Vestnik of the Far East Branch of the Russian Academy of SciencesVestnik of the Far East Branch of the Russian Academy of SciencesВестник Дальневосточного отделения Российской академии наук0869-7698The Russian Academy of Sciences69877510.7868/S3034530825050093Earth and Environment SciencesНауки о Земле и окружающей средеResearch ArticleMethod of obtaining composite material based on basalt for its use in the art fieldСпособ получения композиционного материала на основе базальта для его применения в художественной сфереhttps://orcid.org/0009-0001-8616-8191DidenkoA. EДиденкоА. Е

Research Engineer

инженер-исследователь

didenko.ae@dvfu.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9798-2028AndreevV. VАндреевВ. В

Candidate of Sciences in Technique, Associate Professor

кандидат технических наук, доцент

andreev.vv@dvfu.ruhttps://orcid.org/0000-0002-6169-6748ChashchinA. AЧащинА. А

Candidate of Sciences in Geology and Mineralogy, Senior Researcher

кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник

achashchin@mail.ruKarabtsovA. AКарабцовА. А

Candidate of Sciences in Geology and Mineralogy, Leading Researcher

кандидат геолого-минералогических наук, ведущий научный сотрудник

karabzov@fegi.ruhttps://orcid.org/0009-0001-3981-7099UshkovaM. AУшковаМ. А

Leading Engineer

ведущий инженер

m_ushkova@list.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2441-6209ShichalinO. OШичалинО. О

Candidate of Sciences in Chemistry, Researcher

кандидат химических наук, научный сотрудник

shichalin_oo@dvfu.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3120-819XBelovA. AБеловА. А

Candidate of Sciences in Chemistry, Researcher

кандидат химических наук, научный сотрудник

belov_aa@dvfu.ruhttps://orcid.org/0009-0001-8150-036XKolodeznikovE. SКолодезниковЭ. С

Laboratory Research Assistant

лаборант-исследователь

kolodeznikov.es@dvfu.ruFar East Geological Institute, FEB RASДальневосточный геологический институт ДВО РАНFar East Federal UniversityДальневосточный федеральный университет151120255NO5 (2025)№5 (2025)11612516122025Copyright ©; 2025, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2025, Российская академия наук2025Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://journals.eco-vector.com/0869-7698/article/view/698775

A method for obtaining a composite material based on basalt with a copper filler by spark plasma sintering has been developed. It was found that the sample sintered at 1080 °C and a pressure of 3,8 kN has a crystalline structure with a uniform distribution of copper, high density and reflectivity, which makes it promising for artistic applications. In contrast, the sample obtained at 1300 °C without pressure has an amorphous structure and increased porosity. The research results have prospects for the application of this material in the artistic field, including the creation of mosaics, decorative panels, as well as use in jewelry.

Разработан способ получения композиционного материала на основе базальта с медным наполнителем методом искрового плазменного спекания. Установлено, что образец, спеченный при 1080 °C и давлении 3,8 кН, обладает кристаллической структурой с равномерным распределением меди, высокой плотностью и отражательной способностью, что делает его перспективным для художественных применений. В отличие от него образец, полученный при 1300 °C без давления, имеет аморфную структуру и повышенную пористость. Результаты исследования имеют перспективы применения данного материала в художественной сфере, включая создание мозаики, декоративных панелей, а также использование в ювелирном деле.

composite materialbasaltbasalt-based compositeкомпозиционный материалбазальткомпозит на основе базальтаThe work was carried out within the framework of the state assignment of the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation for the Far East Geological Institute, FEB RAS.Работа выполнена в рамках государственного задания Минобрнауки России для ДВГИ ДВО РАН.Зябнева О.А., Иванова С.А. Применение полимерных композитов // Наука и образование в области технической эстетики, дизайна и технологии художественной обработки материалов: материалы XI междунар. науч.-практ. конф. вузов России / СПбГУПТД. СПб.: СПбГУПТД, 2019. С. 315–318.Zyabneva O.A., Ivanova S.A. Application of polymer composites. In: Science and education in the field of technical aesthetics, design and technology of artistic processing of materials. Proceedings of the XI International Scientific and Practical Conf. of Russian Universities. Saint Petersburg: Saint Petersburg State University of Industrial Technologies and Design; 2019. P. 315–318. (In Russ.).Айдаралиев Ж.К. и др. Разработка технологии получения гипсобазальтовых композитов // Вестник Кыргызско-Российского cлавянского университета. 2019. Т. 19, № 8. С. 102–105.Aidaraliev J.K. et al. Development of technology for the production of gypsum-basalt composites. Bulletin of the Kyrgyz-Russian Slavic University. 2019;19(8):102–105 (In Russ.).Пугин К.Г., Иванов Н.К. Применение композиционных материалов на основе базальта в приводных валах транспортно-технологических машин // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2024. № 7. С. 463–468.Pugin K.G., Ivanov N.K. The use of basalt-based composite materials in the drive shafts of transport and technological machines. Proceedings of Tula State University. Technical sciences. 2024;(7):463–468. (In Russ.).Диденко А.Е., Андреев В.В. Художественное применение базальта // Наука, техника, промышленное производство: история, современное состояние, перспективы: материалы региональной науч.-практ. конф. молодых ученых (Владивосток, 16 декабря 2024 – 20 января 2025 г.) / под общ. ред. Р.А. Полькова. Владивосток: Дальневост. федерал. ун-т, 2025. С. 477–480.Didenko A.E., Andreev V.V. Artistic application of basalt. In: Science, technology, industrial production: history, current state, prospects. Materials of regional science-practical conference of young scientists (Vladivostok, December 16, 2024 – January 20, 2025). Vladivostok: FEFU; 2025. P. 477–480. (In Russ.).De Lima L.F., Zorzi J.E., Cruz R.C.D. Basaltic glass-ceramic: A short review // Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio. 2022. Vol. 61, Iss. 1. P. 2–12. https://doi.org/10.1016/j.bsecv.2020.07.005Musgraves J.D., Hu J., Calvez L. Springer Handbook of Glass. Cham: Springer, 2019. https://doi.org/10.1007/978-3-319-93728-1Медь в виде стружки 2 мм, марка ПМР, чистота 99% // Особо чистые вещества: Интернет-магазин по розничной продаже веществ, соединений и элементов с высокой чистотой [Электронный ресурс]. URL: https://ochv.ru/magazin/product/med-v-vide-struzhki-2-mm-marka-pmr-chistota-99 (дата обращения: 05.07.2025).Copper in the form of chips of 2 mm, grade PMR, purity 99% // High Purity Substances: Online retail store for high purity substances, compounds and elements (In Russ.). URL: https://ochv.ru/magazin/product/med-v-vide-struzhki-2-mm-marka-pmr-chistota-99 (date of access: 05.07.2025).Андреев В.В. Стеклокристаллические покрытия на основе базальтов Приморского края / автореф. дис. … канд. техн. наук. Владивосток: ДВГТУ, 2002. 24 с.Andreev V.V. Glass crystal coatings based on basalts of Primorsky Krai: abstract of the thesis of the candidate of technical Sciences. Vladivostok: DVGTU; 2002. 24 p. (In Russ.).Андреев В.В. и др. Исследование технологии получения стеклокристаллических материалов на основе базальтов Приморского края // Вестник Инженерной школы Дальневосточного федерального университета. 2017. № 3 (32). С. 156–166.Andreev V.V. et al. The research in the technology for producing glass-crystalline materials based on basalts of Primorsky Krai. FEFU: School of Engineering Bulletin. 2017;32(3):156–166. (In Russ.).