Метод двухстадийного формирования полых каналов в стеклах путем прямой лазерной записи и последующего селективного травления активно применяется для изготовления устройств микрофлюидики. Исследовано влияние концентрации травильного раствора, скорости перемещения лазерного пучка, энергии лазерных импульсов на скорость травления, селективность и шероховатость полых каналов в кварцевом стекле. Использование раствора 1M NaOH позволяет повысить скорость травления полых каналов до 300 мкм/ч при сохранении высочайшей селективности до 680.
Проведено экспериментальное исследование коэффициента теплопроводности стеклянных покрытий труб. Разработана установка экспериментального исследования теплопроводности стеклянного покрытия трубы. В большей степени, чем от состава, теплопроводность стекла зависит от температуры. Установлено, что теплопроводность стеклянного покрытия увеличивается на несколько десятых доли коэффициента теплопроводности с ростом температуры до 600 ?С. Исследование показало, что увеличение температуры стеклянного покрытия приводит к незначительному улучшению его теплопроводности. Наиболее высокой теплопроводностью обладает покрытие из стекла марок С-89 и С-52-1. Эти марки стекла рекомендуются для трубопроводов, работающих при повышенных температурах теплоносителей.
Приведены результаты исследований химического, рентгенофазового, микроскопического, электронно-микроскопического и гранулометрического анализов, а также технологических свойств кварцевого песка Тамдинского месторождения. Установлено, что данный кварцевый песок можно использовать в качестве перспективного источника высококачественного сырья для производства стекла и стеклокристаллических материалов технического, хозяйственно-бытового и строительного назначения в промышленных предприятиях Узбекистана.
Рассмотрено влияние содержания декорированных углеродных нанотрубок и концентрации эвтектических добавок, а также режима обжига на прочностные характеристики конструкционного керамического материала. В ходе работы установлено, что наилучшими механическими свойствами обладают образцы с четырехкомпонентной добавкой, введенной в количестве 6 мас. %. Оптимальная концентрация углеродных нанотрубок составила 1,5 мас. %.
Из мела и диатомита методом твердофазного синтеза компонентов получена волластонитовая керамика. Изучено влияние состава шихты, режимов ее механохимической активации и температурно-временных режимов термо-обработки на фазовый состав, физико-механические и теплофизические свойства керамических материалов. В результате совместной механохимической активации компонентов шихты (мел + диатомит) температуру твердофазного синтеза волластонитовой керамики удалось снизить до 900 °С. После обжига в течение 2 ч получены образцы керамики почти на 90 % состоящие из минерала волластонита. Прочность при сжатии образцов 22 – 23 МПа при кажущейся плотности 1270 – 1300 кг/м3. Материал имеет стабильный температурный коэффициент линейного расширения (ТКЛР) не более 7,76?10–6 К–1. Его можно эксплуатировать при температуре до 1100 °С включительно. Из разработанной шихты и вспученного перлита получены образцы теплоизоляционного материала со средней плотностью 435 кг/м3, прочностью при сжатии 2,2 МПа, с коэффициентом теплопроводности 0,099 Вт/(м °С) и предельной температурой эксплуатации до 1050 °С включительно. Разработанные материалы можно использовать в качестве огнеупорной теплоизоляции промышленных печей, оборудования и т.п.
Показана перспективность использования жидкофазных порообразователей при синтезе пеностекла. Исследована динамика изменения размера частиц стекла в процессе получения шихты. Показано, что в процессе смешивания происходит дополнительное измельчение частиц стеклопорошка. Исследовано влияние времени смешивания шихты на структуру пеностекла. Установлено, что плотность получаемого пеностекла прямо пропорциональна длительности смешивания шихты. Описаны изменения в структуре материала, связанные с процессами распределения жидкой порообразующей смеси на частицах стеклопорошка в процессе смешивания и последующими изменениями в динамике процессов термодеструкции глицерина.
Рассмотрена технология синтеза пористого микрогранулированного материала на основе диатомовой глины. Процесс вспенивания микрогранул был реализован в промышленной печи обжига попутно с получением гранулированной пеностеклокерамики крупных фракций. Исследованы основные свойства образцов микрогранулированной пеностеклокерамики в зависимости от содержания в шихте NaOH, в результате чего оптимизирован ее состав с получением частиц размером 75 мкм и минимальным содержанием тонущих в воде частиц. Особенность пористого строения микрогранулированной пеностеклокерамики позволяет получать более прочные облегченные тампонажные растворы в сравнении с традиционной добавкой. Результаты исследований расширяют номенклатуру материалов из пеностеклокерамики и сырьевую базу за счет более доступных для разработки месторождений диатомовых глин арктических регионов.
При синтезе различных фаз фосфата кальция изменение рН раствора суспензии влияет на чистоту, структуру и химический состав конечных продуктов. Для поддержания постоянного значения рН во время синтеза использовали растворы буферных агентов большой емкости, достигая высокой чистоты и однофазности HA, b-TCP. Кроме того, морфологические изменения гранул от пластинчатой до полностью пористой структуры являются еще одним следствием сохранения постоянного pH суспензии на этапе синтеза. Увеличение удельной поверхности гранул BCP от 10 до 38 м2/г влияет на поведение продуктов in vitro. Осаждение частиц фазы гидроксиапатита размером 20 нм из суспензии экспериментальных образцов в течение 30 дней, помещенных в моделируемую жидкость организма, связано с использованием буферного раствора тризаминометана во время синтеза.
Исследовано совместное влияние воздействия СВЧ-поля и содержания армирующих среднедисперсных частиц карбида кремния на плотность керамического материала на основе монтмориллонит содержащей глины Оренбургской области. Показано, что при массовом содержании карбидных частиц в диапазоне 20 – 30 % после СВЧ-сушки образцов достигаются максимальные значения плотности системы керамическая масса – карбид кремния. Увеличение плотности всех составов керамической массы обусловлено повышением коэффициентов спекания и появлением в фазовом составе прочной стабильной фазы силлиманита.
Подложки для усиления сигнала гигантского комбинационного рассеяния (ГКР) света активно разрабатываются в целях точного детектирования малых концентраций органических молекул. Однако сложность и высокая стоимость изготовления подложек часто ограничивает их применение. Предлагается простой способ получения ГКР-подложек на основе нанопористого стекла, функционализированного частицами серебра, и продемонстри¬рована эффективность работы подложек при детектировании малых концентраций бензойной кислоты.
