Представлен методологический подход к созданию программно-аппаратного решения для отладки и испытания алгоритмов и систем управления исполнительными механизмами стеклоформующей машины в режиме реального времени. В ходе модельных испытаний оценено соответствие алгоритмов техническому заданию и их надежность. Тестирование выполнено на испытательном стенде, построенном на базе промышленного образца. На стенде моделируется работа объекта, параметры регистрируются и передаются в систему мониторинга для постобработки. В ходе испытаний проверена доступная в условиях санкционной политики компонентная база различных производителей. Подтверждено, что подобный стенд применим для быстрого прототипирования алгоритмов управления, проведения полунатурного тестирования, обучения специалистов стекольной отрасли. Независимый контроль системы управления технологическим процессом способствует развитию инжиниринга промышленного оборудования, локализации критических технологий и тем самым формированию технологического суверенитета.
С применением методологии системного анализа представлен анализ перспектив роста рынка керамических мембран, а также преобладающих коммерческих тенденций в отрасли по наиболее распространенным сегментам, таким как сфера применения, технология, регионы и материалы. Проанализированы отраслевые потребности и динамика зарубежного и российского мембранного рынка. Представлены прогнозы продаж в отрасли керамических мембран до 2029 года. Приведены основные факторы роста мирового рынка керамических мембран. Обоснована целесообразность и актуальность развития отрасли в России. Приведены примеры компаний мировых лидеров рынка керамических мембран.
Рассмотрены полировальные суспензии и порошки, представленные на мировом рынке, для полирования широкого спектра оптических деталей, используемых при изготовлении лазерных гироскопов (ЛГ). Приведены их основные технические параметры, определяющие качество получаемых полированных поверхностей оптических деталей. Предложен перечень полировальных суспензий и порошков, наиболее подходящих для изготовления оптических деталей ЛГ.
Разработана энерго- и ресурсосберегающая плазменная технология глазурования строительных материалов автоклавного твердения. Установлено, что введение в состав исходной шихты колеманита позволяет повысить такие эксплуатационные показатели, как морозостойкость, водостойкость и микротвердость. Исследованы особенности формирования макро- и микроструктуры глазурного покрытия при обработке лицевой поверхности плазменной струей.
Показано, что широко используемые в стекольной, огнеупорной, керамической, литейной и других отраслях промышленности добываемые природные кварцевые пески, как правило, не удовлетворяют требованиям по гранулометрическому составу, предъявляемым отраслевыми стандартами. Проведены исследования, и предложен эффективный способ подготовки кварцевых песков в целях улучшения гранулометрического состава с использованием поперечно-поточного пневмоклассификатора.
Показана возможность использования отвалов пегматитов в производстве керамических материалов. Микроклиновый пегматит по результатам исследования диэлектрических и технологических свойств в перспективе может быть использован в производстве электрофарфора. Разработаны составы керамогранитной плитки на основе плагиоклазового пегматита, глины, каолина, кварца с низким водопоглощением (0,43…0,28 %). На основе пегматита микроклин-плагиоклазового состава, а также мелкофракционных отходов обогащения пегматита, глины, каолина, тонкоизмельченного кварца получена облицовочная плитка с высокой прочностью при изгибе (32 МПа).
Методом твердофазной реакции впервые синтезирован из соответствующих оксидов кубический пирохлор состава Bi2Ni1/2Co1/2Ta2O9 ± ? (пр. гр. Fd-3m, а = 10,5261(8) ?). Сложный оксид характеризуется пористой микроструктурой, образованной частично сросшимися кристаллитами продолговатой формы со средним продольным размером 1…2 мкм. Методом фотоэлектронной спектроскопии (XPS) и NEXAFS охарактеризовано химическое состояние катионов переходных элементов в пирохлоре. Для пирохлора наблюдается характерное смещение Ta4f-спектра в низкоэнергетический диапазон на 0,8 эВ. Зарядовое состояние катионов тантала соответствует величине +(5 – ?). Спектр поглощения пирохлора в районе Co2p-края поглощения представляет суперпозицию спектров CoO и Co3O4. По характеру XPS, NEXAFS Ni2p-спектров ионы никеля находятся в состоянии Ni (II, III).
Диагностика магнитной восприимчивости частиц-ферропримесей (присутствующих в сырьевых компонентах стеклянных и керамических изделий), для удаления которых широко используется магнитная сепарация, может быть осуществлена с помощью нового магнитно-реологического метода. Представлены три варианта его реализации. Приведены результаты определения магнитной восприимчивости ферропримесей природного песка и полевого шпата.
Исследован процесс «мягкого» механохимического синтеза композита СuO/ZnO/Al2O3 с использованием в качестве исходного сырья гидроксокарбонатов меди/цинка и оксида алюминия. С помощью методов рентгенофазового (РФА) и синхронного термического анализа изучены закономерности, протекающие на стадии механохимической активации и дальнейшей термической обработки. Показано влияние энергонапряженности мельницы на текстурные свойства композита. Методом низкотемпературной адсорбции-десорбции азота установлено, что в процессе механохимического синтеза общая удельная поверхность образцов изменяется незначительно, при этом характер обработки оказывает существенное влияние на такие текстурные характеристики, как распределение пор по размерам, активная поверхность и дисперсность меди. Методом термопрограммируемого восстановления получены температурные диапазоны активации композита для его использования в качестве катализатора. Показано положительное влияние механической активации на формирование структуры композита, позволяющей использовать его в качестве основного компонента катализатора для производств аммиака, водорода и метанола.
Определены физико-химические характеристики коммерческого препарата бентонита S-4205-02 (бентовин), а также его структурные показатели. Глинистые агломераты имели преимущественно размер до 10…20 мкм. Рентгеноспектральный анализ показал сравнительно высокое содержание Fe2O3, Na2O, СаО, что соответствует железисто-алюминиевой разновидности монтмориллонита (ММ) с преобладанием в межслоевом пространстве ионов Na+ и Са2+. Наличие калия указывает на присутствие иллита. По данным рентгенофазового анализа (РФА), основным компонентом продукта является ММ с примесями кварца/кристобалита, каолинита, иллита, гематита. Проанализированы кривые термического анализа и ИК-спектр бентонита. Установлены текстурные характеристики порошка. Удельная поверхность составила 58 ± 6 м2/г (по БЭТ, Брунауэру–Эммету–Теллеру). На основе данного бентонита и ортофосфорной кислоты (ОФК) впервые синтезирована геополимерная бентонитфосфатная связка. С помощью РФА и ИК-спектрального анализа показано, что при взаимодействии порошка алюмосиликата с ОФК происходит полное разрушение структуры ММ с образованием фосфатов алюминия и кремния.
