Inventory number IRN Number of state registration
0325РК00647 AP22683868-KC-25 0124РК00020
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 1
International publications: 1 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 1
Patents Amount of funding Code of the program
1 9986658 AP22683868
Name of work
Разработка и исследование состава цинк-фосфатных композиционных цементов для стоматологических нужд Казахстана
Type of work Source of funding Report authors
Fundamental Жаникулов Нурғали Нодырұлы
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
Некоммерческое акционерное общество "Карагандинский национальный исследовательский университет имени академика Е.А.Букетова"
Abbreviated name of the service recipient Некоммерческое акционерное общество "Карагандинский национальный исследовательский университет имени академика Е.А.Букетова"
Abstract

Основным объектом исследования были фритты цинк-фосфатного цемента, полученные при обжиге. Кроме того, изучались оксид висмута (Bi₂O₃) и фосфорный шлак, вводимые в состав композиционного материала.

Зерттеудің негізгі нысаны ретінде күйдіру арқылы алынған мырыш-фосфатты цемент фритті болды. Сондай-ақ, композициалық материалға қосылған висмут оксиді (Bi₂O₃) және фосфор шлагы зерттелді.

Целью проекта является устранение содержания радионуклидов при введении фосфорного шлака в состав цинк-фосфатного цемента, оптимизация состава сырьевой смеси, изучение возможности использования полученного цинк-фосфатного цемента в стоматологии и ортодонтии, разработка технологии производства и организация производства материала.

Жобаның мақсаты – фосфор өндірісінің қалдығын мырыш-фосфатты композициялық цемент құрамына ендіруде радионуклидтердің мөлшерін жою, шикізат қоспа құрамын оңтайландыру, алынған мырыш-фосфатты цементті стоматологияда және ортодонтияда қолдану мүмкіндігін зерттеу, өндіру технологиясын әзірлеу және өндірісті оңтайлы жолға қою болып табылады.

Химический, химико-минерологический, Рентгеновская флуоресцентная спектрометрия (РФС), Рентгеноструктурный анализ (РФА), Дифференциальный термический анализ, Микроскопический анализ, Гамма-спектрометрия, определение белизны цемента.

Химиялық, химиялық-минералогиялық, рентгендік флуоресценциялық спектрометрия (XFS), рентгендік дифракциялық талдау (XRD), дифференциалдық термиялық талдау, микроскопиялық талдау, гамма-спектрометрия, цементтің ақтығын анықтау.

В процессе оптимизации и разработки цинк-фосфатного композиционного цемента установлено, что оптимальное содержание Bi2O3 в шихте составляет 2,8–3,0%, а фосфорного шлака 1,5–3,0%. Обжиг разработанных новых составов проводился при температуре 1000-1100°C. Проведён химико-минералогический анализ составов порошкообразной фритты обожжённых цементов. В результате анализа установлено, что в процессе обжига в составе фритты произошли фазовые изменения, при которых образовались следующие компоненты: ZnO-85,66%, MgO–7,37%, SiO2–4,36%, Bi2O3–1,4%, CaO–0,57%, Al2O3–0,64%. Минералогический анализ цементной фритты, содержащей Bi2O3 и фосфорный шлак, выявил наличие крупнозернистого минерала ZnO, минерала ZnAl2O4, а также минералов MgO и Zn2SiO4. Добавление 1,5–3,0% фосфорного шлака обеспечивает введение фтора в количестве около 0,03–0,045%, а CaF2 — 0,075–0,15%. При участии этих компонентов образуются фрагментированные микрорасплавы, ускоряющие процесс обжига порошка цинк-фосфатного цемента. Разработан оптимальный состав порошка цинк-фосфатного цемента, включающий: ZnO—83,0%, MgO—9,0 %, SiO2—3,5%, Bi2O3—3,0 %, фосфорный шлак—1,5 % имел белизну 97,8%, что на 2,6% превышает показатель контрольного образца. Использование фосфористого шлака в производстве цинк-фосфатных цементов способствует переработке техногенных отходов, что позволяет получать экологически безопасный материал. Полученные данные свидетельствуют о стабильности химического состава шлака.

Мырыш-фосфат композициялық цемент құрамын оңтайландыру және әзірлеу барысында Bi2O3 оңтайлы мөлшері 2,8–3,0%, ал фосфор шлагы 1,5–3,0% анықталды. Әзірленген жаңа құрамдар 1000–1100°C температурада күйдірілді. Күйдірілген фрит құрамына химиялық және минералогиялық талдау жүргізілді. Талдау күйдіру кезінде фрит құрамында фазалық өзгерістер болғанын, нәтижесінде келесі компоненттердің түзілгенін көрсетті: ZnO-85,66%, MgO–7,37%, SiO2–4,36%, Bi2O3–1,4%, CaO–0,57%, Al2O3–0,64%. Bi2O3 мен фосфор шлагы бар мырыш-фосфат композиттік цемент фритінің минералогиялық талдауы ірі түйіршікті ZnO минералының, ZnAl2O4 минералы, MgO және Zn2SiO4 минералдарын анықтады. 1,5–3,0% фосфор шлакын қосу шамамен 0,03–0,045% фтор және 0,075–0,15% CaF2 енгізілді. Бұл компоненттер жентектелуде микробалқымалар түзеді, мырыш-фосфат цемент ұнтағының күйдіруін жеделдетеді. ZnO-83,0%, MgO-9,0%, SiO2-3,5%, Bi2O3-3,0% және фосфор шлак - 1,5 % қамтитын оңтайлы мырыш-фосфат цемент ұнтағының құрамы жасалды. Ұнтақтың ақтығы 97,8% болды, бұл бақылау үлгісінен 2,6%-ға жоғары. Мырыш-фосфат цементтерін өндіруде фосфор шлагын пайдалану өнеркәсіптік қалдықтарды қайта өңдеуді жеңілдетеді, нәтижесінде экологиялық таза материал алынады. Алынған деректер шлактың химиялық құрамының тұрақтылығын көрсетеді.

-

-

не внедрено

ендірілген жоқ

При добавлении фосфорного шлака в состав цинк-фосфатного цемента в количестве 1,5 – 3,0 % температура обжига снижается с 1100°C до 1000°C, повышается степень минерализации цементного клинкера и улучшается качество цемента. Наличие фторидов в фосфористом шлаке, за счет образования микро жидких областей в фритте, приводит к повышению белизны получаемого цинк-фосфатного цемента с 95,2% до 97,8%.

Мырыш-фосфат цементіне 1,5–3,0 % фосфор шлагын қосу күйдіру температурасын 1100°C-тан 1000°C-қа дейін төмендетеді, цемент клинкерінің минералдануын арттырады және цемент сапасын жақсартады. Фосфор шлагында фторидтердің болуына байланысты фритте микросұйық аймақтардың пайда болуы алынған мырыш-фосфатты цементінің ақтық дәрежесін 95,2%-дан 97,8%-ға дейін артуына әкеледі.

Стоматологические клиники используются для пломбирования зубов, цементирования протезов.

Стоматологиялық қызмет көрсетуші емханалар тістерді пломбалауда, протездік құрылғыларды цементтеуде қолданады.

UDC indices
666.763
International classifier codes
61.35.33;
Key words in Russian
Утилизация отходов; фосфорный шлак; оксид цинка; оксид висмута; цинк-фосфатный цемент; охрана окружающей среды;
Key words in Kazakh
Қалдықтарды кәдеге жарату; фосфор шлак; мырыш оксиді; висмут оксиді; мырыш-фосфатты цемент; қоршаған ортаны қорғау;
Head of the organization Дулатбеков Нурлан Орынбасарович Доктор юридических наук / профессор, Член-корреспондент НАН РК
Head of work Жаникулов Нурғали Нодырұлы PhD in Chemical Engineering / Ассоциированный профессор (доцент) по научному направлению 20400 – Химическая инженерия, (Диплом АР №0000896, приказ председателя Комитета по обеспечению качества в сфере науки и высшего образования МНВО РК №40 от 21 января 2025 г.);