Условия (7) называются условиями сопряжения при

advertisement
Условия (7) называются условиями сопряжения при неидеальном контакте.
Таким образом, электрическое моделирование граничных условий и
сечений ограждающей конструкции, состоящей из слоев различных материалов (бетон, краска TC CERAMIC) позволит исследовать характеристики температурного поля с помощью характеристик электрического поля и сопоставить их с полученными расчетными значениями с учетом граничных условий
четвертого рода.
Список литературы: 1. Семенова Э.У. К вопросу модернизации жилых зданий старой застройки
с обеспечение комфортных условий проживания / Строительные материалы, оборудование, технологии ХХI века, 2006, №3.- С.69. 2. Хренов В.А., Гордица Д.Д. Методические указания к лабораторным работам по строительной теплофизике / Харьков: ХИСИ, 1988.- С.37-41. 3. Термос на кончике кисти- TC CERAMIC. Новое теплосберегающее покрытие/ Строительные материалы, оборудование, технологии ХХI века, 2006, №6, С.26-27. 4. Богословский В.Н. Строительная теплофизика. - М. :Высшая школа, 1982.- 412с. 5. Шевченко Л.П. R-функції та регіонально-структурний метод у математичному моделюванні температурних та термомеханічних полів: Автореф.
дис....канд.. техн. наук. – Харків: ХПІ, 1993. – 16 с.
Поступила в редколлегию 17.04.07
УДК 666.21
О.В. САВВОВА, канд. техн. наук, Л.Л. БРАГИНА, докт. техн. наук,
О.В. ШАЛИГИНА, канд. техн. наук,
Я.А. ПОКРОЄВА, инж. II категории, НТУ «ХПИ»
ИЗУЧЕНИЕ СТРУКТУРЫ ЦИНКТИТАНОВЫХ
БОРОСИЛИКАТНЫХ СТЕКОЛ ПО ДАННЫМ РАССЕЯНИЯ
РЕНТГЕНОВСКИХ ЛУЧЕЙ ПОД МАЛЫМИ УГЛАМИ
В статті вивчено мікронеоднорідну будову цинктитанових боросилікатних стекол та процесів фазового розділу в них за даним розсіяння нейтронів під малими кутами. Зроблено висновок про
характер розподілення часток, що виділяються за розмірами, які змінюються в дослідних стеклах в
залежності від вмісту в них TiO2 та ZnO. Встановлено вплив наявності мікронеоднорідностей
після варки на характер їх фазовогорозподілення.
13
In paper the micronon-uniform structure zinc-titanium borosilicate glass and processes of phase separation in them according to diffusing under vanishing angles of neutrons is investigated. It is drawn a leading-out on distribution of depositing corpuscles character on sizes which changes in studied glasses depending on the contents in them TiO2 and ZnO. Effect of presence micro micronon-uniforms after melting
on character of their phase separationis established.
Введение. Метод рассеяния под малыми углами нейтронов (РМУ) является одним из основных и наиболее важных методов исследования микронеоднородного строения стекол и процессов фазового разделения в них. Для
изучения структуры ситалловых, содержащих значительные количества TiO2
и ZnO, этот метод наиболее перспективный, поскольку отрицательная амплитуда ядерного рассеяния тепловых нейтронов атомами титана (при положительной амплитуде остальных рассеивателей Si, Na, O и др.) значительно
увеличивает чувствительность этого метода к изменению ядерной плотности
при фазовом разделении стекол.
Интенсивность РМУ определяется в первую очередь двумя факторами:
значениями среднеквадратической разницы электронных плотностей (Δρ)2 и
значениями среднеквадратического радиуса фазовых образований R2 [1, 2].
Величина (Δρ) 2 связана со структурой стекла следующим образом :
(Δρ)2 = (ρ1 - ρ2)2 ω1ω2 , где
ρ1 та ρ22 - электронная плотность двух сосуществуюших фаз,
ω1 та ω2 – относительные объемы этих фаз
Структура стекол системы Na2O – Al2O3 – SiO2 – TiO2 методом РМУ была изучена ранее в работах Ходаковской Р.Я., Варшала Б.Г. и др [3 – 5].
Было установлено, что в стеклах всех составов, независимо от содержания TiO2 отсутствует эффект РМУ. Это свидетельствует либо о крайне низкой степени микронеоднородности структуры стекол, либо об очень малом
размере неоднородностей (менее 2 нм).
При термообработке в интервале температур, предшествующих кристаллизации (700 – 800 С) у всех стекол, содержащих TiO2 более 8 %, наблюдается четкий эффект РМУ, величина которого определяется температурно-временными параметрами термообработки стекла и количеством TiO2.
В данной работе было изучено совместное влияние TiO2 и ZnO на характер фазового разделения в стеклах системы Na2О – B2O3 – ТіО2 – ZnO – SiO2
после варки, поскольку существование микронеоднородностей в структуре
14
стекла после охлаждения будет предопределять его поведение после термообработки.
Методика эксперимента. Исследования были проведены на автоматическом малоуглеродистом рентгенодифрактометре (источник излучения –
Cu2, напряжение – 30 кВ, ток – 18 мА, набор в точке – 200 секунд). Образцами служили пластинки стекла толщиной не более 100 мкм.
Экспериментальные результаты и их обсуждение. По результатам
электронной микроскопии ранее нами было изучено особенности фазового
разделения в стеклах системы Na2О – B2O3 – ТіО2 – ZnO – SiO2 и установлено, что ликвация как промежуточный этап кристаллизации не является обязательным условием ее протекания в выше указанных стеклах. спинодальная
ликвация с последующей кристаллизацией является более выгодной с энергетической точки зрения, чем стабильная кристаллизация.
Метод электронной микроскопии, вследствие малых размеров фазовых
образований и нечетких границ между ними в исследуемых стеклах, не дает
количественной характеристики структуры ликвирующего стекла.
Анализ зависимости интенсивности РМУ нейтронов позволяет сделать
выводы о характере распределения выделяющихся частиц по размерам, который изменяется в исследуемых стеклах в зависимости от содержания в них
TiO2 и ZnO (рис. 1) (электронная плотность ρ·10–2 кг/м3 для Ti4+ та Zn2+ составляет соответственно 4,5 и 7,14).
В стеклах № 5, 9, 10 с содержанием
TiO2 от 15 до 20 мас.ч радиусы инерции
наименьших частиц, которые прекратили
свой рост, совпадают с радиусами инерции наименьших частиц с более низким
содержанием TiO2. В связи с этим можно
предположить, что данный радиус инерции или диаметр частиц около 0,010 А
характерен для зародышей критического
размера, выделяющихся в стеклах систеS2, A°(–2)
мы Na2О – B2O3 – ТіО2 – ZnO – SiO2 после
0 0.0005
0.0015
0.0025
варки (рис. 1.)
Рис. 1. Спектры РМУ рентгеновских
По результатам исследований РМУ
лучей стекол системы
в исследуемых стеклах наблюдается три
Na2O – B2O3 – TiO2 – ZnO – SiO2,
типа микронеоднородностей.
представленных в координатах Гинье
15
Полученные данные отображены в виде круговых диаграмм, где приведен фракционный состав исследуемых стекол в состоянии после варки: область минимальных значений 35 – 63 Аº, средних значений 94 – 124 Аº,
крупных значений 155 – 173 Аº (ри с. 2).
Образец 5
Образец 9
R=173 A
R=155A
R=94 A
R=97 A
R=35 A
R=49 A
Образец 10
Образец 16
R=104 A
R=124 A
R=164 A
R=63 A
R=56 A
R=172 A
Рис. 2. Круговые диаграммы распределения по размерам микронеоднородностей в
стеклах ситемы Na2О – B2O3 – ТіО2 – ZnO – SiO2 после варки
Сравнение удельного количества микронеоднородностей типоразмеров
в каждом их четырех типов стекол с различной степенью прозрачности и
блеска показали следующее.
Наибольший удельный вес областей среднего размера в стеклах после
варения определяет его положение вне границ области ликвации и как следствие образование прозрачного блестящего покрытия (стекло № 16 с содержанием TiO2 5 мас. ч.). С уменьшением этой области и увеличения фазового
разделения происходит переход от внеликвационного до ликвационного ха16
рактера фазового разделения (от стекла № 16 до стекол № 5, 10). Соответственно изменяются и оптические характеристики стекол после термообработки.
Выводы. Таким образом, проведенные исследования убедительно показали влияние наличия микронеоднородностей после варки на характер фазового разделения.
Список литературы: 1. В.В., Титов А.П., Василевская Т.Н., Порай-Кошиц Е.А. О структуре щелочноборатных стекол по данным рассеяния рентгеновских лучей под малыми углами // Физика и
химия стекла. –1978. – Т.4,№6– С.639-643. 2. Голубков В.В., Титов А.П., Порай-Кошиц Е.А. Структура литиевоборатных стекол по данным рассеяния рентгеновских лучей под малыми углами //
Физика и химия стекла. –1992. – Т.18, №2– С.46-62. 3. Двухфазные стекла: структура, свойства,
применение / Под ред. д-ра техн. наук Б.Г. Варшала.― Л.: Наука, 1991.- 275 с. 4. Ходаковская Р.Я.
Химия титансодержащих стекол и эмалей. – М.:Химия, 1978.-127с. 5. Андреев Н.С., Бойко Г.Г. Исследование методом РМУ кинетики роста областей неоднородностей при спинодальном распаде
натриевосиликатных стекол// Физика и химия стекла. –1984. – Т.10, № 4– С.492-494.
Поступила в редколлегию 04.04.07
УДК 002.8.504
И.Л. ГНЕДАЯ, В.А. ДИОРДИЦА, М.Ф. КОЖЕВНИКОВА,
В.В. ЛЕВЕНЕЦ, канд. физ.-мат. наук., Институт физики твердого тела,
материаловедения и технодогий ННЦ ХФТИ, Харьков
АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ
ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ НЕГАТИВНЫХ
ФАКТОРОВ ЭЛЕМЕНТОВ ЯТЦ
Зроблено огляд сучасних підходів до процедури оцінки стану об’єктів навколишнього середовища
у наслідку антропогенної дії. Виконано аналіз методологій що дозволяють кількісно виміряти ступінь впливу стану довкілля на здоров’я населення. З метою здійснення оцінки стану середовища у
разі впливу негативних чинників ядерного паливного циклу України, запропоновано методологію
оцінки ризику для здоров’я населення.
The overview of modern approaches to the procedure of the estimation of environmental objects condition at anthropogenic effect was made. Analysis of methodologies that allow to characterize quantitatively the extent of changes influence in the state of nature environment on men’s health was fulfilled. To
17
Related documents
Download