Получение мелкодисперсного порошка из графита электролизом

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Многофункциональное покрытие – это многослойная структура, нанесенная на поверхность летательного аппарата для защиты от внешних воздействий. Основными задачами мультифункционального покрытия являются: восстановление свойств, габаритных размеров, массы поверхности изделия, которые были нарушены в условиях эксплуатации; изменение исходных физико-механических и химических свойств поверхности изделия, для обеспечения заданных условий эксплуатации. Сегодня в аэрокосмической технике широко применяются многофункциональные покрытия на основе микростеклосфер с нанесённым вольфрамом. Такое покрытие обладает комплексом недостатков: неоднородность слоёв покрытия; в составе имеется вредный и опасный компонент – флуороновый краситель. Предлагается использовать в качестве основного компонента многофункционального покрытия мелкодисперсный графитовый порошок, полученный электролизом. Для этого создано устройство, с разделением анодного и катодного пространства путем использования диафрагмы. Основными элементами установки являются катод из нержавеющей стали и графитовый анод, погружённый в водный раствор. В результате анодных процессов получен мелкодисперсный порошок из графита. Средний размер полученных частиц графита составляет 4 мкм. Данный мелкодисперсный графитовый порошок можно использовать в качестве основного компонента многофункционального покрытия в летательных аппаратах, так как он обладает ровной однородной структурой, а также более высокими значениями основных механических свойств многофункционального покрытия.

Об авторах

Иван Яковлевич Шестаков

Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева

Автор, ответственный за переписку.
Email: yakovlevish@mail.ru

доктор технических наук, доцент, профессор кафедры электронной техники и телекоммуникаций; Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнёва

Россия, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

Андрей Викторович Купряшов

Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева

Email: KupryashovAndrey@yandex.ru

аспирант; Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнёва

Россия, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

Виктор Дмитриевич Утенков

Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева

Email: sibsau-tms@mail.ru

кандидат технических наук, доцент кафедры технологии машиностроения; Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева

Россия, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

Игорь Анатольевич Ремизов

Сибирский федеральный университет

Email: IRemizov@sfu-kras.ru

кандидат физико-математических наук, доцент кафедры технической механики; Сибирский федеральный университет

Россия, 660041, г. Красноярск, просп. Свободный, 79

Список литературы

  1. Kupryashov A. V., Shestakov I. Ya. Multifunctional coating in modern rocket and space technology // Молодежь. Общество. Современная наука, техника и инновации : материалы XIX Междунар. науч. конф. бакалавров, магистрантов, аспирантов и молодых ученых (20 мая 2020, г. Красноярск) ; под общ. ред. Ю. Ю. Логинова ; СибГУ им. М. Ф. Решетнева. Красноярск, 2020. С. 310–311.
  2. Термоэмиссионный способ тепловой защиты частей летательных аппаратов при их аэродинамическом нагреве : пат. 2404087 C1 Рос. Федерация. №: 2009140802/11 / Керножицкий В. А., Колычев А. В., Охочинский Д. М. ; заявл. 03.11.2009 ; опубл. 20.11.2010, Бюл. № 32. 7 с.
  3. Теплозащитное покрытие : пат. 2631302 C2 Рос. Федерация. №: 2015105402/15 / Орлов В. Г., Савватеева О. А., Шумов А. Е. и др.; заявл. 18.02.2015 ; опубл. 20.09.2017, Бюл. № 26. 6 с.
  4. Каталитическая смесь для отверждения силоксановых каучуков : пат. 2424260 C2 Рос. Федерация. №: 2008120718/04 / Жуков А. В., Мушенко В. Д., Баратова Т. Н. ; заявл. 16.05.2008 ; опубл. 20.07.2011, Бюл. № 20. 6 с.
  5. Наполнители для модификации современных полимерных композиционных материалов / А. С. Колосова, М. К. Сокольская, И. А. Виткалова и др. // Фундаментальные исследования. 2017. № 10. С. 459–465.
  6. Наполнители для полимерных композиционных материалов: справ : пер. с англ. / под ред. П. Г. Бабаевского, М. : Химия, 1981. 736 с.
  7. Бондалетова Л. И. Полимерные композиционные материалы. Ч. 1 / Л. И. Бондалетова, В. Г. Бондалетов. Томск : Изд-во Томского политехн. ун-та, 2013. 118 с.
  8. Запонов А. Э. Теоретическое и экспериментальное исследование процессов химического разложения модифицированного низкомолекулярного полимера стиросил в непрерывном поле лазерного излучения // Вестник Военной академии РВСН им. Петра Великого. 2018. № 11 (43). С. 295–302.
  9. Устинов А. С. Метод нанесения огнезащитного композитного материала «жидкое стекло–микрочастицы графита» на поверхности ограждения // Науч.-техн. вестник информационных технологий, механики и оптики. 2018. № 6 (18). С. 1001–1007.
  10. Шайдурова Г. И., Васильев И. Л., Карманова Л. И. Разработка и подтверждение работоспособности ремонтного состава для наружного теплозащитного покрытия // Вестник ПНИПУ. Аэрокосмич. техн. 2014. № 36. С. 49–63.
  11. Спектроскопическое изучение состояния молекул родамина 6Ж в неполярных растворителях / Ю. А. Митцель, Л. В. Лёвщин, А. П. Головина и др. // Вестник Московского ун-та. 1968. № 1. С. 74–79.
  12. Леонов Д. В. Разработка полиамида-6 функционального назначения, модифицированного окисленным графитом : дис. … канд. техн, наук: 05.17.06. Саратов, 2018. 163 с.
  13. Справочник по электротехническим материалам / под ред. Ю. В. Корицкого, В. В. Пасынкова, Б. М. Тареева. Т. 3 : 3-е изд., перераб. Л. : Энергоатомиздат. 1988. 728 с.
  14. Питухин Е. А., Устинов А. С. Исследование предела огнестойкости композитного материала жидкое стекло–микрочастицы графита // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2016. Т. 16, № 2. С. 277–283.
  15. Тарасевич М. Р. Электрохимия углеродных материалов. М. : Наука, 1984. 253 с.
  16. Stankovic V. Electrochemical Engineering – its appearance, evolution and present status. Approaching an anniversary // Journal of Electrochemical Science and Engineering. 2012. № 2. P. 1–14.
  17. Chen G. Electrochemical technologies in wastewater treatment // Separation and Purification Technology. 2004. № 38. P. 11–41.
  18. Wright H. Electrochemical Engineering: Emerging Technologies and Applications. Willford Press. 2016. 254 p.
  19. Stolten D., Emonts B. Fuel Cell Science and Engineering: Materials, Processes, Systems and Technology // John Wiley & Sons. 2012. 1268 p.
  20. Якименко Л. М. Электродные материалы в прикладной электрохимии. М. : Химия, 1977. 264 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Шестаков И.Я., Купряшов А.В., Утенков В.Д., Ремизов И.А., 2020

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.