|
DOI: 10.14489/hb.2020.09.pp.013-019
Чжо Мьо Хтет, Галиновский А. Л., Барзов А. А., Автушенко А. А.
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ГОМОГЕНИЗАЦИИ НАНОСУСПЕНЗИЙ МЕТОДОМ УЛЬТРАСТРУЙНОЙ ОБРАБОТКИ
(c. 13-19)
Аннотация. Рассмотрена актуальная проблема поиска новых высокоэффективных методов диспергирования суспензий, приготовленных с использованием наноматериалов (бемита, графена, нанотрубки). На основе сравнительных данных экспериментов показано, что метод ультраструйной обработки обладает рядом преимуществ. Для проведения экспериментов использовалось стандартное оборудование для гидроабразивной резки материалов. В качестве мишени для высокоскоростной наносодержащей суспензии использовался монокристалл алмаза, крепление которого осуществлялось в специальную технологическую оснастку, выполняющую также функции сбора обработанной жидкости. Результаты экспериментов показали, что размер частиц после ультраструйной обработки превосходит результат традиционного метода гомогенизации – ультразвуковой обработки. Важным результатом исследований явилось установление факта о том, что процесс гомогенизации начинается на этапах прохождения наносодержащей суспензии через фокусирующую трубу, а не только в процессе соударения ультраструи жидкости с преградой.
Ключевые слова: мишень; диспергирование; суспензия; ультраструйная обработка; наноматериал.
Htet K. M., Galinovskiy A. L., Barzov A. A., Avtushenko A. A.
COMPARATIVE ANALYSIS OF THE RESULTS OF THE HOMOGENIZATION OF NANOSUSPENSIONS BY THE METHOD OF ULTRA-JET TREATMENT
(pp. 13-19)
Abstract. The article considers the urgent problem of finding new highly effective methods for dispersing suspensions prepared using nanomaterials (boehmite, graphene, nanotubes). Based on comparative experimental data, it is shown that the ultra-jet treatment method has several advantages. For experiments, standard equipment for waterjet cutting of materials was used. A single crystal of diamond was used as a target for a high-speed nanosized suspension, the fastening of which was carried out in special technological equipment, which also performs the functions of collecting the treated liquid. The experimental results showed that the particle size after ultra-jet treatment exceeds the result of the traditional method of homogenization – ultrasonic treatment. An important result of the research was the establishment of the fact that the homogenization process begins at the stages of the passage of the nanosuspension through the focusing tube, and not only in the process of collision of the ultrajet liquid with the barrier.
Keywords: Target; Dispersion; Suspension; Ultra-jet treatment; Nanomaterial.
Чжо Мьо Хтет, А. Л. Галиновский (Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
А. А. Барзов (Московский государственный университет им. Ломоносова)
А. А. Автушенко (ПАО «Радиофизика», Москва, Россия)
K. M. Htet, A. L. Galinovskiy (Bauman Moscow State Technical University) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
A. A. Barzov (Lomonosov Moscow State University)
A. A. Avtushenko (PAO “Radiofizika”, Moscow, Russia)
1. Галиновский А. Л., Барзов А. А., Проваторов А. С. Изучение параметров гидросуспензий, полученных методом ультраструйной обработки // Наука и образование. Электронный журнал. 2012. № 10.
2. Mugla D. R., Galinovskiy A. L., Kobernik N. V. Selection of Rational Technological Modes and Parameters of Underwater Waterjet Cutting // Lecture Notes in Mechanical Engineering. 2019. P. 267 – 276.
3. Разработка ультраструйной технологии получения суспензий с углеродными нанотрубками / А. Л. Галиновский, В. А. Моисеев, А. С. Проваторов и др. // Упрочняющие технологии и покрытия. 2016. № 11. С. 37 – 43.
4. Барзов А. А., Галиновский А. Л., Мугла Д. Р. Кинетический анализ механизма автоколебаний массвой концентрации дисперсно-твердофазных частиц в гидроультраструю // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2018. № 1. С. 55 – 62.
5. Чжо Мьо Хтет, Галиновский А. Л., Проваторов А. С. К вопросу эффективности различных методов диспергирования наносодержащих суспензий // Все материалы: Энциклопедический справочник. 2019. № 11. С. 2 – 7.
6. Kyaw Myo Htet, Galinovsky A. L., Provatorov A. S. Prospects for the Development of Ultra-Jet Dispersion Technology for Nanocontaining Suspensions // IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 709 044092. 2020. V. 709, Is. 3. doi:10.1088/1757-899Х/709/4/044092
7. Kyaw Myo Htet, Provators A. S. Development of an ULTRA-jet Technology for Producing Suspensions with Carbon Nanotubes // Gagarin Readings – 2019 Abstracts Collection of the XLV Intern. Youth Sci. Conf. Moscow Aviation Institute (National Research University). 2019. Р. 830–831.
8. Kyaw Myo Htet, Shevchenko Yu. V. The Methodology of Experimental Research of Ultraset Microsuspensions // New Approaches and Technologies for the Design, Production, Testing and Industrial Design of Rocket and Space Technology Products Collection of Works of the II Intern. Youth Conf. 2018. Р. 269 – 272.
9. Kyaw Myo Htet, Ivanushkin D. V. Microdispersion of Tunnel Targets // In the collection: New Approaches and Technologies for the Design, Production, Testing and Industrial Design of Rocket and Space Technology Products Collection of Works of the II Intern. Youth Conf. 2018. Р. 260 – 265.
10. Тарасов В. А., Степанищев Н. А., Боярская Р. П. Методика экспериментального определения характеристических моментов времени технологического процесса приготовления наносуспензий в условиях ультразвукового воздействия // Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Сер. Машиностроение. Спец. вып. «Энергетическое и транспортное машиностроение». 2011. С. 53 – 65.
11. Koshani R., Jafari S. M. Ultrasound-assisted Preparation of Different Nanocarriers Loaded with Food Bioactive Ingredients // Advances in Colloid and Interface Science. 2019. V. 270. P. 123 – 146.
12. Preparation of Medicated Polylactide Micropieces by Means of Ultrasonic Technology / C. Olmo, L. Franco, L. J. del Valle, J. Puiggalí // Applied Sciences (Switzerland). 2019. V. 9, Is. 11. doi.org/10.3390/app9112360
13. Effect of Ultrasound on oil Recovery from Crude oil Containing Sludge / S. He, X. Tan, X. Hu, Y. Gao // Environmental Technology (United Kingdom). 2019. V. 40, Is. 11. Р. 1401 – 1407.
14. Хрусталев Б. М. Дисперсии многослойных углеродных нанотрубок в строительном материаловедении // Наука и техника. 2014. № 1. С. 44 – 52.
15. Estimation of Wave Velocity for Ultrasonic Imaging of Concrete Structures Based on Dispersion Analysis / S. Lin, S. Shams, H. Choi et al. // Journal of Testing and Evaluation. 2020. V. 48, Is. 2.
16. Изучение технологических процессов получения полимерных композиционных материалов: учеб. пособие / Г. В. Малышева, В. А. Нелюб, И. В. Бессонов, Ю. А. Курганова. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2016. C. 44.
17. Повышение качества и технологичности полиэфирной матрицы композитных конструкций на базе ультразвукового наномодифицирования / В. А. Тарасов, Н. А. Степанищев, В. А. Романенков, А. И. Алямовский // Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2012. С. 166 – 174.
20. Строительная керамика, модифицированная дисперсиями многослойных углеродных нанотрубок / Г. И. Яковлев, Ю. О. Михайлов, Ю. Н. Гинчицкая и др. // Строительные материалы. 2017. № 1. С. 10 – 13.
1. Galinovskiy A. L., Barzov A. A., Provatorov A. S. (2012). Study of the parameters of hydrosuspensions obtained by the method of ultra-jet treatment. Nauka i obrazovanie. Elektronniy zhurnal, (10). [in Russian language]
2. Mugla D. R., Galinovskiy A. L., Kobernik N. V. (2019). Selection of Rational Technological Modes and Parameters of Underwater Waterjet Cutting. Lecture Notes in Mechanical Engineering, pp. 267 – 276.
3. Galinovskiy A. L., Moiseev V. A., Provatorov A. S. et al. (2016). Development of an ultrajet technology for producing suspensions with carbon nanotubes. Uprochnyayushchie tekhnologii i pokrytiya, (11), pp. 37 – 43. [in Russian language]
4. Barzov A. A., Galinovskiy A. L., Mugla D. R. (2018). Kinetic analysis of the mechanism of self-oscillations of the mass concentration of dispersed-solid-phase particles in a hydraulic ultrasound. Izvestiya vysshih uchebnyh zavedeniy. Mashinostroenie, (1), pp. 55 – 62. [in Russian language]
5. Chzho M'o Htet, Galinovskiy A. L., Provatorov A. S. (2019). On the issue of the effectiveness of various methods of dispersion of nano-containing suspensions. Vse materialy: Entsiklopedicheskiy spravochnik, (11), pp. 2 – 7. [in Russian language]
6. Kyaw Myo Htet, Galinovsky A. L., Provatorov A. S. (2020). Prospects for the Development of Ultra-Jet Dispersion Technology for Nanocontaining Suspensions. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, Vol. 709, (3). DOI:10.1088/1757-899Х/709/4/044092
7. Kyaw Myo Htet, Provators A. S. (2019). Development of an ULTRA-jet Technology for Producing Suspensions with Carbon Nanotubes. Gagarin Readings – 2019 Abstracts Collection of the XLV International Youth Science Conference, pp. 830 – 831. Moscow Aviation Institute (National Research University).
8. Kyaw Myo Htet, Shevchenko Yu. V. (2018). The Methodology of Experimental Research of Ultraset Microsuspensions. New Approaches and Technologies for the Design, Production, Testing and Industrial Design of Rocket and Space Technology Products Collection of Works of the II International Youth Conference, pp. 269 – 272.
9. Kyaw Myo Htet, Ivanushkin D. V. (2018). Microdispersion of Tunnel Targets. In the collection: New Approaches and Technologies for the Design, Production, Testing and Industrial Design of Rocket and Space TechnologyProducts Collection of Works of the II International Youth Conference, pp. 260 – 265.
10. Tarasov V. A., Stepanishchev N. A., Boyarskaya R. P. (2011). Method of experimental determination of characteristic moments of time of the technological process of preparation of nanosuspensions under conditions of ultrasonic exposure. Vestnik MGTU im. N. E. Baumana. Seriya «Mashinostroenie». Spetsial'niy vypusk «Energeticheskoe i transportnoe mashinostroenie», pp. 53 – 65. [in Russian language]
11. Koshani R., Jafari S. M. (2019). Ultrasound-assisted Preparation of Different Nanocarriers Loaded with Food Bioactive Ingredients. Advances in Colloid and Interface Science, Vol. 270, pp. 123 – 146.
12. Olmo C., Franco L., Valle del L. J., Puiggalí J. (2019). Preparation of Medicated Polylactide Micropieces by Means of Ultrasonic Technology. Applied Sciences, Vol. 9, (11). doi.org/10.3390/app9112360
13. He S., Tan X., Hu X., Gao Y. (2019). Effect of Ultrasound on oil Recovery from Crude oil Containing Sludge. Environmental Technology, Vol. 40, (11), pp. 1401 – 1407.
14. Hrustalev B. M. (2014). Dispersions of multilayer carbon nanotubes in building materials science. Nauka i tekhnika, (1), pp. 44 – 52. [in Russian language]
15. Lin S., Shams S., Choi H. et al. (2020). Estimation of Wave Velocity for Ultrasonic Imaging of Concrete Structures Based on Dispersion Analysis. Journal of Testing and Evaluation, Vol. 48, (2).
16. Malysheva G. V., Nelyub V. A., Bessonov I. V., Kurganova Yu. A. (2016). The study of technological processes for obtaining polymer composite materials: a textbook. Moscow: Izdatel'stvo MGTU im. N. E. Baumana. [in Russian language]
17. Tarasov V. A., Stepanishchev N. A., Romanenkov V. A., Alyamovskiy A. I. (2012). Improving the quality and manufacturability of the polyester matrix of composite structures based on ultrasonic nanomodification. Vestnik MGTU im. N. E. Baumana. Seriya «Mashinostroenie», pp. 166 – 174. [in Russian language]
20. Yakovlev G. I., Mihaylov Yu. O., Ginchitskaya Yu. N. et al. (2017). Building ceramics modified with dispersions of multilayer carbon nanotubes. Stroitel'nye materialy, (1), pp. 10 – 13. [in Russian language]
Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).
Стоимость статьи 350 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.
После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.
Для заказа скопируйте doi статьи:
10.14489/hb.2020.09.pp.013-019
и заполните форму
Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.
.
This article is available in electronic format (PDF).
The cost of a single article is 350 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.
After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.
To order articles please copy the article doi:
10.14489/hb.2020.09.pp.013-019
and fill out the form
.
|
Current Issue
Разработка концепции и создание сайта - ООО «Издательский дом «СПЕКТР»