Влияние начальной температуры на режимы пассивации пиро-форных нанопорошков (макрокинетический подход)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В рамках макрокинетического подхода аналитическими и численными методами исследуются теп- ловые режимы пассивации пирофорных нанопорошков при пониженной начальной температуре слоя. Показано, что понижение начальной температуры нанопорошка приводит к переходу от послойного к объемному режиму пассивации, что позволяет контролировать допустимый уровень разогрева при пассивации даже при большой концентрации окислителя в газе. Получены аналитические выражения для определения границ послойного и объемного режимов пассивации, которые подтверждены численными расчетами.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Б. С. Сеплярский

Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А.Г. Мержанова Российской Академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: seplb1@mail.ru
Россия, Черноголовка Московской обл

Н. М. Рубцов

Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А.Г. Мержанова Российской Академии наук

Email: nmrubtss@mail.ru
Россия, Черноголовка Московской обл

Т. П. Ивлева

Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А.Г. Мержанова Российской Академии наук

Email: nmrubtss@mail.ru
Россия, Черноголовка Московской обл

М. И. Алымов

Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А.Г. Мержанова Российской Академии наук

Email: nmrubtss@mail.ru
Россия, Черноголовка Московской обл

Список литературы

  1. Суздалев И.П. Нанотехнология: физико-химия нанокластеров, наноструктур и наноматериалов. М.: КомКнига, 2006. 592 с.
  2. Азаренков Н.А., Веревкин А.А., Ковтун Г.П., Литовченко С.В. Нанотехнологии и наноматериалы. Харьков: Изд-во Казах. нац. ун-т им. аль-Фараби, 2009. 68 с.
  3. Alymov M.I., Rubtsov N.M., Seplyarskii B.S., Zelensky V.A., Ankudinov A.B. // Mendeleev Communs. 2017. № 27. P. 482–484.
  4. Hosokawa M., Nogi K., Naito M., Yokoyama T.Nanoparticle Technology Нandbook. L.: Elsevier, 2007. 644 p.
  5. Rubtsov N.M., Seplyarskii B.S., Alymov M.I. Ignition and Wave Processes in Combustion of Solids. B.: Springer Intern. Publ., 2017. 284 p.
  6. Meziani M.J., Bunker C.E., Lu F., Li H., Wang W., Guliants E.A., Quinn R.A., Sun Y.-P. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2009. V. 1. № 3. P. 703–709.
  7. Nagarajan R., Hatton T.A. Nanoparticles: Synthesis, Stabilization, Passivation, and Functionalization. Wash. (D.C.): Amer. Chem. Soc., 2008. 451 p.
  8. Франк-Каменецкий Д.А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике. М.: Наука, 1987. 491 с.
  9. Мержанов А.Г, Барзыкин В.В., Абрамов В.Г. // Хим. физика. 1996. Т. 15. № 6. С. 3–44.
  10. Seplyarsky B.S., Ivleva T.P., Alymov M.I. // Nanotechnol. in Russia. 2017. V. 12. № 11/12. P. 583–588.
  11. Alymov M.I., Rubtsov N.M., Seplyarskii B.S., Ze-lensky V.A., Ankudinov A.B. // Mendeleev Communs. 2017. № 27. Р. 631–633.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Модель процесса. 1– газ над слоем порошка, 2 – пассивированный нанопорошок, 3 – исходный нанопорошок, 4 – подложка.

Скачать (53KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Зависимости на нижней границе слоя от времени: глубины превращения нанопорошка η1 (1), окислителя η (2) и максимальной температуры в слое maxθ (3). Диффузионный (фронтальный) режим пассивации. Начальная температура слоя

Скачать (48KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Зависимости на нижней границе слоя от времени: глубины превращения нанопорошка η1 (1), окислителя η (2) и максимальной температуры в слое maxθ (3), скорос- ти тепловыделения f(Lζ) (4). Объёмный режим пассивации. Начальная температура слоя

Скачать (45KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2019