Анкета автора(ов)
| Фамилия, имя, отчество, учёная степень, звание, должность. Полное и сокращённое наименование организации, адрес организации. | Готлиб Елена Михайловна, докт. техн. наук, профессор, Казанский национальный исследовательский технологический университет, г. Казань, Российская Федерация Email: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript Твердов Илья Дмитриевич, инженер 1 категории, Комплексная лаборатория «НаноАналитика», г. Казань, Российская Федерация Е-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript Галимов Энгель Рафикович, докт. техн. наук, профессор, Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ, г. Казань, Российская Федерация E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript Долгова Алина Викторовна, студент бакалавриата, Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ, г. Казань, Российская Федерация Email: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript Гимранова Альмира Рамазановна, кан. техн. наук, старший преподаватель, Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ, г. Казань, Российская Федерация Email: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript |
| Название статьи. | Сравнение модифицирующего действия в эпоксидных композициях диопсид содержащих наполнителей на основе техногенного и растительного сырья |
| Аннотация. | Природный диопсид обладает высокими электрофизическими и прочностными характеристиками, твердостью, а также устойчивостью к действию кислот, что обуславливает его использование в составе различных видов керамики, фаянса, бетона, сухих смесей и др. Кроме того, он достаточно эффективен как наполнитель полимерных материалов, что показано на примере полиэфирных смол. Однако, из-за дороговизны добычи и больших трудозатрат на измельчение твердой породы дисперсный диопсидсодержащий наполнитель практически отсутствует на отечественном рынке. Проблемой является также неравномерное распределение по территории России месторождений диопсидовой породы. Это делает актуальным синтез диопсидсодержащих наполнителей на основе доступного, недорогого отечественного сырья, в частности, металлургических шлаков и золы рисовой шелухи. Цель работы заключается в определении влияния модифицирующего действия диопсидсодержащих наполнителей на основе техногенного и растительного сырья в эпоксидных композициях на комплекс эксплуатационных показателей . Задачами исследования для достижения поставленной цели: являются изучение основных свойств диопсидсодержащих наполнителей, таких как фазовый состав, пористость, pH поверхности, маслоемкость; анализ физико-механических характеристик эпоксидных композиций, наполненных данными наполнителями. Результаты. В работе представлены результаты исследований диопсидсодержащих наполнителей, полученных на основе отходов черной металлургии и производства рисовой крупы. Наполнитель на основе металлургического шлака, содержит в 4 раза меньшее количество целевого продукта – диопсида, чем полученный на основе золы рисовой шелухи. У диопсидсодержащего наполнителя на основе металлургического шлака значительно меньшая пористость, по сравнению с наполнителем, который синтезирован на основе золы рисовой шелухи. Удельная поверхность его пор меньше на 30 % Модификация эпоксидных полимеров диопсидсодержащими наполнителями обеспечивает значительное снижение коэффициента трения и рост износостойкости материалов на их основе, то есть их высокие трибологические характеристики. Одновременно растет твердость наполненных композиций и их адгезия к стали. Выводы. Применение диопсидсодержащих наполнителей является эффективным для модификации эпоксидных полимеров и разработки защитных покрытий металлических конструкций и клеевых композиций на их основе. |
| Ключевые слова. | диопсид, наполнители, эпоксидные материалы, рисовая шелуха, металлургический шлак |
| First name, Middle name, Last name, Scientific degree, Scientific rank, Current position. Full and brief name of the organization, The organization address. | Elena M. Gotlib, doctor technical sciences, professor, Kazan National Research Technological University, Kazan, Russian Federation Email: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript Ilya D. Tverdov, engineer of the 1st category, Complex Laboratory «NanoAnalytics», Kazan, Russian Federation E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript Engel R. Galimov, doctor technical sciences, professor, Kazan National Research Technical University named after A.N. Tupolev-KAI, Kazan, Russian Federation Email: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript Alina V. Dolgova, undergraduate student, Kazan National Research Technical University named after A.N. Tupolev-KAI, Kazan, Russian Federation Email: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript Almira R. Gimranova, candidate of technical sciences, senior Lecturer, Kazan National Research Technical University named after A.N. Tupolev-KAI, Kazan, Russian Federation Email: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript |
| Title of the article | Comparison of modifying action in epoxy compositions of diopside containing fillers based on technogenic and vegetable raw materials |
| Abstract. | Natural diopside has high electrophysical and strength characteristics, as well as resistance to acids, which causes its use in various types of ceramics. In addition, it is quite effective as a filler of polymer materials, which is shown by the example of polyester resins. However, due to the high cost of extraction and high labor costs for grinding solid rock, dispersed diopside-containing filler is practically absent on the domestic market. In this regard, the main problem is the uneven distribution of the diopside deposit across the territory of Russia. This makes it relevant to synthesize diopside-containing fillers based on available, inexpensive domestic raw materials, in particular, metallurgical slag and rice husk ash. The purpose of the work is to study the phase composition and properties of diopside - containing fillers based on man - made and vegetable raw materials and to study their modifying effect in epoxy compositions to improve the complex of performance indicators. The objectives of the study to achieve this goal are to study the basic properties of diopside-containing fillers, such as phase composition, porosity, surface pH, oil capacity; analysis of the physical and mechanical characteristics of epoxy compositions filled with these fillers. Results. The paper presents the results of studies of diopside-containing fillers obtained on the basis of ferrous metallurgy waste and rice cereal production. The filler based on metallurgical slag contains 4 times less amount of the target product – diopside than the one obtained on the basis of rice husk ash. The diopside-containing filler based on metallurgical slag has significantly lower porosity compared to the filler, which is synthesized on the basis of rice husk ash. The specific surface area of its pores is less by 30%. Modification of epoxy polymers with diopside-containing fillers provides a significant reduction in the coefficient of friction and an increase in the wear resistance of materials based on them, that is, their high tribological characteristics. At the same time, the hardness of the filled compositions and their adhesion to steel increases. Conclusions. The use of diopside-containing fillers is effective for the modification of epoxy polymers and the development of protective coatings of metal structures and adhesive compositions based on them. |
| Keywords. | diopside, fillers, epoxy materials, rice husk, metallurgical slag |
| Для цитирования: | Готлиб Е.М., Твердов И.Д., Галимов Э.Р., Долгова А.В., Гимранова А.Р. Сравнение модифицирующего действия в эпоксидных композициях диопсид содержащих наполнителей на основе техногенного и растительного сырья // Известия КГАСУ, 2023, № 3(65), с.36-44, DOI: 10.52409/20731523_2023_3_36, EDN: ENUXGX |
| For citations: | Gotlib E.M., Tverdov I.D., Galimov E.R., Dolgova A.V., Gimranova A.R. Comparison of modifying action in epoxy compositions of diopside containing fillers based on technogenic and vegetable raw materials // News KSUAE, 2023, № 3(65), p.36-44, DOI: 10.52409/20731523_2023_3_36, EDN: ENUXGX |
