Механохимическая обработка частиц алюминия для получения энергоемких материалов

Авторы

  • А.Б. Артықбаева Институт проблем горения, ул. Богенбай батыра, 172, Алматы, Казахстан; Казахский национальный университет им. аль-Фараби, пр. аль-Фараби, 71, Алматы, Казахстан
  • А.E. Баққара Институт проблем горения, ул. Богенбай батыра, 172, Алматы, Казахстан; Казахский национальный университет им. аль-Фараби, пр. аль-Фараби, 71, Алматы, Казахстан
  • Б.С. Садыков Институт проблем горения, ул. Богенбай батыра, 172, Алматы, Казахстан
  • Т.Б. Осеров Институт проблем горения, ул. Богенбай батыра, 172, Алматы, Казахстан
  • А.С. Хайруллина Институт проблем горения, ул. Богенбай батыра, 172, Алматы, Казахстан
  • А.Е. Матен Институт проблем горения, ул. Богенбай батыра, 172, Алматы, Казахстан; Казахский национальный университет им. аль-Фараби, пр. аль-Фараби, 71, Алматы, Казахстан
  • Р.А. Жаленов Казахский национальный университет им. аль-Фараби, пр. аль-Фараби, 71, Алматы, Казахстан

DOI:

https://doi.org/10.18321/cpc22(3)251-259

Ключевые слова:

модификатор, алюминий, стеариновая кислота, поливиниловый спирт, графит, механохимическая обработка

Аннотация

В данной работе исследовано применение двух марок порошкообразного алюминия различной дисперсности: крупнодисперсного алюминия (КД) с размерами частиц более 200 мкм и Al ПА4 с размерами частиц от 20 до 63 мкм в качестве компонентов для энергоемких материалов. Пластичность алюминиевых частиц затрудняет их механическое измельчение, поэтому для облегчения процесса диспергирования были добавлены модификаторы, такие как стеариновая кислота, графит и поливиниловый спирт. После механохимической обработки Al ПА4 с 20% графитом размер частиц полученного порошка составлял менее 20 мкм. При добавлении 3% ПВС средний размер частиц составил 16,1 мкм, а при использовании 20% ПВС – увеличился до 30,5 мкм. Удельная поверхность после механического воздействия также возросла до 4,976 и 14,648 м2/г, соответственно. Увеличение содержания графита и поливинилового спирта в композитах приводит к росту активности алюминия, тогда как содержание стеариновой кислоты выше 3% вызывает снижение прироста активности. Таким образом, механохимическая обработка порошков алюминия с использованием различных органических модификаторов позволяет значительно изменить их морфологические и структурные свойства. Полученные результаты открывают новые перспективы для создания энергоемких материалов с улучшенными характеристиками, которые могут найти широкое применение в различных областях, включая энергетику и топливные технологии.

Библиографические ссылки

(1). Barseghyan SA, Sakka Y (2013) Ceramics International 39: 8141-8146. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2013.03.087

(2). Mansurov ZA, Moff NN (2016). Mechanochemical synthesis of composite materials. Qazaq university, Almaty, Republic of Kazakhstan.

(3). Martinez V, Stolar T, Karadeniz B, Brekalo I, Užarević K (2023) Nature Reviews Chemistry 7: 51-65. https://doi.org/10.1038/s41570-022-00442-1

(4). Dudina DV, Bokhonov BB (2022) Journal of Composites Science 6(7): 188. https://doi.org/10.3390/jcs6070188

(5). Emenike EC, Iwuozor KO, Anidiobi SU (2022) Biological Trace Element Research 200: 4476-4492. https://doi.org/10.1007/s12011-021-03037-x

(6). Adeniyi AG, Abdulkareem SA, Adeyanju CА, Ighalo JO (2022) Journal of Polymers and the Environment 30: 3150-3162. https://doi.org/10.1007/s10924-022-02413-5

(7). Bakkara A, Sadykov B, Artykbaeva A, Kamunur K, Batkal A, Kalmuratova B (2023) ChemEngineering 7(5): 97. https://doi.org/10.3390/chemengineering7050097

(8). Xu H, Wang H, Zhang Z, Tu H, Xiong J, Xiang X, Wei C, Mishra YK (2023) International Journal of Hydrogen Energy 48(67): 26260-26275. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2023.03.338

(9). Grigoreva TF, Dudina DV, Petrova SA, Kovaleva SA, Batraev IS, Vosmerikov SV, Devyatkina ET, Lyakhov NZ (2021) Structure, phase transformations, and diffusion 122: 768-774. https://doi.org/10.1134/S0031918X2108007X

Загрузки

Опубликован

20-10-2024

Как цитировать

Артықбаева, А., Баққара, А., Садыков, Б., Осеров, Т., Хайруллина, А., Матен, А., & Жаленов, Р. (2024). Механохимическая обработка частиц алюминия для получения энергоемких материалов. Горение и плазмохимия, 22(3), 251–259. https://doi.org/10.18321/cpc22(3)251-259

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)