, В. И. Калита, В. С. Комлев

Предложена методика создания биоактивных покрытий для имплантатов, состоящих из плазменного слоя гидроксиапатита и нанесенного поверх него переходного слоя дикальцийфосфат дигидрата, из которого гидролизом получен допированный ионами двухвалентных металлов октакальцийфосфат (где Me = Mg2+, Sr2+, Ba2+). Методами рентгенофазового анализа, ИК-Фурье спектроскопии и сканирующей электронной микроскопии установлено, что катионы стронция изоморфно замещают кальций в структуре октакальциевого фосфата, тогда как ионы магния и бария ингибируют фазовое превращение дикальций фосфата дигидрата в октакальциевый фосфат, формируя аморфные фазы. Исследование in vitro в моделированной физиологической среде SBF показало способность покрытий на основе октакальциевого фосфата, допированного катионами магния, бария и стронция к биоминерализации, что свидетельствует об их повышенном биоактивном потенциале по сравнению с биоинертным гидроксиаппатитом.

Ключевые слова: октакальцийфосфат, допирование, стронций, магний, барий, плазменное напыление, биоактивное покрытие, остеоинтеграция.

DOI: 10.30791/1028-978X-2026-4-27-42
Смирнов Игорь Валерьевич — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН) (119334, Москва, Ленинский проспект, 49), младший научный сотрудник, специалист в области технологии биоматериалов, анализу физико-химичских характеристик и микро-компьютерной томографии. E-mail: baldyriz@gmail.com.
Тетерина Анастасия Юрьевна — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН) (119334, Москва, Ленинский проспект, 49), Кандидат технических наук, научный сотрудник, специалист в области материалов для регенеративной медицины. E-mail: teterina_imet@mail.ru.
Смирнова Полина Викторовна — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН) (119334, Москва, Ленинский проспект, 49), аспирант, младший научный сотрудник. E-mail: smirnova-imet@mail.ru
Шлыков Михаил Александрович — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН) (119334, Москва, Ленинский проспект, 49), магистр, инженер-исследователь. E-mail: ceshakov@gmail.com.
Калита Василий Иванович — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН) (119334, Москва, Ленинский проспект, 49), доктор технических наук, главный научный сотрудник, заведующий лаборатории, специалист в области металлургии и технологии покрытий. E-mail: vkalita@imet.ac.ru
Комлев Владимир Сергеевич — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН) (119334, Москва, Ленинский проспект, 49), доктор технических наук, член-корреспондент РАН, директор института, специалист в области биоматериалов. E-mail: komlev@mail.ru
Ссылка на статью:
Смирнов И.В., Тетерина А.Ю., Смирнова П.В., Шлыков М.А., Калита В.И., Комлев В.С. Кальций фосфатные соединения, допированные ионами магния, стронция и бария для повышения остеоинтеграции костных имплантатов. Перспективные материалы, 2026, № 4, с. 27 – 42. DOI: 10.30791/1028-978X-2026-4-27-42
Литература содержит 30 ссылок.

См. подробнее о статье на сайте e-library
Перейти
Литература/References
к статье Смирнов И.В., Тетерина А.Ю., Смирнова П.В., Шлыков М.А., Калита В.И., Комлев В.С. Кальций фосфатные соединения, допированные ионами магния, стронция и бария для повышения остеоинтеграции костных имплантатов. Перспективные материалы, 2026, № 4, с. 27 - 42. DOI: 10.30791/1028-978X-2026-4-27-42
  1. Wang Z.L., He R.Z., Tu B., Cao X., He J.S., Xia H.S., Xiong K. Enhanced biocompatibility and osseointegration of calcium titanate coating on titanium screws in rabbit femur. Journal of Huazhong University of Science and Technology. Medical Sciences, 2017, v. 37, no. 3, pp. 362 – 370.
  2. Klein C.P.A.T., Patka P., Wolke J.G.C., de Blieck-Hogervorst J.M.A., De Groot, K. Long-term in vivo study of plasma-sprayed coatings on titanium alloys of tetracalcium phosphate, hydroxyapatite and α-tricalcium phosphate. Biomaterials, 1994, v. 15, no. 2, pp. 146 – 150.
  3. Tanzer M., Kantor S., Rosenthall L., Bobyn J.D. Femoral remodeling after porous-coated total hip arthroplasty with and without hydroxyapatite-tricalcium phosphate coating: a prospective randomized trial. The Journal of Arthroplasty, 2001, v. 16, no. 5, pp. 552 – 558.
  4. Акулич Ю.В., Подгаец Р.М., Скрябин В.Л., Сотин А.В. Анализ адаптационной комфортности различных конструкций эндопротезов тазобедренного сустава. Российский журнал биомеханики, 2005, № 2, c. 9 – 18 / Akulich Y.V., Podgaets R.M., Skriabin V.L., Sotin A.V. Analiz adaptacionnoj komfortnosti raz­lichnykh konstrukcij ehndoprotezov tazobedrennogo sustava [Analysis of the adaptive comfort of various hip joint endoprosthesis designs]. Rossijskij zhurnal biomekhaniki [Russ. J. Biomech.], 2005, no. 2, pp. 9 – 18. (In Russ.).
  5. Акулич Ю.В., Денисов А.С., Подгаец Р.М., Скрябин В.Л., Сотин А.В., Субботина К.С. Роль адаптации костной ткани бедра вокруг ножки имплантата тазобедренного сустава в развитии остеопении. Российский журнал биомеханики, 2007, № 1, c. 25 – 35. / Akulich Yu.V., Denisov A.S., Podgaets R.M., Skriabin V.L., Sotin A.V., Subbotina K.S.. Rol’ adaptacii kostnoj tkani bedra vokrug nozhki implantata tazobedrennogo sustava v razvitii osteopenii [The role of femoral bone tissue adaptation around the hip joint implant stem in the development of osteopenia]. Rossijskij zhurnal biomekha­niki [Russ. J. Biomech.], 2007, no. 1, pp. 25 – 35. (In Russ.).
  6. Melnikova I.P., Nikolaev A.L., Lyasnikova A.V. Improving the osseointegration properties of biocompatible plasma-sprayed coatings based on hydroxyapatite and Al2O3. International Conference on Physics and Mechanics of New Materials and Their Applications. Springer, Cham, 2021, pp. 79 – 89.
  7. Kalita V.I., Komlev D.I., Gnedovets A.G., Radyuk A.A. Experimental shear strength study of a composite material: A cylindrical titanium implant simulator with flanges and plastic. Materialia, 2021, v. 16, art. 101097.
  8. Mouzin O., Søballe K., Bechtold J.E. Loading improves anchorage of hydroxyapatite implants more than titanium implants. Journal of Biomedical Materials Research: An Official Journal of the Society for Biomaterials, the Japanese Society for Biomaterials, and the Australian Society for Biomaterials, 2001, v. 58, no. 1, pp. 61 – 68.
  9. Van Oirschot B.A., Eman R.M., Habibovic P., Leeuwenburgh S.C., Tahmasebi Z., Weinans H., Van Den Beucken, J.J. Comparing the osteophilicity of bone implant surface modifications in a cassette model on the decorticated goat spinal transverse process. Surface modifications for endosseous implant materials, 2015, v. 21, pp. 195 – 205.
  10. Zhou P., Akao M. Preparation and characterization of double layered coating composed of hydroxyapatite and perovskite by thermal decomposition. Bio-Medical Materials and Engineering, 1997, v. 7, no. 1, pp. 67 – 81.
  11. Гнеденков С.В., Синебрюхов С.Л., Пузь А.В., Костив Р.E. Остеогенерирующие свойства кальций-фосфатного покрытия на сплаве титана Тi-6Al-4V in vivo. Медицинская техника, 2017, № 2, c. 30 – 32. / Gnedenkov S.V., Sinebruhov S.L., Pus` A.V., Kostiv R.E. Osteogeneriruyushchie svojstva kal’cij-fosfatnogo pokrytiya na splave titana Ti-6Al-4V in vivo [Osteogenerating properties of calcium phosphate coating on Ti-6Al-4V alloy in vivo]. Meditsinskaya Tekhnika [Biomedical Engineering], 2017, no. 2, pp. 30 – 32. (In Russ.).
  12. Saito S., Hamai R., Shiwaku Y., Hasegawa T., Sakai S., Tsuchiya K., Suzuki O. Involvement of distant octacalcium phosphate scaffolds in enhancing early differentiation of osteocytes during bone regeneration. Acta Biomaterialia, 2021, v. 129, pp. 309 – 322.
  13. Danoux C., Pereira D., Döbelin N., Stähli C., Barralet J., van Blitterswijk C., Habibovic P. The effects of crystal phase and particle morphology of calcium phosphates on proliferation and differentiation of human mesenchymal stromal cells. Advanced Healthcare Materials, 2016, v. 5, no. 14, pp. 1775 – 1785.
  14. Suzuki O. Evolution of octacalcium phosphate biomaterials. In: Octacalcium Phosphate Biomaterials. Woodhead Publishing, 2020, pp. 1 – 15.
  15. Raja N., Han S.H., Cho M., Choi Y.J., Jin Y.Z., Park H., Yun H. S. Effect of porosity and phase composition in 3D printed calcium phosphate scaffolds on bone tissue regeneration in vivo. Materials & Design, 2022, v. 217, art. 110819.
  16. Азарова О.А., Азарова Е.А., Харитонов Д.Ю., Подопригора А.В., Шевченко Л.В. Современные аспекты применения остеопластических материалов в хирургической стоматологии. Актуальные проб­лемы медицины, 2019, т. 42, № 2, c. 215 – 223. / Azarova O.A., Azarova E.A., Kharitonov D.Yu., Podoprigora A.V., Shevchenko L.V. Sovremennye aspekty primeneniya osteoplasticheskikh materialov v khirurgicheskoj stomatologii [Modern aspects of the use of osteoplastic materials in surgical dentistry]. Aktual’nye Problemy Meditsiny [Current Problems of Medicine], 2019, v. 42, no. 2, pp. 215 – 223. (In Russ.).
  17. Hung C.C., Chaya A., Liu K., Verdelis K., Sfeir C. The role of magnesium ions in bone regeneration involves the canonical Wnt signaling pathway. Acta Biomaterialia, 2019, v. 98, pp. 246 – 255.
  18. Shi H., Ye X., Wu T., Zhang J., Ye J. Regulating the physicochemical and biological properties in vitro of octacalcium phosphate by substitution with strontium in a large doping range. Materials Today Chemistry, 2017, v. 5, pp. 81 – 91.
  19. Lin K., Liu P., Wei L., Zou Z., Zhang W., Qian Y., Chang J. Strontium substituted hydroxyapatite porous microspheres: surfactant-free hydrothermal synthesis, enhanced biological response and sustained drug release. Chemical Engineering Journal, 2013, v. 222, pp. 49 – 59.
  20. Kovrlija I., Locs J., Loca D. Incorporation of barium ions into biomaterials: dangerous liaison or potential revolution? Materials, 2021, v. 14, no. 19, art. 5772.
  21. Фомин А.С., Комлев В.С., Баринов С.М., Фадеева И.В., Ренгини К. Синтез нанопорошков гидроксиапатита для медицинских применений. Перспективные материалы, 2006, № 2, c. 51 – 55. / Fomin A.S., Komlev V.S., Barinov S.M., Fadeeva I.V., Rengini K. Sintez nanoporoshkov gidroksiapatita dlya medicinskikh primenenij [Synthesis of hydroxyapatite nanopowders for medical applications]. Perspektivnye Materialy [Advanced Materials], 2006, no. 2, pp. 51 – 55. (In Russ.).
  22. Калита В.И., Комлев Д.И., Радюк А.А., Комлев В.С., Шамрай В.Ф., Сиротинкин В.П., Федотов А.Ю. Зависимость фазового состава фосфатных плаз­мен­ных покрытий от температуры подложки и гидротермической обработки. Неорганические материалы, 2021, т. 57, № 6, c. 627 – 631. / Kalita V.I., Komlev D.I., Radyuk A.A., Komlev V.S., Shamray V.F. Sirotinkin V.P. Fedotov A.Yu. Influence of Substrate Temperature and Hydrothermal Treatment on the Phase Composition of Plasma-Sprayed Phosphate Coatings. Inorganic Materials, 2021, v. 57, no. 6, pp. 598 – 602.
  23. Чуева Т.Р., Гамурар Н.В., Калита В.И., Комлев Д.И., Радюк А.А., Комлев В.С., Тетерина  А.Ю., Шамрай  В.Ф., Михайлова А.Б. Влияние тем­пера­туры титановой подложки на фазовый состав плазменного покрытия гидроксиапатита. Перспективные материалы, 2021, № 8, c. 33 – 43. / Chueva T.R., Gamurar N.V., Kalita V.I., Komlev D.I., Radyuk A.A, Komlev V.S., Teterina A.Yu., Shamray V.F. Mihailova A.B. Influence of titanium substrate temperature on phase structure of a plasma hydroxyapatite coating. Inorganic Materials: Applied Research, 2022, v. 13, no. 2, pp. 386 – 392.
  24. Kokubo T., Takadama H. Simulated body fluid (SBF) as a standard tool to test the bioactivity of implants. In: Handbook of Biomineralization: Biological Aspects and Structure Formation. Wiley-VCH, 2007, pp. 97 – 109.
  25. Кукуева Е.В., Путляев В.И., Тихонов А.А., Сафронова Т.В. Октакальциевый фосфат как пре­курсор для синтеза композитной биокерамики. Неорганические материалы, 2017, т. 53, № 2, c. 198 – 205. / Kukueva E.V., Putlyaev V.I., Tikhonov A.A., Safronova T.V Octacalcium phosphate as a precursor for the fabrication of composite bioceramics. Inorganic Materials, 2017, v. 53, no. 2, pp. 212 – 219.
  26. Wang L., Nancollas G.H. Calcium orthophosphates: crystallization and dissolution. Chemical Reviews, 2008, v. 108, no. 11, pp. 4628 – 4669.
  27. Teterina A.Yu., Smirnov I.V., Fadeeva I.S., Fadeev R.S., Smirnova P.V., Minaychev V.V., Komlev V.S. Octacalcium phosphate for bone tissue engineering: Synthesis, modification, and in vitro biocompatibility assessment. International Journal of Molecular Sciences, 2021, v. 22, no. 23, art. 12747.
  28. Лидин Р.А., Молочко В.А., Андреева Л.Л. Константы неорганических веществ. Справочник. Москва, Litres, 2022 / Lidin R.A., Molochko V.A., Andreeva L.L. Konstanty neorganicheskikh veshchestv. Spravochnik [Constants of inorganic substances: A Handbook]. Moscow, Litres Publ., 2022. (In Russ.).
  29. ISO 10993-1-2011. Medical devices. Biological evaluation of medical devices. Part 1. Evaluation and testing. ISO: Geneva, Switzerland, 2011.
  30. Rabadjieva D., Sezanova K., Gergulova R., Titorenkova R., Tepavitcharova S. Precipitation and phase transformation of dicalcium phosphate dihydrate in electrolyte solutions of simulated body fluids: Thermodynamic modeling and kinetic studies. Journal of Biomedical Materials Research. Part A, 2020, v. 108, no. 8, pp. 1607 – 1616.
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Синтез и радикальная полимеризация 2-аллилоксикарбонилпарациклопропилстирола
и его свойства

К. Г. Гулиев, В. А. Вахабова, С. К. Рустамова, А. Ф. Мамедова

Проведен синтез аллилового эфира — 2-аллилоксикарбонилпарациклопропил стирола и осуществлена его радикальная гомополимеризация. Изучена фоточувствительность синтезированного полимера, содержащего в макромолекуле чувствительные к УФ-облучению фрагменты аллильного и циклопропанового кольца. Исследовано фотохимическое структурирование и установлено, что синтезированный полимер обладает фоточувствительностью и может быть использован для создания фоточувствительного материала. Структура полимера установлена на основании данных ИК- и ПМР-спектроскопии (протонный магнитный резонанс). Методом газо-жидкостной хромотографии показано, что чистота синтезированного аллилового эфира соответствует ∼ 99,3 %. Осуществлена гомополимеризация 2-аллилоксикарбонилпарациклопропилстирола в присутствии динитрилазоизомасляной кислоты. Изучены физико-химические параметры продукта полимеризации синтезированного 2-аллилоксикарбонилпарациклопропилстирола, и показано, что этот полимер проявляет высокие физико-механические свойства. Выявлено, что при переходе от мономера к полимеру аллильный фрагмент остается практически неизменным. Такой факт свидетельствует о том, что радикальная полимеризация, реализуется за счет реакции винильной двойной связи мономера. В выбранных условиях аллильный фрагмент практически не участвует в процессе полимеризации. В результате проведенной работы синтезирован новый циклопропансодержащий мономер и на его основе исследованы закономерности его радикальной полимеризации.

Ключевые слова: циклопропан, фоточувствительность, микроэлектроника, пара-циклопропилстирол.

DOI: 10.30791/1028-978X-2026-4-43-49
Гулиев Казым Гафар оглы — Институт полимерных материалов Министерства науки и образования Азербайджанской Республики (Az5004, Азербайджан, Сумгайыт, ул. С.Вургуна, 124), доктор химических наук, руководитель лаборатории, специалист в области полимерной химии. E-mail: ipoma@science.az.
Вахабова Вусаля Анам кызы — Институт полимерных материалов Министерства науки и образования Азербайджанской Республики (Az5004, Азербайджан, Сумгайыт, ул. С.Вургуна, 124), научный сотрудник, диссертант, специалист в области химии макромономеров и высокомолекулярных соединений. E-mail: vusalavahabova@gmail.com, ipoma@science.az.
Рустамова Севиндж Казым кызы — Институт полимерных материалов Министерства науки и образования Азербайджанской Республики (Az5004, Азербайджан, Сумгайыт, ул. С.Вургуна, 124), инженер, специалист в области химии макромономеров и высокомолекулярных соединений. E-mail: ipoma@science.az
Мамедова Айнура Фахраддин гызы — Институт полимерных материалов Министерства Науки и Образования (Az5004, Азербайджан, Сумгайыт, ул. С.Вургуна, 124), кандидат химических наук, доцент, руководитель лаборатории, специалист в области химии макромономеров и высокомолекулярных соединений. E-mail: ipoma@science.az.
Ссылка на статью:
Гулиев К.Г., Вахабова В.А., Рустамова С.К., Мамедова А.Ф. Синтез и радикальная полимеризация 2-аллилоксикарбонилпарациклопропилстирола и его свойства. Перспективные материалы, 2026, № 4, с. 43 – 49. DOI: 10.30791/1028-978X-2026-4-43-49
Литература содержит 13 ссылок.

См. подробнее о статье на сайте e-library
Перейти
Литература/References
к статье Гулиев К.Г., Вахабова В.А., Рустамова С.К., Мамедова А.Ф. Синтез и радикальная полимеризация 2-аллилоксикарбонилпарациклопропилстирола и его свойства. Перспективные материалы, 2026, № 4, с. 43 – 49. DOI: 10.30791/1028-978X-2026-4-43-49
  1. Mizogucri K., Hasegava E. Photoactive polymers applied to advanced microelectronic devices. Рolymers for Advanced technologies, 1996, v. 7, no. 5-6, pp. 471 – 477. DOI: 10.1002/(SICI)1099-1581(199605)7:5/6<471::AID-PAT534>3.0.CO;2-R
  2. Ohe Y., Ito H., Vatanabe N., Ichimura K. A novel dry photopolymer for volume-phase holograms. J. Appl. Polym. Sci., 2000, v. 77, pp. 2189 – 2200. DOI: 10.1002/1097-4628(20000906)77:10<2189::AID-APP12>3.0.CO;2-U
  3. Reichhmanis E., Nalamasu O., Houhikan F.M., Novembre A.E. Radiation chemistry of polymeric materials: novel chemistry and applications for microlithography. Polym. Int., 1999, v. 48, no. 10, pp. 1053 – 1059. DOI: 10.1002/(SICI)1097-0126 (199910)48:10<1053::AID-PI268>3.0.CO;2-T
  4. Филичкина В.Н. Сополимеризация (п-винилфенил)­цикло­пропилметилциннамата со стиролом и метилметакрилатом. Хим. промышленность за рубежом, 1985, № 11, с. 11 – 27. / Filichkina V.N. Sopolimerizaciya (p-vinilfenil)ciklo­propilmetilcinnamata so stirolom i metilmetakrilatom [Copolymerization of (p-vinylphenyl)cyclopro­pylmethyl cinnamate with styrene and methyl methacrylate]. Himicheskaya promyshlennost’ za rubezhom [Chemical Industry Abroad], 1985, no. 11, pp. 11 – 27. (In Russ.).
  5. Галактионов Д. ПММА – лидер среди прозрачных полимеров. Пластикс, 2007, № 7-8, с. 34 – 35. / Galaktionov D. PMMA – lider sredi prozrachnyh polimerov [PMMA – leader among transparent polymers]. Plastiks [Plastics], 2007, no. 7-8, p. 34 – 35. (In Russ.).
  6. Rehab A., Hassan F. Development of photocrosslinkable polymers containing chalcone as pendant photo-sensitive moieties. Polymer Science, Series B, 2021, v. 63, pp. 754 – 763. DOI: https://doi.org/10.1134/S1560090421060257
  7. Вайнер А.Я., Дюмаев К.М., Лихачев И.А., Шалатонова А.Д., Ярцев Ю.А. Метакрилатные про­изводные карбоксилсодержащих полиимидов: синтез и фотохимические превращения. Доклады академии наук, 2004, т.396, № 3, с. 362-365 / Vainer A.Ya., Dyumaev K.M., Likhachev I.A., Shalatonova A.D., Yartsev Yu.A. Methacrylate derivatives of carboxyl-containing polyimides: Synthesis and photochemical transformations. Dokl. Phys. Chem., 2004, v. 396, no. 1 – 3, pp. 115 – 118. DOI: 10.1023/B:DOPC.0000029167.69210.4c
  8. Hou H., Jiang J., Ding M. Ester-type precursor of polyimide and photosensitivity. Eur. Polym. J., 1999, v. 35, no. 11, pp. 1993 – 2000. DOI: 10.1016/S0014-3057(98)00290-0
  9. Гулиев К.Г., Пономарева Г.З., Гулиев А.М. Фото­чувствительность полимеров на базе эпокси­замещенных винилфенилциклопропанов. Журнал прикладной химии, 2006, т. 79, №3, с. 497 – 500 / Guliev K.G., Ponomareva G.Z., Guliev A.M. Photo­sensitivity of polymers based on epoxysubstituted vinylphenylcyclopropanes. Russian J. Applied Chemistry, 2006, v. 79, no. 3, pp. 488 – 491. DOI: 10.1134/S1070427206030323
  10. Guliev K.G., Ponomareva G.Z., Guliev A.M. Synthesis and properties of epoxy-containing poly-(cyclopropylstyrenes). Polymer Science, Series B, 2007, v. 49, pp. 196 – 199. DOI: 10.1134/ S1560090407070068
  11. Mizuno K., Ichinose N., Yoshimi Y. Photochemistry of cyclopropanes, methylenecyclopropanes, and vinylidenecyclopropanes. Journal of Photochemistry and Photobiology C: Photochemistry Reviews, 2000, v. 1, no. 2, pp. 167–193. DOI: 10.1016/S1389-5567(00)00011-3
  12. Stubbs C. J., Dove A. P. Understanding structure–property relationships of main chain cyclopropane in linear polyesters. Polymer Chemistry, 2020, v. 11, pp. 6251 – 6258. DOI: 10.1039/D0PY01004A
  13. Chatani S., Kloxin C.J., Bowman C.N. The power of light in polymer science: photochemical processes to manipulate polymer formation, structure, and pro­perties. Polymer Chemistry, 2014, v. 5, pp. 2187 – 2201. DOI: 10.1039/C3PY01334K
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Исследование механизмов спекания порошков W+Fe

Е. А. Ланцев, Н. В. Малехонова, Е. А. Исупова, А. В. Нохрин,
Л. С. Алексеева, К. Е. Сметанина, А. А. Мурашов, А. В. Воронин

Изучены механизмы твердофазного электроимпульсного плазменного спекания (ЭИПС) под давлением в вакууме и свободного спекания (без приложения давления) субмикронных порошков вольфрама с содержанием 1, 5, 10 и 20 масс. % железа. Композиционные порошки со структурой “ядро W – оболочка Fe” (далее обозначаемые как W@Fe) получали химико-металлургическим методом путем осаждения железа из солевого раствора на поверхность промышленных субмикронных частиц вольфрама. Для снижения содержания кислорода и оксидов порошки W@Fe подвергали отжигу в водородной атмосфере при температуре 650 °C. Представлены результаты рентгеновских исследований фазового состава, а также результаты электронно-микроскопических исследований структуры порошков и спеченных образцов. С использованием модели Янга – Катлера и модели диффузионного рассасывания пор установлены механизмы диффузии, определяющие кинетику твердофазного и жидкофазного спекания субмикронных порошков W@Fe. Установлено, что энергия активации спекания соответствует энергии активации диффузии по границам зерен в железе, при этом основным механизмом уплотнения порошков W@Fe является ползучесть по Коблу.

Ключевые слова: вольфрам, электроимпульсное плазменное спекание, диффузия.

DOI: 10.30791/1028-978X-2026-4-50-61
Ланцев Евгений Андреевич — Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского (603022, Нижний Новгород, пр. Гагарина, 23), младший научный сотрудник, кандидат физико-математических наук, cпециалист в области электроимпульсного плазменного спекания керамик. E-mail: elancev@nifti.unn.ru.
Малехонова Наталья Викторовна — Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского (603022, Нижний Новгород, пр. Гагарина, 23), научный сотрудник, кандидат физико-математических наук, специалист в области растровой электронной микроскопии. E-mail: malekhonova@nifti.unn.ru.
Исупова Евгения Александровна — Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского (603022, Нижний Новгород, пр. Гагарина, 23), инженер, специалист в области дилатометрии. E-mail: evgeniya.isupova@nifti.unn.ru.
Нохрин Алексей Владимирович — Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского (603022, Нижний Новгород, пр. Гагарина, 23), старший научный сотрудник, доктор физико-математических наук, специалист в области диффузионных процессов в металлах, сплавах и керамиках. E-mail: nokhrin@nifti.unn.ru.
Алексеева Людмила Сергеевна — Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского (603022, Нижний Новгород, пр. Гагарина, 23), младший научный сотрудник, cпециалист в области синтеза порошков. E-mail: golovkina_lyudmila@mail.ru.
Сметанина Ксения Евгеньевна — Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского (603022, Нижний Новгород, пр. Гагарина, 23), лаборант-исследователь, cпециалист в области рентгенофазового анализа. E-mail: smetanina@nifti.unn.ru.
Мурашов Артем Александрович — Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского (603022, Нижний Новгород, пр. Гагарина, 23), аспирант, инженер, специалист в области растровой электронной микроскопии. E-mail: aamurashov@nifti.unn.ru.
Воронин Алексей Валерьевич — Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского (603022, Нижний Новгород, пр. Гагарина, 23), инженер, специалист в области электроимпульсного плазменного спекания керамик. E-mail: voronin@nifti.unn.ru.
Ссылка на статью:
Ланцев Е.А., Малехонова Н.В., Исупова Е.А., Нохрин А.В., Алексеева Л.С., Сметанина К.Е., Мурашов А.А., Воронин А.В. Исследование механизмов спекания порошков W+Fe. Перспективные материалы, 2026, № 4, с. 50 – 61. DOI: 10.30791/1028-978X-2026-4-50-61
Литература содержит 28 ссылок.

См. подробнее о статье на сайте e-library
Перейти
Литература/References
к статье Ланцев Е.А., Малехонова Н.В., Исупова Е.А., Нохрин А.В., Алексеева Л.С., Сметанина К.Е., Мурашов А.А., Воронин А.В. Исследование механизмов спекания порошков W+Fe. Перспективные материалы, 2026, № 4, с. 50 – 61. DOI: 10.30791/1028-978X-2026-4-50-61
  1. Narita T., Ukai S., Ohtsuka S., et al. Effect of tungsten addition on microstructure and high temperature strength of 9CrODS ferritic steel. Journal of Nuclear Materials, 2011, v. 417, pp. 158 – 161.
  2. Mulone A., Nicolenco A., Fornell J., et al. Enhanced mechanical properties and microstructural modifications in electrodeposited Fe-W alloys through controlled heat treatments. Surface and Coatings Technology, 2018, v. 350, pp. 20 – 30.
  3. Park S.J. Analysis of the effect of solubility on the densification behavior of tungsten heavy alloys using the master sintering curve approach. International Journal of Refractory Metals and Hard Materials, 2012, v. 37, pp. 52 – 60.
  4. Das J. Hardness and tensile properties of tungsten based heavy alloys prepared by liquid phase sintering technique. International Journal of Refractory Metals and Hard Materials, 2008, v. 27, no. 5, pp. 577 – 582.
  5. Lv Y., Sun Y., Zhao J., et al. Effect of tungsten on microstructure and properties of high chromium cast iron. Materials and Design, 2012, v. 39, pp. 303 – 308.
  6. Taghanaki A.K., Isfahani T.D., Ghayour H., et al. Investigating the effect of tungsten and heat treatment on microstructure and wear behavior of Ni-hard 4 cast iron. Journal of New Materials, 2016, v. 6, no. 24, pp. 13 – 28.
  7. Chen Y., Wu Y., Zhang F., et al. Improved homogeneity and densification of W-Fe alloys through chemical co-precipitation processing. International Journal of Refractory Metals and Hard Materials, 2014, v. 42, pp. 1 – 8.
  8. Song J., Huang Q., Liu Q., et al. Laser powder bed fusion of a tungsten-nickel-ferrum alloy via in-situ alloying: Densification, microstructure, and mechanical properties. Materials & Design, 2020, v. 191, art. 108582.
  9. Chiu Y.L., Baluc N., Schaeublin R. Nanostructured tungsten-iron alloy prepared by electrodeposition. International Journal of Modern Physics B, 2006, v. 20, no. 25 – 27, pp. 4195 – 4200.
  10. Zhang L., Wang X., Li J., et al. Synthesis of W-Fe nanocomposite powders by chemical co-precipitation method and their sintering behavior. Journal of Alloys and Compounds, 2014, v. 588, pp. 578 – 584.
  11. Lipiński T., Wach A., Detka K. Quality, microstructure, and properties of metal alloys. Materials, 2021, v. 14, no. 10, art. 2462.
  12. Keller R., Schulmeyer W., Brandt B., et al. Enhanced sintering behavior of co-precipitated tungsten-iron composite powders. Journal of Materials Science, 2011, v. 46, no. 12, pp. 4302 – 4308.
  13. Wang X., Kang Q., Sihn Y., et al. Radiation damage resistance of nanoscale W-Fe composites produced by chemical co-precipitation method. Journal of Nuclear Materials, 2018, v. 512, pp. 175 – 183.
  14. Tokita M. Progress of spark plasma sintering (SPS) method, systems, ceramics applications and industrialization. Ceramics, 2021, v. 4, pp. 160 – 198.
  15. Olevsky E., Dudina D. Field-assisted sintering. Springer Int. Publ., 2018. 432 p.
  16. Ланцев Е.А., Малехонова Н.В., Нохрин А.В., и др. Электроимпульсное (“искровое”) плазменное спекание нанопорошков вольфрама и W+5%Ni, полученных методом высокоэнергетической механоактивации. ЖТФ, 2023, т. 93, с. 1550 – 1560. / Lantcev E.A., Malekhonova N.V., Nokhrin A.V., et al. Elektroimpul’snoye (“iskrovoye”) plazmennoye spekaniye nanoporoshkov vol’frama i W+5%Ni, poluchennykh metodom vysokoenergeticheskoy mekhanoaktivatsii [Electropulse (“spark”) plasma sintering of tungsten and W+5%Ni nanopowders obtained by high-energy mechanical activation]. Zhurnal tekhnicheskoy fiziki [Journal of Technical Physics], 2023, v. 93, pp. 1550 – 1560. (In Russ.).
  17. Dudina D.V., Bokhonov B.B. Elimination of oxide films during Spark Plasma Sintering of metallic powders: A case study using partially oxidized nickel. Advanced Powder Technology, 2017, v. 28, pp. 641 – 647.
  18. Smetanina K.E., Andreev P.V., Nokhrin A.V., et al. Carbon contamination during spark plasma sintering of powder materials: A brief overview. Journal of Alloys and Compounds, 2024, v. 973, art. 172823.
  19. Fortuna E., Sikorski K., Kurzydlowski K.J. Experimental studies of oxygen and carbon segregation at the interfacial boundaries of a 90W–7Ni–3Fe tungsten heavy alloy. Materials Characterization, 2004, v. 52, pp. 323 – 329.
  20. Ланцев Е.А., Малехонова Н.В., Нохрин А.В., и др. Влияние времени механоактивации на свойства воль­фрамовых сплавов, полученных методом электро­­импульсного плазменного спекания. Физическое материаловедение. Сборник материалов XI между­народной школы (Тольятти, 11 – 15 сентября 2023). Тольятти, Издательство ТГУ, 2023. c. 126 – 127. / Lantsev E.A., Malekhonova N.V., Nokhrin A.V., et al. Vliyaniye vremeni mekhanoaktivatsii na svoystva vol’framovykh splavov, poluchennykh metodom elektroimpul’snogo plazmennogo spekaniya [Effect of mechanical activation time on the properties of tungsten alloys obtained by the method of electric pulse plasma sintering]. Fizicheskoye materialovedeniye. Sbornik materialov XI mezhdunarodnoy shkoly [Physical materials science. Collection of materials of the XI International School]. Tol’yatti, 11 – 15 sept. 2023. Tol’yatti, TSU Publ., pp. 126 – 127. (In Russ.).
  21. German R.M. Sintered tungsten heavy alloys: Review of microstructure, strength, densification, and distortion. International Journal of Refractory Metals and Hard Materials, 2022, v. 108, art. 105940.
  22. Rahaman M.N. Ceramic processing and sintering. Marcel Dekker Inc., New York, 2003, 875 p.
  23. Young W.S., Culter I.B. Initial sintering with constant rates of heating. Journal of the American Ceramic Society, 1970, v. 53, p. 659 – 663.
  24. Nokhrin A.V., Malekhonova N.V., Chuvil’deev V.N., et al. Effect of high-energy ball milling time on the density and mechanical properties of W-7%Ni-3%Fe alloy. Metals, 2023, v. 13, art. 1432.
  25. Nanda Kumar A.K., Watabe M., Kurokawa K. The sintering kinetics of ultrafine tungsten carbide powders. Ceramics International, 2011, v. 37, pp. 2643 – 2654.
  26. Фрост Г.Дж., Эшби М.Ф. Карты механизмов деформации. Челябинск, Металлургия, 1989, 327 c. / Frost H.J., Ashby M.F. Deformation-mechanism maps. 1st edition. Oxford, Pergamon press, 1982, 166 p.
  27. Webb J., Gollapudi S., Charit I. An overview of creep in tungsten and its alloys. International Journal of Refractory Metals and Hard Materials, 2019, v. 82, pp. 69 – 80.
  28. Чувильдеев В.Н., Болдин М.С., Дятлова Я.Г., и др. Сравнительное исследование горячего прессования и искрового плазменного спекания порошков Al2O3-ZrO2-Ti(C,N). Неорганические материалы, 2015, т. 51, № 10, 1128 – 1134. / Chuvil’deev V.N., Boldin M.S., Dyatlova Ya.G., et. al. A comparative study of the hot pressing and spark plasma sintering OF Al2O3-ZrO2-Ti(C,N) powders. Inorganic Materials, 2015, v. 51, № 10, pp. 1047 – 1053.
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Получение гальванических сплавов Fe-Co в глицинатном растворе и их оценка
как катодных материалов для реакции выделения водорода

Е. В. Ченцова, Н. Д. Соловьева

Исследовано влияние состава глицинатного электролита на формирование гальванических сплавов Fe-Co из кислых растворов на стальной и латунной основе. Осаждение сплавов выполнено при поляризации электродов током 10, 20 мА/см2. Рентгенофлуоресцентным методом определено влияние соотношения ионов железа и кобальта в растворе, глицина (Gly), концентрации борной кислоты на химический состав гальванических сплавов Fe-Co. Показано положительное действие глицина и борной кислоты на образование равномерных покрытий Fe-Co с удовлетворительной адгезией к основе. Электроосажденные сплавы изучены методами рентгенофазового и гравиметрического анализа, хроновольтамперометрии. Для полученных сплавов Fe-Co установлена взаимосвязь химического состава покрытий с величинами их микротвердости и коррозионной стойкости в 3 %-м растворе NaCl. Показана зависимость физико-химических свойств полученных сплавов Fe-Co от их фазового состава: наибольшая коррозионная стойкость наблюдается для сплава состава 38 масс. % Fe и 62 масс. % Co, содержащего фазы CoFe и Fe3Co7. Выполнено исследование влияния тока осаждения и содержания ионов железа и кобальта в электролите на каталитическую активность полученных покрытий Fe-Co для реакции электрохимического выделения водорода в растворе 1 М NaOH. Проведена оценка стабильности работы сплава Fe-Co в растворе щелочи методом хронопотенциометрии.

Ключевые слова: сплав Fe-Co, глицинатный электролит, борная кислота, фазовый состав, выделение водорода.

DOI: 10.30791/1028-978X-2026-4-62-69
Ченцова Елена Викторовна — Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А. (410054, Саратов, ул. Политехническая, 77), кандидат химических наук, доцент, доцент, специалист в области электрохимических производств. E-mail: ev-mail@rambler.ru.
Соловьева Нина Дмитриевна — Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А. (410054, Саратов, ул. Политехническая, 77), доктор технических наук, профессор, профессор, специалист в области электрохимических производств. E-mail: tepeti@mail.ru.
Ссылка на статью:
Ченцова Е.В., Соловьева Н.Д. Получение гальванических сплавов Fe-Co в глицинатном растворе и их оценка как катодных материалов для реакции выделения водорода. Перспективные материалы, 2026, № 4, с. 62 – 69. DOI: 10.30791/1028-978X-2026-4-62-69
Литература содержит 34 ссылки.

См. подробнее о статье на сайте e-library
Перейти
Литература/References
к статье Ченцова Е.В., Соловьева Н.Д. Получение гальванических сплавов Fe-Co в глицинатном растворе и их оценка как катодных материалов для реакции выделения водорода. Перспективные материалы, 2026, № 4, с. 62 – 69. DOI: 10.30791/1028-978X-2026-4-62-69
  1. Li Ch., Chang P., Chen P., Hu A., Li M. Grain size effects on interfacial reactions in FeCo alloy barrier microbumps. Electronic Materials Letters, 2025, v. 21, pp. 473 – 485. https://doi.org/10.1007/s13391-025-00562-y
  2. Cai W. Ju., Jiang J.G., Zhang Zi. D., Liu Zi. X., Zhang Lu. J., Long Zh. K., Bi Ke. Carbon nanofibers embedded with Fe–Co alloy nanoparticles via electrospinning as lightweight high-performance electromagnetic wave absorbers. Rare Metals, 2024, v. 43, no. 6, pp. 2769 – 2783. https://doi.org/10.1007/s12598-023-02592-7
  3. Liu H., Zhao L., Wang W., Ren T., Chang Yu., Yu  X., Han H. A one-step fabrication method of flexible magnetostrictive fiber ribbon based on Fe50Co50 alloy and its characteristics study. Sensors and Actuators A: Physical, 2024, v. 378, art. 115838. https://doi.org/10.1016/j.sna.2024.115838
  4. Wu Ya., Liu T., Ji B., Wang W. Effect of (NH4)2SO4 on the co-electrodeposition of Fe-Co alloys. Applied Surface Science, 2023, v. 612, art. 155567. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2022.155567
  5. Zhang S., Zhong Q., Yang J., Wang D., Wang X. A study on the effect of solution pH and Cl− ion concentration on the electrochemical behavior of FeCo alloy using the WBE technique. Journal of Solid State Electrochemistry, 2025, v. 29, pp. 2491 – 2504. https://doi.org/10.1007/s10008-024-06161-5
  6. Everhart W., Newkirk J. A general model for the ductility of intermetallics applied to Fe-Co alloys. Metallurgical and Materials Transactions A: Physical Metallurgy and Materials Science, 2024, v. 55, no. 12, pp. 5090 – 5099. https://doi.org/10.1007/s11661-024-07588-1
  7. Molla A., Cho H.S., Youk Ji. Ho. FeCo alloy nanoparticles supported on N-doped mesoporous carbon spheres for effective degradation of antibiotics and industrial dyes. Journal of Alloys and Compounds Communications, 2024, v. 2, art. 100003. https://doi.org/10.1016/j.jacomc.2024.100003
  8. Wu J., Liu N., Li F., Jia B., Zheng J. Iron group elements (Fe, Co, Ni) in electrocatalytic applications: evaluation, characterization and prospects. Coordination Chemistry Reviews, 2025, v. 525, art. 216343. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2024.216343
  9. Li T., Sun H., Dan Z., Zhou L. Recent progress on transition metal-based amorphous ribbons as electrocatalysts for water splitting. International Journal of Minerals, Metallurgy and Materials, 2025, v. 32, no. 4, pp. 757 – 777. https://doi.org/10.1007/s12613-024-3015-4
  10. Jahanbazi Goujani M., Alizadeh M., Pashangeh Sh. Impact of graphene incorporation on the oxygen evolution reaction of Co-Fe-based electrocatalysts synthesized via one-step electrodeposition. International Journal of Hydrogen Energy, 2024, v. 87, pp. 757 – 770. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2024.08.503
  11. Guo J., Gao Ya., Cao X., Rong X., Chi Sh., Fan G., Zhang L., Tian G., Zhao X. Fe-Co bimetallic MOF-derived carbon directly application as an efficient electrocatalyst for oxygen evolution reaction. Inorganic Chemistry Communications, 2024, v. 170, art. 113394. https://doi.org/10.1016/j.inoche.2024.113394
  12. Lei Yu., Zhang F., Li G., Yang Ju., Hu H., Shen Y., Zhang X., Wang X. FeCo alloy nanoparticles embedded in nitrogen-doped carbon nanospheres as efficient bifunctional electrocatalysts for oxygen reduction and oxygen evolution reaction. International Journal of Hydrogen Energy, 2024, v. 65, pp. 437 – 444. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2024.04.012
  13. Skibińska K., Kutyła D., Kula A., Gajewska M., Marzec M.M., Żabiński P. Hydrogen evolution reaction (HER) activity of conical Co–Fe alloy structures and their application as a sensitive and rapid sensor for H2O2 detection. Archives of Civil and Mechanical Engineering, 2022, v. 22, no. 2, art. 76. https://doi.org/10.1007/s43452-022-00402-y
  14. Song L., Zhang J., Sarkar S., Zhao Ch., Wang Zh., Huang  Ch., Yan L., Zhao Yu. Interface engineering of FeCo-Co structure as bifunctional oxygen electrocatalyst for rechargeable zinc-air batteries via alloying degree control strategy. Chemical Engineering Journal, 2022, v. 433, art. 133686. https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.133686
  15. Sides W., Kassouf N., Huang Q. Electrodeposition of ferromagnetic FeCo and FeCoMn alloy from choline chloride based deep eutectic solvent. Journal of the Electrochemical Society, 2019, v. 166, no. 4, art. D77-D85. https://doi.org/10.1149/2.0181904jes
  16. Oliveira F.G.S., Bohn F., Correia A.N., de Lima-Neto  P., Vasconcelos I.F. Fe-Co coatings electrodeposited from eutectic mixture of choline chloride-urea: physical characterizations and evaluation as electrocatalysts for the hydrogen evolution reaction. Journal of Alloys and Compounds, 2021, v. 851, art. 156330. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2020.156330
  17. Иванова Н.В., Захаров Ю.А., Иванов Н.Н., Лобанов А.А., Андыякова А.А. Электролити­че­ское осаждение и анодное окисление наноструктури­рованных сплавов железо-никель и железо-кобальт. Химия в интересах устойчивого развития, 2019, т. 27, № 6, с. 603 – 609. https://doi.org/10.15372/KhUR2019180 / Ivanova N.V., Zakharov Yu.A., Ivanov N.N., Lobanov A.A., Andyyakova A.A. Electro­lytic deposition and anodic oxidation of nanostructured Fe–Ni and Fe–Co binary alloys. Chemistry for Sustainable Development, 2019, v. 27, pp. 603 – 609. https://doi.org/10.15372/CSD2019180
  18. Santosh Kumar Nathsharma, Mishra S., Mishra K.G., Paramguru R.K. Parameters influencing electrode­position of nanocrystalline Fex-Co100-x alloys on stainless steel. Surface Engineering and Applied Electrochemistry, 2022, v. 58, no. 1, pp. 20 – 30. https://doi.org/10.3103/s1068375522010069
  19. Rizal C., Kolthammer J., Pokharel R.K., Choi B.C. Magnetic properties of nanostructured Fe-Co alloys. Journal of Applied Physics, 2013, v. 113, no. 11, art. 113905. https://doi.org/10.1063/1.4795267
  20. Бубликов Е.И., Коломиец В.В., Кулинич  В.И., Лялько Е.С., Найден В.В., Чертова И.А. Особен­ности морфологии наноразмерных порошков железо­кобальтового сплава. Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Технические науки, 2016, № 2(190), c. 102 – 106. / Bublikov E.I., Kolomiec V.V., Kulinich V.I., Lyalko E.S., Naiden V.V., Chertova I.A. Osobennosti morfologii nanorazmernyh poroshkov zhelezokobal’tovogo splava [Features of the morphology of the nanosized of iron-cobalt alloy]. Izvestiya vysshih uchebnyh zavedenij. Severo-Kavkazskij region. Tekhnicheskie nauki [News of higher educational institutions. North Caucasian region. Technical sciences], 2016, no. 2(190), pp. 102 – 106. (In Russ.) https://doi.org/10.17213/0321-2653-2016-2-102-106
  21. Zin V., Dabala M. Temperature dependent properties and aggregation behaviour of FeCo nanoparticles produced sonoelectrochemically. Journal of Nanoparticle Research, 2011, v. 13, no. 12, pp. 7253 – 7262. https://doi.org/10.1007/s11051-011-0639-x
  22. del Carmen Aguirrea M., Urreta S.E. Effect of an external magnetic field orthogonal to the electrode surface on the electrocrystallization mechanism of Co-Fe films under pulsed applied potential. Journal of Alloys and Compounds, 2021, v. 878, art. 160347. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2021.160347
  23. Skibińska К., Kutyła D., KołczykSiedlecka K., Marzec M.M., Żabiński P., Kowalik R. Synthesis of conical Co–Fe alloys structures obtained with crystal modifier in superimposed magnetic field. Archives of Civil and Mechanical Engineering, 2021, v. 21, no. 4, pp. 1 – 11. https://doi.org/10.1007/s43452-021-00315-2
  24. Cabello G., Gromboni M.F., Pereira E.C., Mascaro L.H., Marken F. Microwave-electrochemical deposition of a Fe-Co alloy with catalytic ability in hydrogen evolution. Electrochimica Acta, 2017, v. 235, pp. 480 – 487. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2017.03.117
  25. Бусько В.И., Жуликов В.В. Электроосаждение железа и его сплавов. Практика противокоррозионной защиты, 2021, т. 26, № 1, с. 48 – 61. / Bus’ko V.I., Zhulikov V.V. Elektroosazhdenie zheleza i ego splavov [Electroplating of iron and its alloys]. Praktika protivokorrozionnoj zashchity [Theory and practice of corrosion protection], 2021, v. 26, no. 1, pp. 48 – 61. (In Russ.) https://doi.org/10.31615/j.corros.prot.2021.99.1-5
  26. Евреинова Н.В., Шошина И.А., Нараев В.Н., Тихонов  К.И. Электроосаждение железа из сульфатных растворов в присутствии аминоуксусной кислоты. Журнал прикладной химии, 2008, т. 81, № 7, с. 1101 – 1105. / Evreinova N.V., Shoshina I.A., Naraev V.N., Tikhonov K.I. Electrodeposition of iron from sulfate solutions in the presence of aminoacetic acid. Russian Journal of Applied Chemistry, 2008, v. 81, no. 7, pp. 1180 – 1183. https://doi.org/10.1134/S1070427208070100
  27. Ченцова Е.В., Соловьева Н.Д., Белоусов А.И., Кондрашов С.Г. Электроосаждение сплава желе­зо-кобальт в глицинатных сульфатных и хлоридных растворах. Гальванотехника и обра­ботка поверхности, 2024, т. 32, № 1-2, с. 29 – 36. / Chentsova E.V., Solov’eva N.D., Belousov A.I., Kondrashov S.G. Elektroosazhdenie splava zhelezo-kobal’t v glicinatnyh sul’fatnyh i hloridnyh rastvorah [Electrodeposition of iron-cobalt alloy in glycinate sulfate and chloride solutions]. Galvanotekhnika i Obrabotka Poverkhnosti [Electroplating and surface treatment], 2024, v. 32, no. 1-2, pp. 29 – 36. (In Russ.). https://doi.org/10.47188/0869-5326_2024_32_1-2_29
  28. Чевела В.В., Березин Н.Б., Иванова В.Ю., Межевич Ж.В. Комплексообразование в системе ко­бальт(II)-глицин-вода. Вестник технологи­ческого университета, 2022, т. 25, № 12, с. 13 – 16. / Chevela  V.V., Berezin N.B., Ivanova V.Yu., Mezhevich Zh.V. Kompleksoobrazovanie v sisteme kobal’t(II)-glicin-voda [Complex formation in the system cobalt(II)-glycine-water]. Vestnik tekhnologicheskogo universiteta [Herald of technological university], 2022, v. 25, no. 12, pp. 13 – 16. (In Russ.). https://doi.org/10.55421/1998-7072_2022_25_12_13
  29. Mohammed T., Bezuidenhout G.A., Oraby E.A., Eksteen J.J. Sequential separation of cobalt, copper, and nickel from alkaline glycinate solutions using solvent extraction. Journal of Sustainable Metallurgy, 2024, v. 10, pp. 2455 – 2468. https://doi.org/10.1007/s40831-024-00920-4
  30. Рахимова М., Эшова Г.Б., Давлатшоева Д.А., Квятковская Л.В., Мираминзода Ф. Образование глицинатных комплексов железа(II) при различных ионных силах раствора. Журнал физической химии, 2020, т. 94, № 8, с. 1179 – 1184. https://doi.org/10.31857/S0044453720080233 / Rakhimova M., Eshova G.B., Davlatshoeva D.A., Kvyatkovskaya L.V., Miraminzoda F. Formation of glycinate complexes of iron(II) in solutions of different ionic strengths. Russian Journal of Physical Chemistry A, v. 94, no. 8, pp. 1560 – 1564. https://doi.org/10.1134/S0036024420080233
  31. Справочник химика. Т. 3. Химическое равновесие и кинетика. Свойства растворов. Электродные процессы. Гл. ред. Б.П. Никольский. Москва-Ленинград, Химия, 1965, 1005 с. / Spravochnik himika. T. 3. Himicheskoe ravnovesie i kinetika. Svojstva rastvorov. Elektrodnye processy [Chemist’s Handbook. V. 3. Chemical Equilibrium and Kinetics. Properties of Solutions. Electrode Processes]. Gl. red. B.P. Nikol’skij. Moscow-Leningrad, Chemistry Publ., 1965, 1005 p. (In Russ.).
  32. Петров Ю.Н., Гурьянов Г.В., Бобанова  Ж.И., Сидельникова С.П., Андреева Л.Н. Электролити­ческое осаждение железа. Под ред. Г.Н. Зайдмана. Кишенев, ШТИИНЦА, 1990, 195 с. / Petrov Yu.N., Gur’yanov G.V., Bobanova Zh.I., Sidel’nikova S.P., Andreeva L.N.; Elektroliticheskoe osazhdenie zheleza. Pod red. G.N. Zajdmana [Electrolytic iron deposition]. Kishenev, ShTIINCA Publ., 1990, 195 p. (In Russ.).
  33. Li D., Xie S., Dong H., Gao B., Zhang X., Chu P.K., Peng  X. Prussian blue analog-derived FeCo alloy for enhanced alkaline hydrogen evolution reaction. International Journal of Hydrogen Energy, 2024, v. 87, pp. 401 – 408. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene. 2024.08.513
  34. Mohan Kumar G., Singh A.P., Anupindi Sh., Srivastava Ch. Effect of molybdenum partitioning induced lattice strain and surface oxide chemistry on hydrogen permeation and corrosion behavior of CoMo coatings. Journal of Materials Science, 2025, v.  60, no. 10, pp. 4764 – 4787. https://doi.org/10.1007/s10853-025-10718-8
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Исследование свойств композита на основе углеграфита, пропитанного алюминиевыми сплавами, после предварительного покрытия открытых пор медью или никелем гальваническим способом

В. А. Гулевский, В. И. Антипов, А. Г. Колмаков, С. Н. Цурихин,
Н. Ю. Мирошкин, В. В. Гулевский, Ю. Э. Мухина, Е. Е. Баранов

Исследованы физико-механические свойства каркасного композита на основе углеграфита АГ-1500, пропитанного алюминиевыми сплавами после предварительного осаждения меди или никеля на поверхности открытых пор гальваническим способом. Для улучшения пропитки углеграфита по безавтоклавной технологии использованы покрытия, которые являются второй составляющей эвтектики с алюминием. Исследование влияния температуры пропитки показало, что повышение температуры пропитки сплавом АК12 до 750 °С приводит к заполнению 43,57 % открытых пор углеграфита, предварительно покрытого медью, а у образцов, покрытых никелем, это значение составляет 37,32 %. При дальнейшем увеличении температуры до 800 °С заполнение открытых пор увеличилось у образцов предварительно покрытых медью до 72,27 % и образцов покрытых никелем — до 66,25 %. При использовании сплава Al-Mg-Zn-Cu и температуры пропитки 750 °С заполнение открытых пор предварительно омедненных образцов составило 56,87 % и у предварительно никелерованных образцов углеграфита — 49,25 %. Экспериментально выявлено, что медное покрытие более эффективно для повышения инфильтрации матричных алюминиевых сплавов, чем никелевое. При исследовании химического состава углеграфита, пропитанного сплавом Al-Mg-Zn-Cu обнаружена химическая неоднородность состава сплава металла в порах, выражающаяся в сегрегации наиболее активных элементов (магний, цинк) матричного сплава к межфазной зоне с углеграфитом. Установлено, что с повышением степени заполнения открытых пор матричным сплавом увеличиваются физико-механические свойства (прочность при сжатии и изгибе, износостойкость и удельноеэлектросопротивление композита).

Ключевые слова: композит, пропитка, гальваническое покрытие, сжатие, изгиб, удельное электросопротивление.

DOI: 10.30791/1028-978X-2026-4-70-79
Гулевский Виктор Александрович — Волгоградский индустриальный техникум (400112, Волгоград, Красноармейский район, ул. Арсеньева, 8), преподаватель, кандидат технических наук, специалист в области материаловедения, углеродных материалов и металлов. E-mail: gulevskiy.v@mail.ru.
Антипов Валерий Иванович — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (119334 Москва, Ленинский проспект, 49), кандидат технических наук, старший научный сотрудник, ведущий научный сотрудник, специалист в области порошковой металлургии, покрытий и композиционных материалов. E-mail: viantipov@imet.ac.ru.
Колмаков Алексей Георгиевич — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (119334, Москва, Ленинский проспект, 49), доктор технических наук, член-корреспондент РАН, заведующий лабораторией, специалист в области композиционных и наноматериалов, мультифрактального анализа, синергетики. E-mail: akolmakov@imet.ac.ru.
Цурихин Сергей Николаевич — Волгоградский государственный технический университет (400131, Волгоград, проспект Ленина, 28), кандидат технических наук, доцент, специалист в области разработки и создания композиционных материалов. E-mail: madgestic@yandex.ru.
Мирошкин Николай Юрьевич — Волгоградский государственный технический университет (400131, Волгоград, проспект Ленина 28), кандидат технических наук, заведующий лабораторией, специалист в области технологии изготовления композиционных материалов. E -mail: nikolays34rus@gmail.com.
Гулевский Василий Викторович — Волгоградский государственный технический университет (400131, Волгоград, проспект Ленина 28), аспирант, специалист в области технологии изготовления композиционных материалов. E -mail: gulevskij.v@yandex.ru.
Мухина Юлия Эдуардовна — Федеральное государственное бюджетное учреждениенауки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (119334, Москва, Ленинский проспект, 49), кандидат технических наук, научный сотрудник, специалиств области структурного анализа и физикохимии неорганических материалов. E-mail: mukhina.j.e.imet@yandex.ru.
Баранов Евгений Евгеньевич — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (119334 Москва, Ленинский проспект, 49), научный сотрудник, специалист в области материаловедения и физики металлов. E-mail: arefy@mail.ru
Ссылка на статью:
Гулевский В.А., Антипов В.И., Колмаков А.Г., Цурихин С.Н., Мирошкин Н.Ю., Гулевский В.В., Мухина Ю.Э., Баранов Е.Е. Исследование свойств композита на основе углеграфита, пропитанного алюминиевыми сплавами, после предварительного покрытия открытых пор медью или никелем гальваническим способом. Перспективные материалы, 2026, № 4, с. 70 – 79. DOI: 10.30791/1028-978X-2026-4-70-79.
Литература содержит 14 ссылок.

См. подробнее о статье на сайте e-library
Перейти
Литература/References
к статье Гулевский В.А., Антипов В.И., Колмаков А.Г., Цурихин С.Н., Мирошкин Н.Ю., Гулевский В.В., Мухина Ю.Э., Баранов Е.Е. Исследование свойств композита на основе углеграфита, пропитанного алюминиевыми сплавами, после предварительного покрытия открытых пор медью или никелем гальваническим способом. Перспективные материалы, 2026, № 4, с. 70 – 79. DOI: 10.30791/1028-978X-2026-4-70-79.

  1. Гулевский В.А., Антипов В.И., Виноградов Л.В., Кидалов Н.А., Колмаков А.Г. Пропитка углеграфита металлическими сплавами. Волгоград, Изд. ВолгТУ, 2017, 272 с. / Gulevsky V.A., Antipov  V.I., Vinogradov  L.V., Kidalov N.A., Kolmakov A.G. Propitka uglegrafita metallicheskimi splavami [Impregnation of carbon graphite with metal alloys]. Volgograd, VolgTU Publ., 2017, 272 p. (In Russ).
  2. Тучинский Л.И. Композиционные материалы, полу­чаемые методами пропитки. Москва, Металлургиздат, 1986, 208 с. / Tuchinskiy L.I. Kompozitsionnye materialy, poluchayemye metodami propitki [Composite materials obtained by impregnation methods]. Moscow, Metallurgizdat, 1986, 208 p. (In Russ).
  3. Ерошенко В.Д., Овчинников А.Н. Повышение три­бо­логических и электротехнических свойств изделий из углеродного композиционного материала путем пропитки водными растворами солей меди. Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Технические науки. 2017, № 2(194), с. 122 – 126. / Eroshenko V.D., Ovchinnikov A.N. Povyshenie tribologicheskikh i ehlektrotekhnicheskikh svojstv izdelij iz uglerodnogo kompozicionnogo materiala putem propitki vodnymi rastvorami solej medi [Improving the tribological and electrical properties of products made of carbon composite material by impregnation with aqueous solutions of copper salts]. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenij. Severo-Kavkazskij region. Tekhnicheskie nauki [News of Higher Educational Institutions. North Caucasus region. Technical sciences], 2017, no. 2 (194), pp. 122 – 126. (In Russ).
  4. Еременко В.Н., Лесник Н.Д., Иванова Т.С. Кинетика растекания алюминия по никелю. Порошковая металлургия. 1978, № 11, c. 46 – 51 / Eremenko V.N., Lesnik N.D., Ivanova T.S. Kinetika rastekaniya alyuminiya po nikelyu. [Kinetics of aluminum spreading on nickel]. Poroshkovaya metallurgiya [Powder Metallurgy], 1978, no. 11, pp. 46 – 51. (In Russ).
  5. Гальванические покрытия в машиностроении: Справочник в 2-х томах. Под ред. М.А. Шлугера. Москва, Машиностроение, 1985, 240 с. / Gal’vanicheskiye pokrytiya v mashinostroyenii: Spravochnik v 2-kh tomakh. Pod red. M.A. Shlugera [Galvanic coatings in mechanical engineering: Handbook in 2 volumes, edited by M.A. Shluger]. Moscow, Mechanical Engineering Publ., 1985, 240 p. (In Russ).
  6. Вирблис С. Гальванотехника для мастеров. Справ. издание. Под ред. А.Ф. Иванова. Москва, Металлургия, 1990, 208 с. / Virblis S. Galʹvanotehnika dlya masterov. Sprav. izdanie. Pod red. A.F. Ivanova [Electroplating for masters. References edition. Ed. by A.F. Ivanov]. Moscow, Metallurgy Publ., 1990, 208 p. (In Russ).
  7. Rohatgi P.K., Guo R.Q., Iksan H., Borchelt E.J., Asthana R. Pressure infiltration technique for synthesis of aluminum–fly ash particulate composite. Materials Science and Engineering: A, 1998, no. 1(244), pp. 22 – 30.
  8. Aghajanian M.K., Rocazella M.A., Burke J.T., Keck  S.D. The fabrication of metal matrix composites by a pressureless infiltration technique. Journal of Materials Science, 1991, no. 26, pp. 447 – 454.
  9. Clark D.G., Little J.A., Clyne T.W. Ceramic/metal wetting in a spontaneous infiltration process for fabrication of metal matrix composites. Advanced Composite 93. Int. Conf. on Adv. Comp. Materials. Ed. by T. Chandra and A.K. Dhingra. The Minerals, Metals & Materials Soc., 1993, pp. 993 – 999.
  10. Voytovych R., Israel R., Calderon N., Hodaj F., Eustathopoulos N. Reactivity between liquid Si or Si alloys and graphite. Journal of the European Ceramic Society, 2012, no. 14, v. 32, pp. 3825 – 3835.
  11. Дьячкова Л.Н., Осипов В.А., Воронецкая Л.Я. Структура и свойства искусственного графита, пропитанного сплавами на основе меди. Порошковая металлургия. Республиканский межведомственный сборник научных трудов. Минск, Республиканское унитарное предприятие “Издательский дом “Белорусская наука”, 2020, вып. 43, c. 19 – 24. / Dyachkova L.N., Osipov V.A., Voronetskaya L.Ya. Struktura i svoystva iskusstvennogo grafita, propitannogo splavami na osnove medi [Structure and properties of artificial graphite impregnated with copper-based alloys]. Poroshkovaya metallurgiya. Respublikanskiy mezhvedomstvennyy sbornik nauchnykh trudov [Powder metallurgy. Republican interdepartmental collection of scientific works], Minsk, Publishing House “Belarusian Science”, 2020, v. 43, pp. 19 – 24. (In Russ).
  12. Дьячкова Л.Н., Осипов В.А., Пинчук Т.И. Влияние состава инфильтрата и режимов инфильтрации на структуру и свойства композиционного материала на основе искусственного графита. Порошковая металлургия. Республиканский межведомственный сборник научных трудов. Минск, Республиканское унитарное предприятие “Издательский дом “Белорусская наука”, 2019, вып. 42. c. 175 – 179. / Dyachkova L.N., Osipov V.A., Pinchuk T.I. Vliyaniye sostava infil’trata i rezhimov infil’tratsii na strukturu i svoystva kompozitsionnogo materiala na osnove iskusstvennogo grafita [Influence of infiltrate composition and infiltration modes on the structure and properties of composite material based on artificial graphite]. Poroshkovaya metallurgiya. Respublikanskiy mezhvedomstvennyy sbornik nauchnykh trudov [Powder metallurgy: Republican interdepartmental collection of scientific works], Minsk, Publishing House “Belarusian Science”, 2019, v. 42. pp. 175 – 179. (In Russ.).
  13. Гулевский В.А., Антипов В.И., Виноградов Л.В., Мирошкин Н.Ю., Гулевский В.В., Колмаков  А.Г., Мухина Ю.Э., Баранов Е.Е. Использование галь­ваники для повышения эффективности и улучшения качества пропитки пористого углеграфитового материала медными сплавами. Металлы, 2020, № 4, с. 42 – 47 / Gulevskii V.A., Antipov V.I., Vinogradov  L.V., Miroshkin N.Yu., Gulevskii V.V., Kolmakov A.G., Mukhina Yu.E., Baranov E.E. Use of electroplating for increasing the efficiency and quality of impregnation of a porous graphitized carbon material with copper alloys. Russian Metallurgy (Metally), 2020, no. 7, pp. 746 – 751.
  14. Гулевский В.А., Виноградов Л.В., Антипов В.И., Мирошкин Н.Ю., Колмаков А.Г., Костиков В.И., Мухина Ю.Э., Баранов Е.Е. Разработка способа безавтоклавной пропитки пористого углеграфитного материала литейными сплавами. Перспективные материалы, 2018. № 10, с. 73 – 79 / Gulevsky V.A., Vinogradov L.V., Antipov V.I., Miroshkin N.Yu., Kolmakov A.G., Kostikov V.I., MukhinaYu.E., Baranov E.E. Razrabotka sposoba bezavtoklavnoj propitki poristogo uglegrafitnogo materiala litejnymi splavami. [Development of a method for non-autoclave impregnation of porous carbon-graphite material with casting alloys]. Perspektivnye materialy [Perspective Materials], 2018, no. 10, pp. 73 – 79. (In Russ).
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Исследование теплофизических свойств стеклянных микросфер и композиционных материалов на их основе

А. Е. Пылаев, К. А. Князев, П. А. Тимофеев, А. П. Малахо

Рассмотрены проблемы, возникающие при создании и характеристике синтетических теплоизоляционных материалов на основе полимерных матриц и стеклянных микросфер. Рассмотрено влияние объемного содержания сферических однооболочечных частиц на теплофизические свойства композиционных материалов. Исследованы теплофизические свойства двухкомпонентной системы, состоящей из эпоксидной смолы и стеклянных микросфер. Объемную долю полых стеклянных микросфер варьировали от 0 % до 70 %. Коэффициент теплопроводности композита был определен экспериментально методом горячей пластины. Показано, что теплопроводность снижалась с увеличением содержания микросфер от 0,53 Вт/(м·К) для чистой смолы до 0,4 Вт/(м·К) для композиции с 70 % объемным наполнением. Измеренные коэффициенты теплопроводности были проанализированы в приближении теории эффективной среды. По экспериментальной зависимости коэффициента теплопроводности композита от содержания частиц были рассчитаны коэффициенты теплопроводности микросфер и эпоксидного связующего. Результаты проведенных исследований могут найти применение при проектировании композиционных материалов с учетом особенности распределенных частиц.

Ключевые слова: теплопроводность, полимерные композиты, стеклянные микросферы, определение размеров включений.

DOI: 10.30791/1028-978X-2026-4-80-86
Пылаев Александр Евгеньевич — Акционерное общество «Композит» (141070, Королев, ул. Пионерская, 4), инженер-технолог отдела керамоматричных композиционных материалов, специалист в области технологии изготовления композиционных материалов и неорганических волокон. E-mail: 024212@kompozit-mv.ru
Князев Кирилл Андреевич — Акционерное общество «Композит» (141070, Королев, ул. Пионерская, 4), начальник группы отдела керамоматричных композиционных материалов, специалист в области технологии изготовления керамических волокон и композиционных материалов, используемых в изделиях аэрокосмической техники. E-mail: 024212@kompozit-mv.ru.
Тимофеев Павел Анатольевич — Акционерное общество “Композит” (141070, Королев, ул. Пионерская, 4), кандидат технических наук, начальник отдела керамоматричных ком­позиционных материалов, специалист в области керамических и композиционных материалов, используемых в изделиях аэрокосмической техники. E-mail: 024212@kompozit-mv.ru.
Малахо Артем Петрович — МГУ имени М.В. Ломоносова (Химический факультет) (119991, Москва, ул. Ленинские горы, 1 стр. 11), кандидат химических наук, ведущий научный сотрудни, специалист в области технологии изготовления углеродных и композиционных материалов. E-mail: malakho@unichimtek.ru.
Ссылка на статью:
Пылаев А.Е., Князев К.А., Тимофеев П.А., Малахо А.П. Исследование теплофизических свойств стеклянных микросфер и композиционных материалов на их основе. Перспективные материалы, 2026, № 4, с. 80 – 86. DOI: 10.30791/1028-978X-2026-4-80-86
Литература содержит 30 ссылок.

См. подробнее о статье на сайте e-library
Перейти
Литература/References
к статье Пылаев А.Е., Князев К.А., Тимофеев П.А., Малахо А.П. Исследование теплофизических свойств стеклянных микросфер и композиционных материалов на их основе. Перспективные материалы, 2026, № 4, с. 80 – 86. DOI: 10.30791/1028-978X-2026-4-80-86

  1. Karasu B., Demirel İ., Öztuvan A., Özdemir B. Glass microspheres. El-Cezerî Journal of Science and Engineering, 2019, v. 6, no. 3, pp. 613 – 641.
  2. Greppi M., Fabbri G. Use of microspheres in thermally insulating hybrid solar panels. Energy Procedia, 2018, v. 148, pp. 948 – 953.
  3. Abdeliazim M., Bassam A., Samadar S., Yazan I., Musab N. Ultra-light foamed concrete mechanical properties and thermal insulation perspective: A comprehensive review. Journal of CO2 Utilization, 2024, v. 83, no. 6, art. 102827.
  4. Kuźnia M., Zakrzewska P., Szajding A., Zygmunt-Kowalska B., Kairytė A., Šeputytė-Jucikė J., Boris R., Balčiūnas G. Microspheres as a stabilizing element in polyurethane-cork composites. Construction and Building Materials, 2025, v. 469. art. 140491.
  5. Чурсова Л.В., Соколов И.И., Лукина А.И. Разработка полимерных синтактных и пеноматериалов нового поколения с повышенными эксплуатационными характеристиками. Известия вузов. Химия и химическая технология, 2017, т. 60, вып. 2, c. 67 – 73. / Chursova L.V., Sokolov I.I., Lukina A.I. Razrabotka polimernykh sintaktnykh i penomaterialov novogo pokoleniya s povyshennymi ekspluatatsionnymi kharakteristikami [Study of polymer syntactic and foam materials of new generation with improving operational characteristics]. Izvestiya Vuzov. Khimiya i khimicheskaya tekhnologiya [News of Universities. Chemistry and Chemical Technology], 2017, v. 60, no. 2, pp. 67 – 73. (In Russ.).
  6. Gupta N., Ye R., Porfir M. Comparison of tensile and compressive characteristics of vinylester/glass microballoon syntactic foams. Composites: Part B, 2010, v. 41, pp. 236 – 245.
  7. Sun G., Cheng L., Tong M., Chen L., Luo J., Liu R. Shrinkage stress of thermal cured epoxy resin reduced by addition of functional hollow microspheres. Progress in Organic Coatings, 2023, v. 178, art. 107466.
  8. Li M., Zhu Z., Chen Y., Pan Y., Cao X., Jing Y., Jiao R., Sun H., Li J., Li A. Preparation of composite aerogels with excellent flame retardant and thermal insulation properties based on modified hollow glass microspheres. Polymer Degradation and Stability, 2024, v. 228, art. 110898.
  9. Shemelya C., Rosa A., Yu K, Domanowski J., Bonacuse  P., Martin R, Juhasz M., Hurwitz F., Ryan  B. Wicker, Conner B., MacDonald E., Roberson D. Anisotropy of thermal conductivity in 3D printed polymer matrix composites for space based cube satellites. Additive Manufacturing, 2017, v. 16, pp. 186 – 196.
  10. Mao L., Liu Q., Chen H., Cheng W. A novel model of the anisotropic thermal conductivity of composite phase change materials under compression. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2024, v. 227, art. 125512.
  11. Bonfoh N., Sabar H. Anisotropic thermal conductivity of composites with ellipsoidal inclusions and highly conducting interfaces. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2018, v. 118, pp. 498 – 509.
  12. Плешков Л.В., Трофимов А.Н., Байков А.В., Смирнов А.А. Морфология и свойства полых стеклянных микросфер. Часть 2. О взаимосвязи геометрии полых стеклянных микросфер и их потребительских свойств. Пластические массы, 2022, № 11, c. 28 – 30. / Pleshkov L.V., Trofimov A.N., Baykov A.V., Smirnov A.A. Morfologiya i svoystva polykh steklyannykh mikrosfer. Chast’ 2. O vzaimosvyazi geometrii polykh steklyannykh mikrosfer i ikh potrebitel’skikh svoystv [Morphology and properties of hollow glass microspheres. Part 2. On the relationship between the geometry of hollow glass microspheres and their consumer properties]. Plasticheskie massy [Journal of Russian plastics], 2022, no. 11, pp. 28 – 30. (In Russ.).
  13. Chang R., Bi H., Wu J. Residual gas analysis in hollow glass microspheres. Chinese Journal of Vacuum Science and Technology, 2022, v. 42, no. 1, pp. 31 – 36.
  14. Yalcin B., Amos S.E., Tangeman J. Hollow glass micro­spheres for elastomers, and adhesives compounds. Oxford: William Andrew Publishing, 2015, pp. 107 – 122.
  15. Maxwell J.C. A treatise on electricity and magnetism. 3rd ed. New York, Dover, 1954, 403 p.
  16. Wagner K.W. Erklärung der dielektrischen Nachwir­kungsvorgänge auf Grund Maxwellscher Vorstellungen. Archive Electron, 1914, v. 2, pp. 371 – 387.
  17. Bottcher C.J.F. Theory of electric polarisation. Amsterdam, Elsevier, 1952, 516 p.
  18. Wang P., Liao B., An Z., Yan K., Zhang J. Research on thermal conductivity of HGMs at vacuum in room temperature. Aip Advances, 2018, v. 8, art. 055322.
  19. Wang Y. Experimental and computational study of the thermal insulation properties of hollow glass microsphere. Polymer Bulletin, 2023, v. 80, pp. 4387 – 4406.
  20. Ren S., Liu J., Guo A., Zang W., Geng H., Tao X., Du H. Mechanical properties and thermal conductivity of a temperature resistance hollow glass microspheres/borosilicate glass buoyance material. Materials Science&Engineering A, 2016, v. 674, pp. 604 – 614.
  21. Алексеев Е.В., Заричняк Ю.П., Болегенова С.А., Ходунков В.П. Теплопроводность полых микросфер с перфорированными стенками. Вестник КазНУ. Серия Физическая, 2024, вып. 88, № 1, стр. 76 – 83. / Alekseev E.V., Zarichnyak Y.P., Bolegenova S.A., Khodunkov V.P. Teploprovodnost’ polykh mikrosfer s perforirovannymi stenkami [Thermal conductivity of hollow microspheres with perforated walls]. Vestnik Kazakhskogo Nacional’nogo Universiteta. Seriya Fizicheskaya [Recent Contributions to Physics], 2024, v. 88, no. 1, pp. 76 – 83. (In Russ.).
  22. Skochdopole R.E. The thermal conductivity of foamed plastics. Chemical Engineering Progress, 1961, v. 55, pp. 55 – 59.
  23. Fricke H. The Maxwell-Wagner dispersion in a suspension of ellipsoids. The Journal of Physical Chemistry, 1953, v. 57, pp. 934 – 937.
  24. Hanai T. Theory of the dielectric dispersion due to the interfacial polarization and its application to emulsions. Kolloid-Zeitschrift, 1960, v. 171, pp. 23 – 31.
  25. Giordano S. Effective medium theory for dispersions of dielectric ellipsoids. Journal of Electrostatics, 2003, v. 58, pp. 59 – 76.
  26. Zhbanov A., Yang S. Effects of aggregation on blood sedimentation and conduc-tivity. PLoS One, 2015, v.  10, no. 6, art. 0129337.
  27. Scott G. D., Kilgour D.M. The density of random close packing of spheres. J. Phys. D: Applied Physics Reviews, 1969, no. 2, pp. 863 – 866.
  28. Xu N., Blawzdziewicz J., O’Hern C.S. Random close packing revisited: Ways to pack frictionless disks. Physics Reviews, 2005, v. 71, no. 6, art. 061306.
  29. Банди Б. Методы оптимизации. Вводный курс. Москва, Радио и связь, 1988, 128 с. / Bunday B. Basic optimization methods. London, Edward Arnold, 1984, 123 p.
  30. Цедерберг Н.В. Теплопроводность газов и жид­костей. Москва, Госэнергоиздат, 1963, 408 с. / Tsedberg N.V. Teploprovodnost’ gazov i zhidkostey [Thermal conductivity of gases and liquids]. Moscow, Gosenergoizdat Publ., 1963, 408 p. (In Russ.).
Made on
Tilda