10 research outputs found
MODERNIZATION OF COLOR- FOUNDRY DEPARTMENTS: MODEM EQUIPMENT, MATERIALS, TECHNOLOGY
No full textThere are given some developments of ChP "SAS engineering company'' on modernization of equipment for melting of non-ferrous metals and alloys
Термічна деструкція полімерів: аналіз фізико-хімічних показників процесу
No full textThis experimental study has confirmed that during thermal decomposition of polymeric waste samples at a temperature of 850 °C, without oxygen access, there is a 90 % drop in the mass of this waste with the release of a large volume of gaseous products. This feature should be taken into consideration in the engineering calculations of reaction chambers, reactors, and connecting gas pipelines. The analytical study was carried out by a method of thermodynamic analysis using the universal estimation system Astra (TERRA). It has been shown that with an increase in reaction temperature there is a change in the composition of the products of thermal destruction of polymeric waste by reducing the mole fraction of СН4 and increasing the proportion of Н2. The calorific value was calculated according to Mendeleev’s empirical formula. The experimental study (a pyrolysis-gas chromatography method) has confirmed the calculation results regarding an increase in the proportion of hydrogen in the gaseous products of destruction with an increase in process temperature. As a result, due to the lower volumetric heat of hydrogen combustion, the total caloric content of the synthesis gas obtained is significantly reduced. For the experiments, a laboratory installation of low-temperature pyrolysis of polymers with external supply of thermal energy was built, and synthesis gas was used as an energy carrier.
At the experimental-industrial installation, by a low-temperature pyrolysis method, the synthesis gas of a stable composition with a lower heat of combustion of 24.8 kJ/m3 was obtained. The reliability of the results of the proposed estimation method to the results of instrumental measurements has been shown.
Promising areas of further studies have been determined, including the optimization of processes of thermal destruction of chlorine-containing polymer waste; the effective use of hydrogen from the composition of the synthesis gas obtained.Экспериментальными исследованиями подтверждено, что при термическом разложении образцов полимерных отходов при уровне температур 850 ° С, без доступа кислорода, происходит падение массы этих отходов на 90% с выделением большого объема газообразных продуктов. Данную особенность следует непременно учитывать при инженерных расчетах реакционных камер, реакторов и соединительных газоходов. Аналитические исследования проведены методом термодинамического анализа с использованием универсального расчетного комплекса Астра (TERRA). Показано, что при увеличении температуры реакции происходит изменение состава продуктов термической деструкции полимерных отходов путем уменьшения мольной доли СН4 и увеличение доли Н2. Расчет теплотворной способности выполнялся по эмпирической формуле Менделеева. Экспериментальными исследованиями (методом пиролиз-газовой хроматографии) подтверждены результаты расчетов по увеличению доли водорода в газообразных продуктах деструкции при увеличении температуры процесса. В результате, за счет меньшей объемной теплоты сгорания водорода, общая калорийность полученного синтез-газа существенно уменьшается. Для осуществления экспериментов построено лабораторную установку низкотемпературного пиролиза полимеров с внешним подводом тепловой энергии, причем в качестве энергоносителя использовано синтез-газ.
На опытно-промышленной установке методом низкотемпературного пиролиза получен синтез-газ стабильного состава с более низкой теплотой сгорания 24,8 кДж / м3. Показано достоверность результатов предложенного расчетного метода результатам инструментальных замеров.
Определены перспективные направления дальнейших исследований, в том числе: оптимизации процессов термической деструкции хлорсодержащих полимерных отходов; эффективного использования водорода из состава полученного синтез-газаЕкспериментальними дослідженнями підтверджено, що при термічному розкладанні зразків полімерних відходів при рівні температур, інсинераторів 850 °С, без доступу кисню, відбувається падіння маси цих відходів із виділенням великого об’єму газоподібних продуктів. Дану особливість слід неодмінно враховувати при інженерних розрахунках реакційних камер, реакторів та з’єднувальних газоходів. Аналітичні дослідження проведено методом термодинамічного аналізу з використанням універсального розрахункового комплексу Астра (TERRA). Показано, що при збільшенні температури реакції відбувається зміна складу продуктів термічної деструкції полімерних відходів шляхом зменшення мольної частки СН4 та збільшення частки Н2. Розрахунок теплотворної здатності виконувався за емпіричною формулою Менделеєва. Експериментальними дослідженнями (методом піроліз-газової хроматографії) підтверджено результати розрахунків щодо збільшення частки водню в газоподібних продуктах деструкції при збільшенні температури процесу. В результаті, за рахунок меншої об’ємної теплоти згорання водню, загальна калорійність отриманого синтез-газу суттєво зменшується. Для здійснення експериментів побудовано лабораторну установку низькотемпературного піролізу полімерів з зовнішнім підведенням теплової енергії, причому в якості енергоносія використано синтез-газ.
На дослідно-промисловій установці методом низькотемпературного піролізу отримано синтез-газ стабільного складу з нижчою теплотою згоряння 24,8 кДж/м3. Показано достовірність результатів запропонованого розрахункового методу результатам інструментальних замірів.
Визначені перспективні напрямки подальших досліджень, в тому числі: оптимізації процесів термічної деструкції хлорвмісних полімерних відходів; ефективного використання водню зі складу отриманого синтез-газ
Glass forming ability and thermodynamic properties of Ti(Zr,Hf)NiCu shape memory alloys
No full textRapidly solidified amorphous and crystalline-amorphous ribbons have been produced from a number of quatemary Ti(Zr,Hf)NiCu alloys where . Structural states were checked by XRD, crystallization behaviour of amorphous phase and martensitic transformations in crystalline material were studied by DSC. The glass transition and crystallization temperatures have been measured at different heating rates, and the crystallization activation energy for each composition and heat event bas been calculated. Isothermal crystallization gives an alternative method of determining the activation energy according to the Arrhenius equation. Contradictory requirements for the conditions of martensitic transformation and good glass forming ability is discussed
Mechanical and functional properties of quarternary (Ti, Hf) (Ni, Cu)-based shape memory melt-spun ribbons
No full textDevelopment of multicomponent “TiNi”-based shape memory alloys from initial amorphous state continue attracts attention due to unique mechanical properties in the supercooled liquid region and specific microstructure formed after crystallisation. Amorphous ribbons were produced by single-roll casting technique. Those ribbons demonstrate high shaping ability near glass transition temperature T. The material structure was examined by the XRD, TEM/SAD techniques ; the thermodynamic properties were studied by DSC ; the mechanical and functional (shape memory, superelasticity) properties were studied in tension. The effect of crystallisation conditions and the resulting microstructural state (partly or fully crystallised, precipitates accompanying crystallisation) on the martensite transformation and associated functional properties is discussed
Dehydration, Micellization, and Phase Separation of Thermosensitive Polyoxazoline Star Block Copolymers in Aqueous Solution
No full textSuitably end-functionalized
diblock copolymers (2-isopropyl-2-oxazoline)-b-(2-ethyl-2-oxazoline)
(PIPOZ-b-PEOZ)
were linked to a tetrafunctional core to synthesize two isomeric thermosensitive
4-arm star block polymers which have the PIPOZ block near the core,
core-(PIPOZ-b-PEOZ)4, or near the outer
surface the star polymer, core-(PEOZ-b-PIPOZ)4. The solution properties of the star copolymers in water
were monitored by turbidimetry, microcalorimetry, and small-angle
X-ray scattering (SAXS). The dehydration and cloud-point temperatures
of both core-(PIPOZ-b-PEOZ)4 and core-(PEOZ-b-PIPOZ)4 in water are in the vicinity of 50
°C. Above this temperature, core-(PIPOZ-b-PEOZ)4 forms starlike aggregates or star micelle, whereas core-(PEOZ-b-PIPOZ)4 remains isolated, with no sign of aggregation.
These results demonstrate the importance of chain architecture on
the association of thermosensitive tetra-arm star block copolymers
in water above the dehydration temperature
Effect of the Be and Y on the martensite transformation parameters in TiNi compound
No full textTo our knowledge, the effect of Be and Y on the martensite transformation parameters in TiNi-based shape memory alloys was studied occasionally and mainly on a level of the technological additions. Recently, due to the development of non-conventional production technologies applied to the shape memory materials, both metals are found to be the appropriate canditates for production of the potential TiNi-based shape memory alloys in an initially amorphous structural state by means of the melt-spinning and injection casting techniques. First of all, the Be and Y attract attention due to satisfaction of the so-called "golden rules" known for the bulk amorphous alloy systems. We present the result of the experimental study regarding the systematic substitution of the main constituent elements Ti and Ni by Be and Y up to (2-10) at.%. In as-cast condition, all the Ti-Ni-Be and Ti-Ni-Y alloys undergo the dual B2 → R → B19' martensite transformation sequence, well resolved on the cooling run and often overlapping on the heating run. Both the TR and MS transformation temperatures smoothly decrease with the Be or Y content, the slope to be higher for substitution of the Ti than the Ni. The ternary TiNiBe and TiNiY meltspun ribbons produced in the standard technological condition are rather brittle and don't show a good metallic aspect. They are in the crystalline structural state and undergo the martensite transformation sequence similar to the bulk material but in the lower temperature range. The contribution of the chemical composition, microstructure and strain/stress field (caused by the difference in the atomic radii) to the martensite transformation temperatures is considered
Multicomponent TiNi-based shape memory alloys : General considerations and selection rules for an initial precursor amorphous state
No full textGeneral considerations, which concern the development of new multicomponent shape memory alloys in an initial amorphous state, are discussed. The selection rules for the chemical compositions appropriate for production of both amorphous and potentially shape memory alloys are proposed on a basis of well known three "golden rules" and statements regarding the shape memory phenomena. The production and characterisation of the "AB"-type series amorphous potentially shape memory alloys with "A"=(Ti,Hf,Zr), "B"=(Ni,Cu,Co,Ag,Pd,Al) and the "A:B" ratio varied as 45:55, 50:50 and 55:45 are discussed. The material structure was followed by X ray diffraction and the thermodynamic properties and thermal stability were studied by Differential Scanning Calorimetry. Various heat treatments regimes have been explored for the formation of appropriate microstructures to demonstrate the shape memory property
Features of welding a cast steel body with a Monel metal sleeve obtained by centrifugal casting
No full textНосенко М. І. Особливості зварювання литого сталевого корпусу зі втулкою з монель-металу, отриманої відцентровим литтям / М. І. Носенко, П. С. Сезоненко, Г. І. Камель, В. С. Коляда // Тиждень науки-2019. Машинобудівний факультет. Тези доповідей науково-практичної конференції, Запоріжжя, 15-19 квітня 2019 р. / Редкол. : В. В. Наумик (відпов. ред.) Електрон. дані. – Запоріжжя : НУ «Запорізька політехніка», 2019. – С. 94-96
Features of structure and properties of Al–Si–Cu alloy produced by pressure casting
No full textIn this work a high-strength composite material based on aluminum was obtained using additional pressure on the melt during crystallization, its structure and properties were studied. The research was carried out using X-ray phase analysis, electron microscopy and mechanical tensile tests. The mechanisms of mixed fracture of an alloy with a eutectic structure are determined. The technology and design features of laminar filling of the mold with melt have been developed in order to minimize the formation of technological casting defects. It is shown that in terms of properties the obtained alloys can compete with modern industrial foundry alloys
