Fine Chemical Technologies (E-Journal) / Тонкие химические технологии
Not a member yet
1367 research outputs found
Sort by
КОЛЛОИДНО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКИХ ПАВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В СИНТЕЗЕ ПОЛИСТИРОЛЬНЫХ ЛАТЕКСОВ
Get PDFThe synthesis of polymeric suspensions with a narrow particle size distribution is an urgent problem in modern science. The resulting polymeric microspheres are applicable in various fields of chemistry, pharmaceuticals, biology and medicine. In particular, they can be used as carriers of bioligands to create diagnostic test systems. This article presents the results of a study on the colloid-chemical characteristics of water-insoluble fluorinated silicone surfactants and kinetics of the polymerization process in their presence. The results were compared with data from studies on the properties of surfactants of similar structure not containing fluorine atoms in their structure. Studying these substances’ rheology enabled to determine the most suitable surfactants for adsorption forming a strong interfacial layer during the formation of polymermonomer particles during the polymerisation. The ability of fluorinated silicone surfactants to form a stable polymeric slurry was proved during heterophase polymerization of vinyl monomers. The resulting polymeric suspensions were characterized by a narrow particle size distribution and high aggregative stability during the synthesis and in storage.Синтез полимерных суспензий с узким распределением частиц по размерам является актуальной проблемой в современной науке. Полимерные микросферы применимы в различных отраслях химии, фармацевтики, биологии и медицины, в качестве носителей биолигандов при создании диагностических тест-систем. В работе приведены данные по изучению коллоидно-химических характеристик нерастворимых в воде фторированных кремнийорганических поверхностно-активных веществ (ПАВ) и кинетики процесса полимеризации в их присутствии. Изучение реологии данных веществ позволило определить наиболее подходящее ПАВ для формирования прочного межфазного адсорбционного слоя при образовании полимерно-мономерных частиц в процессе полимеризации. Способность фторированных кремнийорганических ПАВ образовывать стабильные полимерные суспензии была доказана при проведении гетерофазной полимеризации виниловых мономеров. Полученные полимерные суспензии характеризовались узким распределением частиц по размерам, а также высокой агрегативной устойчивостью в процессе синтеза и при хранении
ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩИХ СБОРОК ОТ АКТИНИДНЫХ ЗАГРЯЗНИТЕЛЕЙ МЕТОДОМ ИНДУКЦИОННО-ШЛАКОВОЙ ПЕРЕПЛАВКИ В ХОЛОДНОМ ТИГЛЕ
Get PDF«New atomic energy technologies» federal program is being realized in Russia. This program includes experimental energy complex development and building, which contains: - a natural safety lead coolant fast reactor «BREST-300»; - a spent fuel recycle facility including fuel fabrication and re-fabrication, radioactive waste immobilization and discarding in accordance with radioactively-equivalent state. The current recycle facility preliminary design involves dry operation of spent fuel elements disassembly using steel shell dissolution by liquid zinc. Fuel element shells are made of special radiation-proof steel «EP-823» containing the following amounts of elements (%): C - 0.2; Мn - 0.8; Si - 1; S - 0.01; Р - 0.015; Сr - 12; Ni - 0.5; Мо - 0.9; V - 0.2; N - 0.05; Fe - 84.325. After dissolution zinc liquid containing steel elements is distilled. Still zinc is sent back to shells dissolution. The bottom product is destructurized particulate with the composition corresponding to original steel. Actinides steel shell and bottom product contamination was predicted using computer modeling. In accordance with the project technical specification actinide content in the disposable materials must be under 0.0001%. Thus, the bottoms product should be purified. Oxidative slag cold crucible induction melting purification was chosen and tested in laboratory scale. The following slag types were investigated: Al2O3-SiO2, B2O3-SiO2, Al2O3 - CaO. It was found that the most appropriate slag is B2O3-SiO2, and the optimal process temperature is about 1600°C
ИЗУЧЕНИЕ ХИМИЧЕСКОЙ СБОРКИ МАКРОМОЛЕКУЛ В ПОЛИКОНДЕНСАЦИИ ДИФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ДИМЕТИЛСИЛАНОВ
Get PDFThe article describes the results of a research on polycondensation “in situ” in the process of partial hydrolysis of dimethyldimetoxysilane and dimethyldiacetoxysilane as compared with similar data for the dimethyldichlorosilane and homofunctional condensation of dimethylsilandiol. The effect of the molar ratio of components on the composition of products of partial hydrolysis of the functional dimethylsilanes and dependence of the monomer conversion degree (Xm) vs. conversion of functional groups (Xf) are presented. It is shown that as the conversion of functional groups in composition products increases the share of dimethylcyclosiloxanes and reaches more than 99% (when Xf →1). It is found that among the monomers (CH3)2Si(OCH3)2 < (CH3)2Si(OCOCH3)2 ≈ (CH3)2SiCl2 the proportion of unit-to-unit assembling of oligomeric molecules, which are created by heterofunctional condensation of hydrolysis products and the proportion of organocyclosiloxanes are increasing. It is assumed that the heterophase process which is responsible for the lack of hydrolyzing agent due to its slow diffusion is the cause of the unit-to-unit assembling.В статье рассмотрены результаты исследований поликонденсации «in situ» в процессах гетерофазного частичного гидролиза диметилдиметокси- и диметилдиацетоксисиланов в сопоставлении с аналогичными данными для диметилдихлорсилана и гомофункциональной поликонденсации диметилсиландиола. Представлено влияние мольного соотношения реагентов на олигомерный состав продуктов частичного гидролиза функциональных диметилсиланов и зависимости конверсии мономеров от конверсии функциональных групп. Установлено, что в ряду мономеров (CH3)2Si(OCH3)2 <(CH3)2Si(OCOCH3)2 ≈ (CH3)2SiCl2 возрастает доля позвенной сборки олигомерных молекул путем гетерофункциональной конденсации продуктов гидролиза и доля органоциклосилоксанов. Причиной позвенности химической сборки является гетерофазность процесса, обуславливающая недостаток гидролизующего агента в зоне реакции из-за его медленной диффузии
ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ПОЛИСУЛЬФОНА
Get PDFThe research covers rheological characteristics of melts of polysulfones of domestic brand PSF-190 and foreign brand Udel P-1700 at temperatures ranging from 290 to 360°C. The values of activation energy of viscous flow of polysulfone melts at different temperatures are presented. The flow behavior indexes of melts of polysulfones PSF-190 and Udel P-1700 were determined. For the first time thermal stability curves over a wide temperature range were obtained, and formulas for describing them were presented. Temperature modes for processing the studied polysulfones were suggested. The dependency of density and volume in the temperature range from 23 to 320°C were obtained by the dilatometric method. Besides, constants and coefficients of the state equation of linear thermal expansion were calculated.Study on technology characteristics materials based on polysulfon
СТРОЕНИЕ И ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НАНОКОМПОЗИТОВ: ОПАЛОВЫЕ МАТРИЦЫ - ОКСИДЫ ТИТАНА И ТИТАНАТЫ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
Get PDFThe conditions for the formation of nanocomposites based on the basis of lattice packings SiO2 nanospheres (opal matrices) with included clusters of crystalline phase of titanium oxide (TiO2 and TiO) and rare-earth titanates of the general formula R2TiO5 or R2Ti2O7, where R - Er, Dy, Gd, Pr, Tb and Yb in interspherical nanospacing are considered. The composition and structure of the nanocomposites studied electron microscopy, X-ray diffraction and Raman spectroscopy. Results of measuring of the frequency dependences of real and imaginary components of the permittivity and microwave conductivity (ranging 10-2-1012 Hz) obtained nanostructures are viewed.Рассмотрены особенности формирования нанокомпозитов на основе решетчатых упаковок наносфер SiO2 (опаловых матриц), содержащих в межсферических полостях кластеры кристаллических фаз оксидов титана (TiO2 и TiO) и титанатов редкоземельных элементов состава R2TiO5 или R2Ti2O7, где R - Er, Dy, Gd, Pr, Tb и Yb. Методами электронной микроскопии, рентгеновской дифрактометрии и спектроскопии комбинационного рассеяния света изучены состав и строение нанокомпозитов. Приведены результаты измерений частотных зависимостей действительной и мнимой компонент диэлектрической проницаемости, а также микроволновой проводимости (в диапазоне 10-2-1012 Гц) полученных наноструктур
ОКСОИОДИДЫ ЛАНТАНИДОВ
Get PDFThe present review is devoted to consideration and generalization of a number of synthetic methods for lanthanide oxoiodides preparation as well as to consideration of their structural particularities and thermal stability. Phase diagrams with the participation of REE oxoiodides, alkaline metal iodides or silver iodide are given and discussed. All the systems are characterized by the solid solution formation on the basis of the pure compounds, while the systems with the participation of alkaline metal iodides are characterized by the formation of incongruent melting compounds. Structural data concerning oxoiodides of lanthanides with different oxidation states and with the participation of some other elements (carbon, nitrogen, barium, osmium, etc) are present and overviewed. Possible areas of application (catalysis, X-ray detectors, medical diagnostics) including distinct luminescent properties of Ce-, Pr-, Nd-, Sm-doped REE oxoiodides are underlined.В обзоре рассмотрены и обобщены различные методы синтеза оксоиодидов РЗЭ, а также данные по их строению и термической устойчивости. Представлены имеющиеся в литературе фазовые диаграммы с участием оксоиодидов РЗЭ и иодидов щелочных металлов и серебра. Приведены и обобщены структурные данные для оксоиодидов РЗЭ, в том числе и для оксоиодидов, образованных атомами РЗЭ с различными степенями окисления (La, Sm, Eu). Рассмотрены спектры люминесценции оксоиодидов РЗЭ, допированных катионами Ce, Pr, Nd, Sm
ГИПЕРБОЛИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ НЕСТАЦИОНАРНОЙ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ
Get PDFThe article presents fundamentally new results on the analytical theory of thermal conductivity for hyperbolic transport models. The questions of the correct formulation of boundary value problems are considered. A technique for finding exact analytical solutions of a rather complex class of boundary value problems based on the method of Green's functions and operational calculus is developed.Рассмотрены вопросы корректной постановки краевых задач для уравнений гиперболического типа. Развит аналитический метод решения гиперболических моделей переноса для конечных областей канонического типа с обобщением на случай наличия в исходной постановке задачи временных и пространственных неоднородностей. Рассмотрена серия иллюстративных примеров
ПОЛУЧЕНИЕ ПОЛИМЕРНЫХ НАНОЧАСТИЦ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ДИСПЕРГИРОВАНИЯ В ПРОТОЧНОМ РЕЖИМЕ
Get PDFThe work is dedicated to the production of polymer suspensions using ultrasonic dispergation in a flow mode. An apparatus was designed on the basis of a Russian flow ultrasonicator. The applicability of this apparatus for obtaining aqueous dispersions of polymeric micro- and nanoparticles by means of one-step emulsification followed by solvent extraction / evaporation was demonstrated. The influence of the process parameters on the characteristics of the obtained suspensions was studied. The particle size distribution and the average size of the resulting particles were evaluated by using Delsa Nano S, Beckman Coulter laser analyzer (USA). The dependence of the average diameter of the suspension particles on the stabilizer concentration and on the change of the phases feed rate was shown. When polyvinyl alcohol was used as a stabilizer in the concentration range 0.5-2%, the average particle size was 30-400 nm. The feed rates of the aqueous and organic phases affect the nature of the particle size distribution.Работа посвящена получению полимерных суспензий с использованием ультразвукового диспергирования в проточном режиме. Разработана конструкция установки на базе проточного ультразвукового диспергатора российского производства. Показана применимость данной установки для получения водных дисперсий полимерных микро- и наночастиц методом одностадийного эмульгирования с последующей экстракцией/испарением растворителя. Изучено влияние параметров процесса диспергирования на характеристики получаемых суспензий. Средний размер полученных частиц и распределение частиц по размерам оценивали с помощью лазерного анализатора Delsa Nano S, Beckman Coulter (США). Показана зависимость среднего диаметра частиц суспензий от концентрации стабилизатора и изменения скорости подачи фаз. При использовании в качестве стабилизатора поливинилового спирта в диапазоне концентраций от 0.5 до 2% средний размер частиц составил от 30 до 400 нм, причем на характер распределения частиц по размерам влияют скорости подачи водной и органической фаз
ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА - СТАБИЛИЗАТОРЫ ПОЛИМЕРНЫХ СУСПЕНЗИЙ
Get PDFThe review presents schemes for obtaining homologous series of the linear α,ω-carbofunctional oligodimethylsiloxanes with the silicone chain length from 6 to 60 siloxane units containing carboxydecyl, aminopropyl and glycidoxypropyl groups at the chain ends allowing to obtain organosilicon surfactants with reproducible structure and properties. Data on the surfactant colloidchemical properties and kinetic regularities of styrene polymerization in their presence are provided. Systematic research of heterophase styrene polymerization kinetic regularities in the presence of water-insoluble α,ω-carbofunctional oligodimethylsiloxane allowed to formulate the fundamental differences of polymerization kinetic regularities from those observed in the presence of water-soluble surfactants. The mechanism of interfacial adsorption layers formation with water-insoluble α,ω-carbofunctional oligodimethylsiloxanes on the surface of monomer drops and polymer-monomeric particles was considered. This mechanism consists in the forced surfactant replacement by the formed polymer (because of their incompatibility) to the interfacial adsorption layer and in the formation of the surfactant supermolecular structures. The latter in total with the polymer provide its high durability.В обзоре представлены схемы синтеза гомологического ряда линейных α,ω-карбофункциональных олигодиметилсилоксанов с длиной цепи от 6 до 60 силоксановых звеньев, содержащих карбоксидецильные, аминопропильные и глицидоксипропильные группы на концах цепей, позволяющие получать кремнийорганические поверхностно-активные вещества с воспроизводимыми структурой и свойствами. Приведены данные по коллоидно-химическим свойствам ПАВ и кинетическим закономерностям полимеризации стирола в их присутствии. Сформулированы причины принципиальных отличий кинетических закономерностей полимеризации стирола в присутствии кремнийорганических функциональных ПАВ по сравнению с закономерностями, наблюдаемыми при использовании водорастворимых ПАВ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НАНОДИСПЕРСИЙ НА ОСНОВЕ ЭПОКСИДНОГО ОЛИГОМЕРА МАРКИ DER-330 И БЕЛОЙ САЖИ МАРКИ БС-50
Get PDFThe influence of silica dioxide nanoparticles in the form of fumed silica BS-50 on the rheological properties, residual shrinkage and shrinkage stresses upon curing an epoxy resin is considered. It is shown that the introduction of BS-50 in the optimum concentration of nanoparticles into DER-330 epoxy resin results in agglomeration, which is accompanied by an abnormal behavior of the disperse system with a decrease in viscosity by ~ 25%, ultimate shrinkage by ~ 15% and the level of residual stresses by a factor of ~ 4-10. These properties are manifested when the concentration of fumed silica is 0.05 vol. % The introduction of fumed silica slows the rise of residual stresses and increases the induction period from 2 to 4 hours. Depending on the mode of curing the minimum residual stress is observed at different concentrations of BS-50. At temperatures of 30ºC and 50°C concentration was 0.5 vol. %, and at 70°C - 0.05 vol. %. Curing at 30°C and 50°C result in a fall of residual stress by a factor of 12 and 4, respectively, at 70°C, by a factor of 4.Рассматривается влияние наночастиц диоксида кремния в виде белой сажи марки БС-50 на реологические свойства, усадку и усадочные остаточные напряжения при отверждении эпоксидного олигомера. Показано, что при введении наночастиц БС-50 в оптимальной концентрации в эпоксидный олигомер марки DER-330 наблюдается их агломерация, которая сопровождается аномальным поведением дисперсной системы со снижением вязкости на ~25%, конечной усадки на ~15% и уровня остаточных напряжений - примерно в 4-10 раз. Снижение вязкости, усадки и остаточных напряжений (при 70ºС) наблюдается при введении 0.05% об. белой сажи