ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ НАДВИСОКОЧАСТОТНОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ НА ВЛАСТИВОСТІ ГРАНУЛЬОВАНИХ ТЕПЛОІЗОЛЯЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ НА ОСНОВІ РІДИННОГО СКЛА
DOI:
https://doi.org/10.18664/1994-7852.196.2021.241543Ключові слова:
гранульовані теплоізоляційні матеріали, рідинне скло, НВЧвипромінювання, конвективний нагрів, експлуатаційні властивостіАнотація
Основними методами поліпшення експлуатаційних властивостей
гранульованих теплоізоляційних матеріалів на основі рідинного скла є хімічні методи їх
модифікації, які базуються на зміні їх структури завдяки використанню спеціальних
інгредієнтів. При цьому виникає необхідність у введенні часто великої кількості компонентів
та окремих технологічних операцій, що не завжди є технологічним. Одним з перспективних
методів зміни фізичного стану речовин під дією електромагнітного поля є нетеплова обробка
матеріалу надвисокочастотним (НВЧ) випромінюванням. Переваги використання НВЧвипромінювання в порівнянні із загальноприйнятими методами модифікації матеріалів
полягають у перетворенні їх структури без значних змін технологічного процесу і
необхідності застосування додаткових компонентів. Завдяки об`ємному нагріву і механізму
нетеплової дії НВЧ-випромінювання на оброблювальні об`єкти значно знижується
тривалість їх нагріву. При НВЧ-нагріві рідинно-скляної композиції частина енергії
електромагнітного випромінювання перетворюється на теплоту, яка сприяє інтенсивному
спученню матеріалу, а інша її частина направлена на структурні зміни в матеріалі, які
призводять до поліпшення його властивостей, що пов`язано з ефектом нетеплової дії НВЧвипромінювання. Проведені дослідження доводять, що найкращим комплексом
експлуатаційних властивостей володіють гранульовані матеріали, отримані під дією НВЧвипромінювання при потужності 650 Вт, яка відповідає температурі 110–120 0С. Необхідна
тривалість такої термообробки складає 6–7 хв. Найбільш близькими до них за коефіцієнтом
спучення є матеріали, отримані при конвективному нагріві при температурі 200 0С впродовж
1 год, але фізико-механічні властивості їх значно нижчі. Таким чином можна відзначити, що
застосування НВЧ-випромінювання дає змогу отримати гранульовані теплоізоляційні
матеріали з кращим комплексом експлуатаційних властивостей при більш низьких
енергетичних витратах на їх виробництво.
Посилання
Иванов М. Ю. Разработка технологий управления поровой структурой зернистых
теплоизоляционных материалов на основе силикат-натриевых композицій. Системы.
Методы. Технологии. 2014. № 2 (22). С. 102–107.
Собченко В. В. Розробка енергозберігаючої технології виробництва пористих
заповнювачів із гідросилікатів в апаратах псевдозрідженого шару: автореф. дис… канд. техн.
наук. Київ, 2006. 22 с.
Тарасова И. Д. Низкотемпературный синтез жидкого стекла и получение
теплоизоляционных материалов на его основе: автореф. дисс... канд. техн. наук. Белгород,
20 с.
Развитие производства эффективного минерального теплоизоляционного материала
«БИСИПОР» / О. В. Крифукс и др. Строительные материалы. 2003. № 11. С. 26–27.
Меркин А. П. Сверхлегкий минеральный гранулированный материал – стеклопор.
Строительные материалы. 1976. № 9. С. 10–12.
Горлов Ю. П. Технологии теплоизоляционных и акустических материалов и изделий.
Москва: Высш. шк., 1989. 384 с.
Юцис И. И. Новое технологическое оборудование для производства
теплоизоляционных материалов. Москва: Стройиздат, 1985. 36 с.
Кудяков А. И., Свергунова Н. А., Иванов М. Ю. Зернистый теплоизоляционный
материал на основе модифицированной жидкостекольной композиции: монография / под ред.
А. И. Кудякова. Томск: Изд-во Том. гос. архит.-строит. ун-та, 2010. 204 с.
Лотов В. А., Кутугин В. А. Формирование пористой структуры пеносиликатов на
основе жидкостекольных композиций. Стекло и керамика. 2008. № 1. С. 6–10.
Страхов А. В. Теплоизоляционный материал на основе силикатнатриевого
связующего, модифицированного активными минеральными добавками: автореф. дис… канд.
техн. наук: Саратов, 2011. 22 с.
Сапоровская Т. Ю. Исследование конструкционно-теплоизоляционного бетона на
основе силикатного гранулированного заполнителя: автореф. дис... канд. техн. наук.
Владимир, 2000. 20 с.
Заболотская А. В. Технология и физико-химические свойства пористых
композиционных материалов на основе жидкого стекла и природных силикатов: автореф.
дис... канд. техн. наук. Томск, 2003. 20 с.
Ванецев А. С., Третьяков Ю. Д. Микроволновый синтез индивидуальных и
многокомпонентных оксидов. Успехи химии. 2007. № 76 (5) С. 435–453.
Małachowska A., Stachowicz M., Granat K. Innovative microwave hardening of waterglass containing sandmixes in technical-economic approach. Archives of foundry engineering. 2012.
№ 12. P. 75–80.
Granat K., Nowak D., Pigiel M., Stachowicz M., Wikiera R. Microwaves energy in curing
process of water glass molding sands. Archives of foundry engineering. 2007. № 7. P. 183–188.
Евсина Н. А. Анализ способов сушки капиллярно-пористых материалов и методов
их автоматизации. Вестник Нац. техн. ун-та «ХПИ»: сб. науч. тр. Темат. вып.: Автоматика и
приборостроение. Харьков: НТУ «ХПИ». 2011. № 57. С. 88–91.
Морозов О. Г., Самигуллин Р. Р., Насыбуллин А. Р. Микроволновые технологии в
процессах переработки и утилизации бытовых полимерных отходов. Известия Самарского
центра Российской академиии наук. 2010. Т. 12. № 493. С. 580–582.
Промышленное применение СВЧ-нагрева / О. Морозов, А. Каргин, Г. Савенко и др.
Электроника: Наука, технология, бизнес. 2010. № 3. С. 2–6.
Лыков А. Л. Теория сушки. Москва: Энегрия, 1968. 472 с.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
