Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии @technologies-sfu
Статьи журнала - Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии
Все статьи: 1579
Статья научная
При производстве эпихлоргидрина из пропилена путем хлорирования, а также других аналогичных производств, например производства винилхлорида, хлористого аллила, дихлорэтана, образуется большое количество побочных хлорсодержащих органических соединений (ХОС). Это монохлорпропен, дихлорпропаны, дихлорпропены, трихлорпропаны ит.д. В силу своей токсичности ХОС не утилизируются микроорганизмами, поэтому их утилизация представляет собой серьезную технологическую и экологическую проблему. С целью повышения эффективности процесса связывания токсичных хлорорганических соединений лигнином с получением модифицирующей добавки для битума, обладающей повышенной совместимостью лигнина с битумом, лигнин активируют хлорной водой и полисульфидами.
Бесплатно
Жаростойкий бетон для электроизоляции блюмсов алюминиевых электролизеров
Статья научная
При производстве алюминия снизить удельный расход электроэнергии и повысить выход по току возможно за счет уменьшения расстояния между анодом и катодом МПР с одновременным снижением горизонтальных токов в расплавленном алюминии. Снижение горизонтальных токов может быть достигнуто размещением электроизоляции между катодным угольным блоком и блюмсом на участке «граница настыли - проекция периферии анода на подину». В качестве электроизоляционного материала наиболее технологично и экономично использовать жаростойкий бетон, имеющий хорошую адгезию к стали и химическую стойкость к воздействию криолит-глиноземного расплава, достаточно малую прочность на сжатие, что исключит разрушение катодного угольного блока в случае увеличения объема электроизоляционной вставки под воздействием электролита. В статье приводятся результаты исследований свойств некоторых жаростойких бетонов с целью выбора оптимального состава материала для электроизоляции блюмсов алюминиевого электролизера.
Бесплатно
Жаростойкость хромистого чугуна, легированного графитизирующими элементами
Статья научная
В работе использованы методы гамма-проникающих излучений и термического анализа для определения температуры начала эвтектоидного превращения, а также метод термографического анализа, позволяющего обнаруживать сам факт протекания процесса, температурный интервал, в котором он происходит, и его эндо-и экзотермический характер. Установлено влияние графитизирующих элементов (Al, Cu, Ni, Sn) на повышение жаростойкости белого хромистого чугуна.
Бесплатно
Жесткая и нечеткая кластеризация данных дистанционного зондирования Земли
Статья научная
Рассматривается система кластеризации данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). Система представлена следующими методами: методом K-средних, методом анализа мод многомерных гистограмм, гибридным методом, объединяющим метод анализа мод многомерных гистограмм с последующей иерархической группировкой и рядом алгоритмов нечеткой кластеризации.
Бесплатно
Жидкофазные технологии получения заготовок из алюмоматричных нанокомпозитов (обзор)
Статья научная
Рассмотрены процессы получения заготовок из алюмоматричных нанокомпозитов с использованием жидкофазных технологий. Предлагается совместное использование магнитогидродинамического перемешивания, ультразвуковой обработки суспензии в жидком и жидкотвердом состояниях и преимуществ тиксоформовки.
Бесплатно
Статья научная
Статья посвящена исследованию влияния изменения микроструктуры стали марки 80Р и уровня остаточных напряжений на релаксационную стойкость после проведения механотермической обработки. Методика испытаний включала электронно-микроскопическое и рентгеноструктурное исследования стали марки 80Р, а также проводили испытания на релаксацию напряжений. В ходе работы установлены зависимости релаксационной стойкости от стабильности структуры материала, полученной после проведения механотермической обработки с различными температурой нагрева и усилием натяжения.
Бесплатно
Статья научная
Статья посвящена исследованию влияния изменения микроструктуры стали марки 80Р и уровня остаточных напряжений на релаксационную стойкость после проведения механотермическойобработки. Методикаиспытанийвключалаэлектронно-микроскопическое и рентгеноструктурное виды исследования стали марки 80Р, а также проведение испытаний на релаксацию напряжений. В ходе работы установлены зависимости релаксационной стойкости от стабильности структуры материала, полученной после проведения механотермической обработки с различными температурой нагрева и усилием натяжения.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлены результаты исследований по выявлению зависимости химического состава, внутренней и внешней структуры медных анодов, полученных в лабораторных условиях, от толщины и природы наносимых на поверхность изложницы противопригарных покрытий. Медные аноды получены при отливке анодной меди в изложницы, которые были обработаны разделительным противопригарным покрытием, имеющим различную толщину слоя (0,1 мм, 0,5 мм, 1,0 мм) и состав смеси. В качестве исходных компонентов противопригарных покрытий были выбраны шамотный мертель, «Литоформ» марки 900, технический углерод и синтетический ангидрит. Состав отлитых анодов определяли методами электронной микроскопии и микрорентгеноспектрального анализа. Электронно- микроскопические исследования проводили на сканирующем электронном микроскопе Tescan Vega III SBH с интегрированной системой микроанализа Oxford X-Act и применением вспомогательного оборудования (поста напыления углеродом - Q150R Quorum Technologies Ltd). В работе выполнен комплекс исследований внутренней структуры медных отливок с определением локального химического состава. По результатам исследований установлено, что самыми эффективными из опытных составов являются смесь синтетического ангидрита с углеродом в соотношении 50/50 и синтетический ангидрит в чистом виде. В работе показано, что ангидрит в чистом виде находится на том же уровне по заработке примесей и качеству отливок, что и шамотный мертель, поэтому данное покрытие рекомендуется для применения в технологии отливки анодной меди. Это позволяет одновременно решать задачу утилизации избыточной серной кислоты на предприятии «Надеждинский металлургический завод имени Б. И. Колесникова» ЗФ ПАО «ГМК «Норильский никель».
Бесплатно
Статья научная
Статья является продолжением проводимых исследований [1] и раскрывает особенности структуры и химического состава медных анодов, полученных в лабораторных условиях. В качестве замены шамотного мертеля при отливке медных анодов в количестве 50 % были использованы природный и синтетический обжиговый ангидрит. Партия природного ангидрита доставлена с шихты «Ангидрит», и произведён отсев фракции -0,071 мм, далее используемой для приготовления противопригарного покрытия. Синтетический ангидрит получен путём нейтрализации пульпы известняка карьера «Мокулаевский» крепкой серной кислотой и последующей фильтрацией, сушкой и обжигом двуводного гипса. Для отливки анодов с данными материалами использовали толщину покрытия на изложнице 0,1 мм, ввиду того что в предыдущих опытах были получены приемлемые результаты по газонасыщению и заработке примесей. Выполнено 2 опыта: 1 - смесь природного ангидрита и шамотного мертеля в соотношении 50/50; 2 - смесь обжигового ангидрита и шамотного мертеля в соотношении 50/50. Для каждого опыта получены 4 медных образца. Состав отлитых анодов определяли методом микрорентгеноспектрального анализа на сканирующем электронном микроскопе Tescan TIMA 3 с интегрированной системой микроанализа Oxford X-Act. Состав порошкообразных компонентов определяли при помощи дифрактометра Rigaku MiniFlex. Полученные результаты свидетельствуют о возможности использования синтетического и природного ангидрита в процессе разливки анодной меди. Подробно изучены 2 ключевые области отливок из анодной меди - пограничный слой между телом анода и изложницей и само тело, в результате которых определено, что основная масса примесей с противопригарного покрытия накапливается на поверхности, создавая проблемы для проникновения электрического тока в процессе электрорафинирования
Бесплатно
Задачи исследования механической прочности и условий разрушения токопроводов с литой изоляцией
Статья научная
Сформулированы задачи исследования механической прочности литых токопроводов, работающих в условиях Сибири. Исследование направлено на обеспечение прочности изоляции при различных факторах эксплуатации. В качестве методов исследования рассмотрены численный анализ напряженно-деформированного состояния и испытания материала изоляции. Численный анализ заключается в решении связанной задачи теплопроводности и термоупругости методом конечных элементов. Сформулированный перечень испытаний включает в себя определение физико-механических и прочностных свойств согласно стандартизованным методикам.
Бесплатно
Защита поверхности анода алюминиевого электролизёра от окисления
Статья научная
Разработан материал и способ защиты поверхности анода от окисления углекислым газом. Выполнены термодинамические расчёты реакций взаимодействия предполагаемых материалов покрытий с СО2, HF и AlF3, проведён дифференциально-термический и рентгенофазовый анализ композиций. Сделан сравнительный микроскопический анализ поверхности угольных материалов.
Бесплатно
Защитные диэлектрические пленки и методы их получения
Статья научная
В данной статье рассмотрены материалы и методы нанесения защитных диэлектрических покрытий, а именно полимерных и оксидных покрытий. Представлены результаты исследований оксидных покрытий ZrO2 и TiO2, полученных экстракционно-пиролитическим методом.
Бесплатно
Статья научная
Статья содержит обобщение материалов о россыпной золотоносности центральной части Сибирской платформы и анализ возможности проявления различных типов коренного оруденения. Показана повсеместная зараженность шлиховым золотом аллювия основных водотоков исследуемого района. Оценены перспективы выявления коренных золоторудных объектов. Обозначены первоочередные шаги для оценки потенциала региона на благороднометалльное оруденение.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассмотрено геологическое положение и генезис золоторудных месторождений Енисейского кряжа - одной из богатейших золотоносных провинций мира. На основании статистического анализа выявлена превалирующая приуроченность золотоносных объектов к кординской и удерейской свитам рифея. Месторождения распространены в зонах смятия и приразломного метаморфизма в области флексурного перегиба рифейских толщ интрудированных массами гранитоидов. Рудоносные гидротермы генетически связаны с зонами ультраметаморфизма и гранитообразования. Главными типами структур рудных полей являются зоны смятия: в S-образных дизъюнктивах на крыльях линейных антиклиналей, осложняющих крылья компенсационных синклиналей в контактах с гранитоидами; в контактовой области (несогласия) нижнепротерозойских и рифейских толщ; в троговых бассейнах осадконакопления. Особое место в золотоносных проявлениях Енисейского кряжа занимают нефелиновые интрузии. Их промышленное значение требует изучения. Возраст золотого оруденения Енисейского кряжа соответствует интервалу 847- 605 млн лет. Возможно, в некоторых месторождениях проявлялась стадия перераспределения золоторудной минерализации в девонское время (364-368 млн лет).
Бесплатно
Золы природных углей – нетрадиционный сырьевой источник редких элементов
Статья научная
Статья посвящена актуальной проблеме – комплексному использованию минеральной части углей. Дана характеристика золошлаковым отходам углей как нетрадиционному сырьевому источнику редких металлов. Рассмотрены некоторые химические и технологические аспекты проблем извлечения из зол скандия.
Бесплатно
Статья научная
В работе вводится новое понятие - «транслес» (trans-forest). Лес является совокупностью деревьев, связанных дополнительно. Остов графа составляет базовая мультииерархия. Субъекты и «силы» являются на игровом поле транслеса источниками ходов на основе правил порождающих грамматик Монтегю. Каждый ход всех порождающих грамматик синхронизирован с метапорождающей грамматикой - «демоном времени». Каждый ход над транслесом можно сделать с передвижкой маркера настоящего на дереве времени на позицию«Следующий». Особенно внимание уделяется дереву форматов и транссвязям между деревьями и его уровнями, поскольку именно дерево форматов определяет поведение человека в тех или иных ситуациях. Предлагается алгоритм эволюционно оправданных экспансий, цель которого обеспечение благополучия для самого субъекта и других субъектов. Предложенная модель транслеса предназначена для моделирования учебных, языковых IT-маркетинговых, геологических и иных ситуаций с точки зрения теории графов и теории игр.
Бесплатно
Идентификация динамической системы процесса уплотнения асфальтобетонной смеси дорожными катками
Статья научная
Представлена имитационная модель уплотняемой смеси с применением программы MATLAB/ Simulink, системы компьютерного моделирования рабочего процесса вибрационного катка. Приведены зависимости контактного давления вальца, абсолютной деформации смеси, ускорения изменения деформации смеси от времени контакта вальца катка с уплотняемой смесью. Получены графические зависимости результатов обработки данных имитационного моделирования на основе регрессионного анализа средствами MS Excel. Результаты работы могут использоваться при идентификации параметров асфальтобетонной смеси и параметров вибрации для целей автоматизации процесса уплотнения и соответствующего выбора датчиков информации о состоянии уплотняемой смеси.
Бесплатно
Изготовление металлической мастер-формы микрофлюидных чипов с помощью лазерной абляции
Статья научная
Изготовление микрофлюидных чипов с помощью метода лазерной абляции является перспективной альтернативой традиционному методу фотолитографии. Однако неоптимальный выбор параметров лазерного излучения при обработке поверхности может привести к низкому качеству или порчи подложки. В связи с этим актуальной является потребность в систематическом исследовании влияния параметров лазерной обработки на результирующие характеристики микрорельефа подложки. В данной работе рассматриваются особенности изготовления металлической мастер- формы микрофлюидных чипов с помощью лазерной абляции. Подробно обсуждаются методологические аспекты процесса изготовления мастер-формы, связанные с подбором оптимальных параметров лазерного излучения, и выбора материала для изготовления мастер-формы. Показано, что максимальная разрешающая способность микроструктур и каналов при работе с нержавеющей сталью достигается при мощности лазерного излучения 0,6 Вт и частоте 40 кГц. Установлена линейная зависимость глубины канала от количества проходов лазера: 0,5 мкм за 1 проход при скорости 400 мм/с. При работе с алюминием оптимальными параметрами мощности и частоты являются 3 Вт и 30 кГц соответственно. Однако при этом удаления материала с поверхности подложки не происходило, что делает алюминий малопригодным для изготовления мастер-форм. Таким образом, была показана возможность применения метода лазерной абляции для изготовления металлических мастер- форм микрофлюидных чипов. Несмотря на ряд выявленных ограничений, связанных с разрешающей способностью и необходимостью подбора параметров лазерного излучения для каждого типа материала, такой способ является перспективным для экспресс- прототипирования микрофлюидных устройств.
Бесплатно
Изменение водной массы в криолитозоне Средней Сибири по данным дистанционного зондирования GRACE
Статья научная
Роведено исследование возможности применения данных гравиметрии со спутников GRACE для оценки динамики водной массы в связи с климатическими изменениями в криолитозоне Средней Сибири. Обнаружены достоверные тренды изменения водной массы в период с 2003 по 2012 г. В 2003-2008 гг. наблюдались положительные тренды водной массы с последующей стабилизацией, связанной с динамикой количества осадков, температурой воздуха и величиной потенциальной эвапотранспирации. Установлено, что скорость нарастания водной массы зависит от состава почвогрунтов. Значительное содержание гравия способствует скорости накопления влаги (r = 0.72, α
Бесплатно
Статья научная
Развитие современной ядерной промышленности приводит к необходимости создания материалов, работающих при высоких температурах, больших механических нагрузках, агрессивных средах. Сплав 47ХНМ рекомендован для использования в ядерных реакторах, так как обладает высоким сопротивлением пластическим деформациям и релаксационной стойкостью в условиях статического и циклического нагружений, малым упругим гистерезисом, высокой усталостной прочностью и высокой коррозионной стойкостью, термостойкостью.В статье представлены результаты исследования изменений физико-механических свойств, фазового состава и структур промышленного сплава 47ХНМ после старения методами рентгеноструктурного анализа, измерений микротвердости, а также методами дифракционной электронной микроскопии.Установлена зависимость микротвердости от интервала времени проведения старения. В работе проанализированы рентгенограммы сплава 47ХНМ, где обнаружены фазы со структурой Франка-Каспера. Предложена кластерная модель межзеренных границ.
Бесплатно
