Композиты и наноструктуры №4 2014 (5782,00 руб.)

Стр.1

Стр.2

Стр.3

Стр.4

Индекс Пресса Ðîññèè: 83836 Композиты и наноструктуры ISSN 1999-7590 (Composites and Nanostructures) Научно-технический журнал http://www.issp.ac.ru/journal/composites Главный редактор профессор С.Т. Милейко Редакционная коллегия Алымов Ì.È., ÷ë.-êîðð. ÐÀÍ; Андриевский Ð.À., ïðîô.; Аннин Á.Ä. àêàäåìèê; Бахвалов Þ.Î., ä-ð. òåõí. íàóê; Викулин Â.Â., ïðîô.; Георгиевский Ä.Â., ïðîô.; Глезер À.Ì. ïðîô.; Колобов Þ.Ð. ïðîô.; Костиков Â.È. ÷ë.-êîðð. ÐÀÍ.; Куперман À. Ì., ïðîô.; Лурье Ñ.À., ïðîô.; Патлажан Ñ.À., ïðîô.; Победря Á.Å. ïðîô.; Сапожников Ñ.Á., ïðîô.; Севастьянов Â. Ã. ÷ë.-êîðð. ÐÀÍ; Серебряков À.Â., ïðîô. ; Сорина Ò.Ã., êàíä. òåõí. íàóê; Столин À.Ì., ïðîô.; Шмотин Þ.Í., êàíä. òåõí. наук Редакционный совет Ë.Ð. Âèøíÿêîâ, ïðîô.(Óêðàèíà); Ñ.Â. Ëîìîâ, ïðîô. (Áåëüãèÿ); A.R. Bunsell, ïðîô. (Ôðàíöèÿ); K.K. Chawla, ïðîô. (ÑØÀ); T-W Chou, ïðîô. (ÑØÀ); Sh. Du, ïðîô. (ÊÍÐ); T. Ishihara, ä-ð (ßïîíèÿ); A. Kelly, ïðîô.(Àíãëèÿ) ; A. Kayama, ïðîô. (ßïîíèÿ); W.M. Kriven, ïðîô. (ÑØÀ); L.M. Manocha, ïðîô. (Èíäèÿ); V.M Orera, ïðîô. (Èñïàíèÿ); H. Schneider, ïðîô. (Ãåðìàíèÿ); K. Schulte, ïðîô. (Ãåðìàíèÿ); G.C. Sih, ïðîô. (ÑØÀ); M. Singh, ä-ð (ÑØÀ); H.D. Wagner, ïðîô. (Èçðàèëü) Учредители: ИФТТ РАН; ООО «Научно-техническое предприятие «Вираж-Центр» Редакция: ИФТТ РАН Ðîññèÿ, 142432, ã. Черноголовка Московской обл. Òåë./Ôàêñ: +7(49652)22493 http://www.issp.ac.ru Ведущий редактор: Н.А.Прокопенко Издательство: ООО НТП «Вираж-Центр» Ðîññèÿ, 105264, Ìîñêâà, óë. Верхняя Первомайская, ä. 49, êîðï. 1 офис 401. Почтовый àäðåññ: Ðîññèÿ, 105043, Ìîñêâà, à/ÿ 29 Òåë.: 7 495 780-94-73 http://www.machizdat.ru e-mail: virste@dol.ru Директор журнала: М.А.Мензуллов В¸рстка: А.А.Мензуллов Отпечатано: ООО «РПЦ ОФОРТ» г. Москва, ïð-êò Áóä¸ííîãî, 21 Заказ ¹ Тираж 100 Цена – договорная Журнал зарегистрирован Федеральной службой по надзору в сфере связи и массовых коммуникаций. Свидетельсво о регистрации средства массовой информации ¹ ÔÑ77-33449 от 08.10.2008. Авторы опубликованных материалов несут полную ответственность за достоверность привед¸нных сведений, а также за наличие в них данных, не подлежащих открытой публикации. Материалы рецензируются. Перепечатка, все виды копирования и воспроизведения материалов, публикуемых в журнале, осуществляются только с разрешения редакции. На первой стр. обложки: Рис. 3. Рентгеновский спектр, снятый со среднего сечения образца H0071. Из статьи: Получение силицид-молибденовых композитов методом внутренней кристаллизации. Èçäà¸òñÿ с 2009 ã.

Стр.1

Composites and Nanostructures http://www.issp.ac.ru/journal/composites/ ISSN 1999-7590 Editor-in-Chief Professor Sergei T. Mileiko Editorial Board Professor M.I. Alymov (Russia); Professor R.A. Andriyevskii (Russia); Professor B.D. Annin (Russia); Dr Yu.O. Bakhvalov, (Russia); Professor A.R. Bunsell (France); Professor K.K. Chawla (USA); Professor T-W Chou (USA); Dr T. Ishihara (Japan); Professor Sh. Du (China); Professor D.V. Georgievskii (Russia); Professor A.M. Gleser (Russia); Professor A. Kelly (UK) ; Professor A. Kayama (Japan); Professor Yu.R. Kolobov (Russia); Professor V.I. Kostikov (Russia); Professor W.M. Kriven (USA); Professor A.M. Kuperman (Russia); Professor S.V. Lomov (Belgium); Professor S.A. Lurie (Russia); Professor L.M. Manocha (India); Professor V.M. Orera (Spain); Professor S.A. Patlazhan (Russia); Professor B.E. Pobyedrya (Russia); Professor S.B. Sapozhnikov (Russia); Professor H. Schneider (Germany); Dr Shmotin Yu. N. (Russia); Dr T.G. Sorina (Russia); Professor A.M. Stolin (Russia); Professor K. Schulte (Germany); Professor A.V. Serebryakov (Russia) ; Professor V.G. Sevastyanov (Russia); Professor G.C. Sih (USA); Dr M. Singh (USA); Professor V.V. Vikulin (Russia); Professor L.R. Vishnyakov (Ukrain); Professor H.D. Wagner (Israel) Established by: Solid State Physics Institute Russian Academy of Sciences (ISSP RAS) and Science Technical Enterprise «Virag-Centre» LTD ISSP RAS: 2, Institutskaya str., Chernogolovka, Moscow district., Russia, 142432 Tel./Fax: +7(49652)22493 http://www.issp.ac.ru/journal/composites/ Editor: Nelli Prokopenko Publishing House: STE Virag-Centre LTD 49/1, Verchnyaya Pervomayskaya str., Moscow, Russia, 105043. Phone: 7 495 780 94 73 http://www.mashizdat.ru Director of journal M.A. Menzullov Making-up A.A.Menzullov Photo on the cover: Fiq. 3. X-ray spectrum obtained from the middle section of specimen H0071. See a colour image on the cover page of the journal. PRODUCING SILICIDE/MOLYBDENUM COMPOSITES BY USING INTERNAL CRYSTALLIZATION METHOD

Стр.2

Композиты и наноструктуры COMPOSITES and NANOSTRUCTURES СОДЕРЖАНИЕ волокнистых композитов, с некоторыми отличиями, связанными с особенностями выбранной системы волокно-матрица. Композиты характеризуются высокими величинами крипостойкости при температурах до 1400 °С. Они являются модельными, поскольку внастоящее время не обладают необходимой трещиностойкостью. Полученные результаты указывают на пути конструирования реальных высокожаропрочных композитов с металлической матрицей (c. 185–197; ил. 7). В.Г.Севастьянов, Е.П.Симоненко, Н.П.Симоненко, Д.В.Гращенков, С.Ст.Солнцев, Г.В.Ермакова, Г.М.Прокопченко, Е.Н.Каблов, Н.Т.Кузнецов ПОЛУЧЕНИЕ НИТЕВИДНЫХ КРИСТАЛЛОВ КАРБИДА КРЕМНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ ÇÎËÜ-ÃÅËÜ МЕТОДА В ОБЪЕМЕ SiC-ÊÅÐÀÌÈÊÈ ..........................................................................................................................198 Показана перспективность применения гибридной методики синтеза нанокристаллического карбида кремния на основе золь-гель процесса гидролиза тетраэтоксисилана в присутствии полимерного источника углерода с образованием геля, ступенчатой сушки, карбонизации системы при умеренных температурах (с формированием высокодисперсной химически активной, максимально однородно распределенной системы «SiO2 С.Т.Милейко, Н.И.Новохатская, А.М.Столин, П.М.Бажин ПОЛУЧЕНИЕ СИЛИЦИД-МОЛИБДЕНОВЫХ КОМПОЗИТОВ МЕТОДОМ ВНУТРЕННЕЙ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ ..................................................................................................................................................185 Показана принципиальная возможность использования метода внутренней кристаллизации, разработанного ранее в качестве основы технологии получения оксидных волокон в молибденовой матрице, - для получения силицид-молибденовых композитов. Демонстрация указанной возможности выполнена в серии экспериментов, в результате которых получены композиты с молибденовой матрицей и волокнами на основе Mo3 Si. Полученные композитные образцы характеризуются структурой, типичной для – C»), с последующим карботермическим синтезом для создания упрочняющей матрицы в объеме керамического карбидокремниевого материала (ñ. 198–211; èë. 11). А.C.Смолянский, М.И.Иким, А.В.Желтова, С.М.Рындя, А.С.Шведов, Л.И.Трахтенберг НАНО-/МИКРОСТРУКТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ЯДЕРНЫХ ФИЛЬТРОВ НА ОСНОВЕ ПОЛИЭТИЛЕНТЕРЕФТАЛАТНЫХ Ï˨ÍÎÊ ПРИ ОЗОН-КИСЛОРОДНОМ ВОЗДЕЙСТВИИ .......................212 Методами растровой электронной и атомно-силовой микроскопии, рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии и смачиваемости по дистиллированной воде изучены закономерности взаимодействия электрохимически генерируемой озон-кислородной смеси с образцами ядерных фильтров на основе полиэтилентерефталатных пл¸нок в газовой и водной средах. Обнаружено протекание интенсивных процессов окислительной деструкции на поверхности и боковых стенках микропор при воздействии озона как в газовой, так и водной средах, что приводит к заметному увеличению их размеров. Показано, что изменение смачиваемости зависит от режима обработки озон-кислородной смесью: в газовой среде происходит гидрофобизация поверхности; в случае жидкофазного озонолиза установлено увеличение гидрофильности поверхности ядерных фильтров. Предложен механизм деструкции полиэтилентерефталата при воздействии озона в газовой фазе. В случае жидкофазного озонолиза деструкция может протекать по механизму щелочного гидролиза (с. 212–222; ил. 6). В.А.Крючков, М.В.Крючков, Н.В.Выморков, Я.М.Портнова, Н.В.Бушанский, С.Н.Бушанский ПОЛУЧЕНИЕ ПОЛИМЕРНЫХ НАНОКОМПОЗИТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГРАНУЛИРОВАННЫХ МНОГОСЛОЙНЫХ УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБОК ........................................................................................................................223 Описан способ получения полимерных нанокомпозитных материалов с использованием гранулированных углеродных многослойных нанотрубок (МУНТ). На примере двухслойных МУНТ, выращенных каталитическим пиролизом метана, описана технология получения гранул и нанокомпозитов на их основе. Представлены результаты исследования свойств МУНТ, гранул из них, а также нанокомпозитов на основе эпоксидной смолы ЭД-20. Показано, что использование гранулированных МУНТ для получения нанокомпозитов позволяет по сравнительно простой технологии получать материалы с высокими механическими характеристиками (ñ. 223–229; èë. 7). Матнишян À.À., Хачатрян Ò.Ò., Ахназарян Ò.Ë., Минасян Ã.Ã. СИНТЕЗ КОМПОЗИТОВ ПОЛИАНИЛИНА С ДВУОКИСЬЮ СВИНЦА ......................................................................................230 Исследованы закономерности окисления анилина персульфатом аммония в кислых водных средах в присутствии PbO2 ние PbO2 . Изучено влияполучены электропроводные композиты полианилина с двуокисью свинца. Поликонденсация анилина и синтез его композитов с PbO2 совмещены в одном реакторе. Метод позволяет получить композиты с ядром из PbO2 вать содержание PbO2 в композитах. Показано, что скорость поликонденсации анилина раст¸т пропорционально количеству PbO2 в реакционной среде, а индукционный период реакции и молекулярная масса полианилина уменьшаются. Определены состав и свойства полученных продуктов (ñ. 230–237; èë. 2). Исходжанова И.В., Быценко О.А., Антюфеева Н.В., Столянков Ю.В. ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ РЕЗА НА КАЧЕСТВО ПОВЕРХНОСТИ ОБРАЗЦОВ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ МЕТОДОМ КОЛИЧЕСТВЕННОГО АНАЛИЗА ВИДЕОИЗОБРАЖЕНИЙ ...........................................................................................................238 При изучении влияния технологии реза образцов из полимерных композиционных материалов (ПКМ)на качество поверхности обнаружено, что, помимо известного вида дефектов (трещины), на обработанной поверхности присутствуют дефекты в виде сколов, которые также являются факторами, определяющими качество поверхности после механической обработки. Определены количественные параметры, характеризующие обнаруженный вид дефектов и предложена методика его оценки. Представлен метод оценки качества реза из ПКМ после обработки резанием при использовании различных типов отрезного оборудования методом оптической микроскопии и количественного анализа видеоизображений с использованием программ «Image Expert Sequencer 4» и «Image Expert Pro 3x» (ñ. 238–244; èë. 6). © ИФТТ РАН «Композиты и íàíîñòðóêòóðû». 2014 на скорость реакции, особенности поликонденсации анилина и молекулярную массу образующегося полимера. Впервые и оболочкой из полианилина, а также регулироТом 6 ¹ 3 2014

Стр.3

Volume 6 ¹ 3 2014 Композиты и наноструктуры COMPOSITES and NANOSTRUCTURES CONTENS S.T.Mileiko, N.I.Novokhatskaya, A.M.Stolin, P.M.Bazhin PRODUCING SILICIDE/MOLYBDENUM COMPOSITES BY USING INTERNAL CRYSTALLIZATION METHOD .................185 There is shown a possibility to use the internal crystallysation method, which was developed earlier as a base for crystallisation of oxide fibres in a molybdenum matrix, to produce silicide/molybdenum composites. A series of the experiments resulted in obtaining composites with Mo3 C. They are to be considered as model ones since at present they do not have sufficiently high fracture toughness properties. The results obtained show ways of designing real metal matrix composites for very high temperature use (p. 185-197; fig. 7). V.G.Sevastyanov, E.P.Simonenko, N.P.Simonenko, D.V.Grashchenkov, S.St.Solntsev, G.V. Ermakova, G.M. Prokopchenko, N.T. Kuznetsov SYNTHESIS OF SiC-WHISKERS VIA SOL-GEL TECHNIQUE IN THE BULK OF SiC-CERAMIC.................................................198 Good prospects of the application of the hybrid method for synthesis of nanocrystalline silicon carbide were demonstrated. The method consists of the following steps: sol-gel hydrolysis of tetraethoxysilane in the presence of polymeric source of carbon to form gel; multistage drying; carbonization of the system at moderate temperatures with the formation of superfine, reactive and uniformly distributed «SiO2 Si-based fibres and molybdenum matrix. Composite specimens obtained have microstructures typical for fibrous composites with some peculiarities arisen as a result the particular fibre/matrix system under consideration. The composites are characterized by high creep resistance at temperatures up to 1400 o – C» mixture; carbothermal synthesis for creation of the reinforcing matrix in the bulk of SiC ceramic material (p. 198-211; fig. 11). A.S.Smolyanskii, M.I. Ikim, A.V. Zheltova, S.M.Ryndya, A.S.Shvedov, L.I.Trakhtenberg NANO/MICRO-STRUCTURAL CHANGES ON THE SURFACE OF NUCLEAR FILTERS PRODUCED FROM THE POLYETHYLENE TEREPHTHALATE FILMS AFTER OZONE-OXYGEN TREATMENT .......................................212 By means of scanning electron and atomic force microscopy, X-ray photoelectron spectroscopy and wettability by distilled water interaction of a electrochemically generated ozone-oxygen mixture with nuclear filters on the basis of polyethylene terephthalate was studied in the gas and water environment. Intensive course of oxidizing destruction processes on the surface and the side walls of the micropores when exposed to either gas or water in the ozone was found, which yields a noticeable increase in their size. It was shown that the wettability changes depended on the mode of the sample handling by ozone-oxygen mixture: in the gas phase the increase in the surface hydrophobicity occurs; in the case of liquid-phase ozonolysis the increase in the hydrophilicity of the surface nuclear filters was observed. The mechanism of destruction of polyethylene terephthalate when exposed to ozone in the gas phase is suggested. In the case of liquid-phase ozonolysis destruction can go on according to the mechanism of alkaline hydrolysis (p. 212-222; fig. 6). Krychkov V.À., Krychkov M.V., Vymorkov N.V. , Portnova Y.M., Bushansky N.V., Bushansky S.N. PREPARATION OF POLYMERIC NANOCOMPOSITES BY USING GRANULATED MULTILAYER CARBON NANOTUBES...............................................................................................................................................223 A method for preparing polymeric nanocomposite materials by using granulated multi-walled nanotubes (MWCNT) is described. A fabrication technology of the granules and granules-based nanocomposites is disclosed by using as an example two-layered nanotubes. Properties of MWCNT‘s, their granules, and nanocomposites with epoxy resin ED-20 are described. It is shown that the use of granulated MWCNT in nanocomposites yields a relatively simple technology of materials with high mechanical characteristics (p. 223–229; fig. 7). H.A.Matnishyan, T.T.Khachatryan, T.L.Hakhnazaryan , G.H.Minasyan SYNTHESIS OF LEAD DIOXIDE/POLYANILINE COMPOSITES.......................................................................................................230 A study of oxidation of aniline by ammonium persulfate in acidic aqueous media in the presence of PbO2 was carried out. An effect of PbO2 on the reaction rate, features of polycondensation of aniline and molecular weight of a resulting polymer was studied. Polyaniline - lead dioxide composites were obtained for the first time. Polycondensation of aniline and synthesis of its composites with PbO2 combined in a single reactor. The method allows obtaining composites with a core of PbO2 in composites. It was shown that the rate of the polycondensation of aniline increases in proportion of PbO2 and polyaniline shell, as well as regulating the content of PbO2 in the reaction medium, and the induction period of the reaction and the molecular weight of polyaniline decreases. Compositions and properties of the obtained products are determined (p. 230–237; fig. 2). Iskhodzhanova I.V., Bytcenko O.A., Antyufeeva N.V., Stolyankov Y.V. ASSESSMENT OF EFFECT OF CUTTING ON THE SURFACE QUALITY OF FIBRE REINFORCED POLYMER SPECIMENS BY USING QUANTITATIVE ANALYSIS OF VIDEO IMAGES ................................................................238 When studying effect of cutting technology on quality of surface in the cutting zone, it is found that, in addition to a known type of the defects being flaws and cracks, on the surface there are chipping clearage which also defines surface quality after cutting. Quantitative parameters characterizing the discovered type of defects are determined by a proposed technique of their assessment. The method of the machine PCM cut quality assessment after processing by cutting when using different types of cutting and cutoff devices by optical microscopy and quantitative analysis of video images using Image Expert Sequencer 4 and Image Expert Pro 3x program packages (p. 238–244; fig. 6). © ИФТТ РАН «Композиты и íàíîñòðóêòóðû». 2014

Стр.4