Inventory number IRN Number of state registration
0224РК00499 AP13268793-OT-24 0122РК00166
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Заключительный Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 1 Publications Web of science: 1 Publications Scopus: 1
Number of books Appendicies Sources
1 3 31
Total number of pages Patents Illustrations
56 0 10
Amount of funding Code of the program Table
8000000 AP13268793 10
Name of work
Разработка высокоэффективных композитов на основе наноразмерных оксидов металлов и отходов растительного сырья для улучшения свойств энергоемких топлив.
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Fundamental Метод, способ
Report authors
Елемесова Жанерке Комековна , Еркен Аян Рашидұлы ,
0
0
0
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения "Институт проблем горения"
Abbreviated name of the service recipient ИПГ
Abstract

Композитные составы, состоящие из нитрата аммония (AN), магния (Mg), нитроцеллюлозы (NC), наноразмерных оксидов вольфрама (WO3), цинка (ZnO), кобальта (Co3O4), молибдена (MoO3), висмута (Bi2O3) и олова (SnO2), а также активированного углерода (АУ). Исследование направлено на изучение влияния наноразмерных частиц оксидов металлов и активированного углерода на скорость горения изучаемых композитных составов при различном начальном давлении в камере сгорания. Также, в рамках данного исследования, изучались термодинамические характеристики и фазовые переходы изучаемых составов композитов с применением методов термогравиметрического анализа (TG), дифференциального термического анализа (DTA) и дифференциальной сканирующей калориметрии (DSC).

Аммоний нитратынан (AN), магнийден (Mg), нитроцеллюлозадан (NC),наноөлшемді вольфрам оксидтерінен (WO3), мырыштан (ZnO), кобальттан (Co3O4), молибденнен (MoO3), висмуттан (Bi2O3) және қалайыдан (SnО2), сондай-ақ белсендірілген көміртектен (AC) тұратын композициялық материалдар. Зерттеу металл оксидтері мен белсендірілген көміртектің наноөлшемді бөлшектерінің жану камерасындағы әртүрлі бастапқы қысымдардағы осы композиттік материалдардың жану жылдамдығына әсерін зерттеуге бағытталған. Сондай-ақ, зерттеу дифференциалды сканерлеу калориметриясы (DSC) әдісін қолдана отырып, зерттелетін композиттердің термодинамикалық сипаттамалары мен фазалық ауысуларын талдайды.

Изучение и оценка влияния наноразмерных частиц оксидов переходных металлов (таких как оксиды вольфрама, цинка, кобальта, молибдена, висмута и олова) и добавок из отходов растительного сырья (активированный углерод) на условия горения изучаемых композитных составов с использованием камеры сгорания при начальных давлениях 1,0; 2,0; 3,0 и 3,5 МПа. Исследование направлено на выяснение влияния наноразмерности частиц и наличия активированного углерода в составе композитов на скорость горения образцов.

Арнайы жану камерасында 1,0; 2,0; 3,0 және 3,5 МПа қысым мәндерін қолдана отырып металл оксидтерінің (вольфрам, мырыш,кобальт, молибден, висмут және қалайы) наноөлшемді бөлшектерінің және өсімдік шикізатының (белсендірілген көмір) қалдықтарының алынғанкомпозициялық құрамға жану жағдайларының әсерін зерттеу және бағалау. Зерттеу алынған композиттердің жану жылдамдығына наноөлшемді бөлшектердіңәсерін және композиттер құрамындағы белсендірілген көмір қосындыларының болуын анықтауға бағытталған.

В исследовании применялась специализированная камера сгорания для изучения влияния наночастиц и активированного углерода на воспламенение композитов при давлениях 1,0; 2,0; 3,0 и 3,5 МПа. Для анализа использовались термогравиметрический анализ (TGA), дифференциальный термический анализ (DTA) и дифференциальная сканирующая калориметрия (DSC). TGA позволил выявить изменения массы образцов с ростом температуры, что дало возможность оценить этапы разложения композита и его термическую стабильность. DTA применялся для обнаружения температурных аномалий и тепловых эффектов, связанных с эндотермическими и экзотермическими процессами, сопровождающими разложение. DSC использовалась для уточнения температур разложения и регистрации тепловых пиков, что позволило детализировать характер тепловых эффектов. Результаты исследования показали влияние наноразмерных частиц и активированного углерода на температуры разложения и реакционную активность композитов, что важно для понимания термических процессов, протекающих при их воспламенении.

Зерттеу 1,0; 2,0; 3,0 және 3,5 МПа қысымдарында нанобөлшектер мен белсендірілген көміртектің Композиттердің тұтануына әсерін зерттеу үшін арнайы жану камерасын пайдаланды. Талдау үшін термогравиметриялық талдау (TGA), дифференциалды термиялық талдау (DTA) және дифференциалды сканерлеу калориметриясы (DSC) қолданылды. TGA температураның жоғарылауымен үлгілер массасының өзгеруін анықтауға мүмкіндік берді, бұл композиттің ыдырау кезеңдерін және оның термиялық тұрақтылығын бағалауға мүмкіндік берді. DTA ыдыраумен бірге жүретін эндотермиялық және экзотермиялық процестермен байланысты температура ауытқулары мен жылу әсерлерін анықтау үшін қолданылды. DSC ыдырау температурасын нақтылау және жылу шыңдарын тіркеу үшін пайдаланылды, бұл жылу әсерінің сипатын егжей-тегжейлі көрсетуге мүмкіндік берді. Зерттеу нәтижелері наноөлшемді бөлшектер мен белсендірілген көміртектің ыдырау температурасына және Композиттердің реактивті белсенділігіне әсерін көрсетті, бұл олардың тұтануында болатын термиялық процестерді түсіну үшін маңызды.

Изучено влияние наночастиц оксидов вольфрама (WO3), цинка (ZnO), кобальта (Co3O4), молибдена (MoO3), висмута (Bi2O3) и олова (SnO2) на скорость горения композитных материалов при начальном давлении 1,0; 2,0; 3,0 и 3,5 МПа, что позволило определить оптимальные составы композитов для различных давлений. Среди исследованных композитов наилучшую скорость горения показал состав AN/Mg/NC/AC-Co₃O₄, который позволил снизить температуру термического разложения исходного композита AN/Mg/NC и увеличить скорость горения с 10,29 до 19,84 мм/с. На основе проведенных экспериментов разработан новый высокоэффективный композитный состав с улучшенными свойствами.

Вольфрам, мырыш, кобальт, молибден, висмут және қалайы оксидтерінің наноөлшемді бөлшектерініңбастапқы қысымның әртүрлі жағдайларында (1,0; 2,0; 3,0 және 3,5 МПа) композициялық материалдардың жану жылдамдығына әсері зерттелді. Бұл әртүрлі қысымда қандай композиттердің ең жақсы өнімділігін көрсететінін түсінуге мүмкіндік береді. Зерттелген композиттер арасында ең жақсы жану жылдамдығыAN/Mg/NC/AC-Co3O4 құрамымен көрсетілді, бұл бастапқы AN/Mg/NC композитінің термиялық ыдырау температурасын төмендетуге және жану жылдамдығын 10,29-дан 19,84 мм/с дейін жоғарылатуға мүмкіндік берді.

Основные конструктивные и технико-экономические показатели включают улучшенную скорость горения, достигаемую за счёт оптимизации химического состава композитов, что способствует повышению их эффективности; пониженную температуру разложения, уменьшающую энергетические затраты на инициацию реакции; и увеличенное тепловыделение, позволяющее получить больший выход тепловой энергии, что улучшает общую эффективность композитных составов.

Негізгі конструктивтік және техникалық-экономикалық көрсеткіштер мыналарды қамтиды жақсартылған жылдамдығы жану достигаемую оңтайландыру есебінен химиялық құрамын композиттер, ол ықпал етеді олардың тиімділігін арттыру; пониженную температурасы ыдырау, уменьшающую энергетикалық шығындар инициацию реакциялар; және үлкейтілген бөлінетін жылу бөліну, вт алуға мүмкіндік беретін, көбірек шығуы жылу энергиясын жақсартатын жалпы тиімділігін композиттік құрамдарды.

Не внедрено

Енгізілген жоқ

Разработан эффективный композитный состав на основе нитрата аммония, магния и активированного углерода с добавлением наноразмерного оксида кобальта (AN/Mg/NC/Co₃O₄), продемонстрировавший наибольшую скорость горения и максимальное тепловыделение.

Әзірленген тиімді композиттік құрамы негізінде аммоний нитраты, магний және белсендірілген көміртегі қосылған наноразмерного оксидінің кобальт (AN/Mg/NC/Co₃O₄), көрсеткен ең жоғары жылдамдығы жану және барынша бөлінетін жылу бөліну.

Разработанные композитные составы и каталитические добавки являются перспективными материалами для повышения эффективности и улучшения характеристик энергоемких топлив. Полученные результаты могут быть использованы в прикладных исследованиях, связанных с разработкой и созданием высокоэффективных энергоемких ракетных топлив.

Әзірленген композициялар мен каталитикалық қоспалар энергияны көп қажет ететін отындардың тиімділігін арттыру және өнімділігін жақсарту үшін перспективалы материалдар болып табылады. Алынған нәтижелер жоғары тиімді энергияны қажет ететін зымыран отындарын әзірлеуге және жасауға қатысты қолданбалы зерттеулерде пайдаланылуы мүмкін.

UDC indices
662.221.4
International classifier codes
61.43.00;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
энергоемкие материалы; каталитически активные добавки; оксиды металлов; энергия активация; скорость горения;
Key words in Kazakh
энергияны көп қажет ететін материалдар; каталитикалық белсенді қоспалар; металл оксидтері; активтену энергиясы; жану жылдамдығы;
Head of the organization Надиров Рашид Казимович Кандидат химических наук / Профессор
Head of work Елемесова Жанерке Комековна Доктор философии (PhD) / по специальности 6D073400- Химическая технология взрывчатых веществ и пиротехнических средств
Native executive in charge