Разделение методом электрофореза нано- и ультрадисперсных частиц оксида алюминия в водном растворе тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.17.08, кандидат наук Чернов Фёдор Николаевич

• Чернов Фёдор Николаевич
• кандидат наук
• 2016

Оглавление диссертации кандидат наук Чернов Фёдор Николаевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Анализ проблемы получения наноультрадисперсных оксидов металлов с заданной дисперсностью

1.1. Способы получения наноультрадисперсных порошков оксидов металлов

1.2. Анализ технологии выделения НУДП в суспензии продуктов сгорания металловоздушной смеси

1.3. Анализ проблемы выделения наноультрадисперсных порошков в суспензии продуктов сгорания

1.4. Анализ проблемы осаждения частиц оксида в слабоконцентрированной стабильной суспензии

1.5. Электрокинетические явления в суспензии

1.6. Постановка задач диссертационной работы

ГЛАВА 2. Расчёт процесса разделения нано- и ультрадисперсных частиц оксида алюминия в водном растворе

2.1. Рассмотрение процесса распределения наночастиц в слое суспензии на основе модели Эйнштейна-Колмогорова

2.2. Расчет процесса осаждения частиц оксида методом седиментации с учётом броуновского движения

2.3. Расчет процесса осаждения частиц оксида методом электрофореза

2.4. Расчёт параметров процесса выделения наночастиц оксида алюминия

методом электрофореза

Выводы

ГЛАВА 3. Экспериментальные исследования процесса выделения наноультрадисперсного оксида

3.1. Разработка экспериментальной установки

3.2. Методика проведения анализа дисперсного состава

3.3. Характеристики порошков оксида алюминия, использованных в экспериментальных исследованиях

3.4. Методика проведения эксперимента

3.4.1 Подготовка суспензии и электролита

3.4.2 Разделение фракций и слив суспензии

3.5. Результаты эксперимента

3.6. Анализ выделенных фракций

Выводы

ГЛАВА 4. Разработка рекомендаций по проектированию оборудования для промышленного разделения фракций порошка оксида алюминия

4.1. Рекомендации параметров оборудования и процесса

4.2. Описание рекомендуемой конструкции ячейки промышленного аппарата

4.3. Разработка функциональной схемы

4.4. Выбор стандартного технологического оборудования

4.5 Рекомендации по проектированию и автоматизации технологического

комплекса

Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разделение методом электрофореза нано- и ультрадисперсных частиц оксида алюминия в водном растворе»

ВВЕДЕНИЕ

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Развитие современных технологий основывается на производстве высококачественных порошковых материалов, обладающих следующими свойствами: высокой химической чистотой продукта, требуемым фазовым и дисперсным составом, сферической формой частиц, высокой твердостью и тугоплавкостью, окислительной и коррозионной стойкостью и в некоторых случаях особыми электрическими и оптическими характеристиками. Порошки, обладающие такими свойствами, находят применение в производстве машиностроительной керамики, композиционных материалов, средств полировки, в электронике и химической промышленности [1-5].

Наиболее востребованными для современных технологий являются наноультрадисперсные порошки (НУДП) следующих соединений: оксид алюминия Al2O3, нитрид кремния Si3N4, нитрид алюминия ЛШ, нитрид бора BN, шпинель М£Л1204 [2].

Указанные вещества в виде наноультрадисперсных материалов (НУДМ) находят большое применение в производстве керамических изделий и в других областях, где могут быть использованы эффекты изменения механических, физико-химических и электромагнитных свойств материала при переводе его в ультрадисперсное состояние. Имеются возможности применения целевого продукта в медицине (создание биокерамических материалов), в машиностроении (создание новой качественной керамики с высокой прочностью и износостойкостью, нанесение на изделия оксидных покрытий из НУДП), изготовление различных оптических и осветительных приборов (создание светопроницаемой керамики), в атомной энергетике (создание топливных элементов и несущих конструкций реакторов), в ракетно-космической техники (теплозащитные материалы), в химической промышленности (создание ультрадисперсных катализаторов) и в других областях, где может быть полезно использование свойств, которыми обладают субмикронные и ультрадисперсные

порошки (например, создание экранов, ослабляющих электромагнитное излучение) [3].

Часть указанных областей применения продукта представляет собой изготовление керамических материалов, которые получают прессованием и спеканием разнообразных по химическому и физическому составу порошковых компонентов, т.е. технологий порошкового материаловедения, которые в странах с развитым машиностроением опережают традиционные отрасли производства. Сравнительно новой и перспективной областью в порошковых технологиях является получение НУДП тугоплавких оксидов и нитридов [4]. Практически это новые типы материалов, на которые заведомо обеспечен спрос в различных сферах.

Общим принципом получения НУДП различными методами является сочетание высокой скорости образования центров зарождения частиц с малой скоростью их роста [5]. Основные требования к методам получения НУДП заключаются в возможности контроля и управления параметрами процесса, выделении частиц контролируемой дисперсности, химического и фазового составов.

Общий недостаток используемых методов получения НУДП состоит в низкой производительности и невозможности их применения для промышленного производства.

СТЕПЕНЬ РАЗРАБОТАННОСТИ ТЕМЫ. В научно - исследовательских работах [6, 7] был предложен новый метод получения высокодисперсных порошков оксидов металлов. Многие металлы (алюминий, магний, цирконий, титан и др.) при горении в активных газах (кислороде, азоте, диоксиде углерода или их смесях) образуют конденсированные продукты сгорания (оксиды, нитриды, карбиды), обладающие высокой твердостью и тугоплавкостью. Если горение этих металлов происходит в виде газовзвеси металлических частиц, то продукты их сгорания получаются в газодисперсной форме. Изменяя условия горения (давление, температуру, состав газовой фазы, концентрацию дисперсной фазы) дисперсный и химический состав исходных порошков металлов можно

влиять на форму и структуру частиц продуктов сгорания, их размер, химический и фазовый состав. Обеспечив высокую химическую чистоту исходного порошкообразного металла и газообразного окислителя, можно обеспечить высокую химическую чистоту конечного продукта. Таким образом, сжигая распыленные в активном газе порошкообразные металлы, в технологической установке можно синтезировать новые порошковые материалы с заданными свойствами [8]. Процессы горения металлов являются сильно экзотермическими, протекают при высокой температуре и с большими скоростями. При этом для осуществления процессов не требуется дополнительная энергия. Такие технологии являются перспективными, экономически выгодными и позволяют получить продукты высокого качества при большой производительности (более 100 кг/час целевого продукта).

Продукты сгорания состоят из крупнодисперсного оксида, нано - и ультрадисперсного оксида и примеси. Полностью избавиться от крупнодисперсного оксида и примесей практически невозможно. Таким образом, для получения ультрадисперсного (диаметр частиц менее 0,5 мкм) и нанодисперсного (диаметр менее 0,1 мкм) оксида с минимальным содержанием примесей необходимо отделение крупных фракций.

Наиболее целесообразным способом выделения оксида с заданными свойствами из конденсированных продуктов сгорания является осаждение свободных частиц из слабоконцентрированной суспензии (метод седиментации). Этот метод основан на большом отличии времени оседания крупных и мелких частиц.

В монографии [9] предложены основы технологического цикла выделения нано- и ультрадисперсных оксидов из суспензии, полученной на установке сжигания металловоздушных смесей. В лабораторных условиях были выполнены технологические операции в соответствии с данным циклом и получен целевой продукт - НУДП заданной дисперсности.

ЦЕЛЬЮ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ является исследование процесса разделения фракций нано- и ультрадисперсного оксида в водном растворе с применением эффекта электрофореза.

ЗАДАЧИ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ:

Для достижения указанной цели необходимо:

1. Рассмотреть процесс осаждения частиц в слабоконцентрированной суспензии с учетом броуновского движения. На основе уравнения Эйнштейна-Колмогорова определить критерий необходимости учета броуновского движения при осаждении дисперсного оксида в гравитационном и электрическом полях. Определить зависимости: коэффициента отделения частиц заданного размера в суспензии от параметров процесса, производительности метода и энергозатрат от параметров установки.

2. Спроектировать и изготовить экспериментальную установку для исследования процесса отделения оксида заданной дисперсности (в том числе, наночастиц) от частиц большего размера в суспензии с использованием эффекта электрофореза.

3. На установке исследовать отделение оксида алюминия заданной дисперсности от частиц большего размера в суспензии порошка с широким диапазоном размеров частиц: определить зависимость времени осаждения частиц от концентрации электролита и напряженности электрического поля. Получить образцы суспензии оксида с заданным размером частиц и провести их дисперсный анализ.

4. Разработать рекомендации по проектированию оборудования для промышленного разделения фракций порошка в суспензии продуктов сгорания металлогазовой смеси. Показать возможность масштабирования лабораторной установки и создания на ее основе промышленной технологии получения нанодисперсных порошков.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА:

1. Впервые определен критерий необходимости учета броуновского движения при описании равновесного распределения наночастиц в слое слабоконцентрированной стабильной суспензии.

2. Определены зависимости: а) коэффициента отделения частиц заданных размеров в суспензии от концентрации электролита; б) производительности метода от высоты слоя суспензии, прикладываемого напряжения и электрокинетического потенциала частиц; в) энергозатрат от прикладываемого напряжения, электрокинетического потенциала частиц и удельного сопротивления слоя суспензии.

3. Впервые на экспериментальной установке по предложенному методу исследован процесс отделения оксида алюминия заданной дисперсности от частиц большего размера в суспензии порошка с широким диапазоном размеров частиц. Доказана однородность электрического поля на протяжении всего процесса электрофореза. Определена зависимость глубины оседания частиц от времени процесса, прикладываемого напряжения и концентрации электролита.

4. Из порошков с диапазонами размеров частиц 30...300 и 100...2000 нм получены образцы оксида заданной дисперсности (30...100 и 100...200 нм), что подтвердил их дисперсный анализ. Показана возможность применения электрофореза для отбора частиц требуемого размера.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ И ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ

Предложен высокопроизводительный и эффективный метод получения дисперсных оксидов с заданными свойствами, который позволит перейти к массовому производству новых материалов для современных технологий.

Определен критерий необходимости учета броуновского движения при осаждении дисперсного оксида. Определены зависимости: коэффициента отделения частиц заданного размера в суспензии от параметров процесса, производительности метода и энергозатрат от параметров установки. Найденные

зависимости позволяют повысить эффективность процесса разделения фракций и эффективность использования производственных площадей, снизить энергопотребление, и, как следствие, удешевить промышленное производство нанопорошков. Разработаны рекомендации по проектированию оборудования для промышленного разделения фракций.

МЕТОДОЛОГИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Использованы методы и подходы математического моделирования осаждения дисперсных частиц в слабоконцентрированной суспензии с учетом броуновского движения, теории электрофореза, электронно-оптического метода исследования, проектирования, конструирования и проведения испытаний нестандартного оборудования.

НА ЗАЩИТУ ВЫНОСЯТСЯ:

1. Результаты расчётов влияния броуновского движения на процесс осаждения частиц в суспензии в соответствии с уравнением Эйнштейна-Колмогорова.

2. Расчёт зависимостей: коэффициента отделения частиц заданного размера в суспензии от параметров процесса, производительности процесса разделения фракций методом электрофореза и соответствующих энергозатрат от параметров.

3. Схема экспериментальной установки для исследования процесса отделения оксида заданной дисперсности (в том числе, наночастиц) от частиц большего размера в суспензии с использованием метода электрофореза.

4. Результаты испытаний экспериментальной установки.

5. Рекомендации по проектированию оборудования для промышленного разделения фракций порошка в водном растворе частиц оксида.

СТЕПЕНЬ ДОСТОВЕРНОСТИ: Использование известных и проверенных на практике уравнений законов сохранения массы, импульса и энергии; использование стандартных, проверенных и достоверных методик; применение современных аттестованных приборов, проверенных и надежных средств измерения; использование проверенных на практике экспериментальных характеристик и параметров.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ:

Результаты диссертационной работы докладывались на: XI, XII Всероссийской научно-технической конференции «Аэрокосмическая техника, высокие технологии и инновации». Пермь, 2008, 2009 г.г. XV Международной научно-практической конференции молодых ученых «Современная техника и технологии». Томск, 2009 г. V Всероссийской научно-технической конференции «Проблемы и перспективы развития авиации, наземного транспорта и энергетики «АНТЭ-2009». Казань, 2009 г. Всероссийской молодежной интернет-конференции «Новые материалы, наносистемы и нанотехнологии». Ульяновск, 2010 г. Салоне инвестиций и инноваций. Москва, 2010 г., где получена серебряная медаль. II Международной научно-практической конференции «Научные аспекты инновационных исследований». Самара, 2013 г. Международной научно-практической конференции «Наука и образование XXI века». Уфа, 2013 г. Международной научно-практической конференции «Фундаментальная наука и технологии - перспективные разработки». Москва, 2013 г. Победитель конкурсов инновационных проектов УМНИК, 2011 и 2013 гг.

Объём и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов и списка литературы; изложена на 118 страницах, содержит 45 рисунков, 13 таблиц; список литературных источников включает 105 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ:

Введение содержит обоснование актуальности работы (темы исследования) формулировку цели работы и основных задач, решаемых в диссертации, содержание работы по главам.

В первой главе рассмотрены особенности поведения частиц оксида в водной среде. Предложен метод разделения фракций частиц в водном растворе, основанный на эффекте электрофореза и позволяющий значительно сократить время оседания частиц. В результате аналитического обзора сформулированы задачи диссертационной работы.

Во второй главе исследован метод седиментации, с помощью которого ранее был выделен НУДП из суспензии. На основе уравнения Эйнштейна-Колмогорова с учетом броуновского движения рассмотрено и численно исследовано осаждение свободных частиц в слабоконцентрированной стабильной суспензии. Определен критерий А необходимости учета броуновского движения при осаждении дисперсного оксида в гравитационном и электрическом полях. При равновесном распределении в слое суспензии: А>>1 - весь объем частиц находится у самого дна (броуновское движение не оказывает влияние на разделение фракций), А<1 - частицы распределяются по всей высоте столба жидкости (броуновское движение перемешивает частицы разных фракций).

Определена возможность отделения частиц заданной дисперсности (в том числе, наноразмерных) от более крупных частиц в суспензии с помощью процесса электрофореза (А=103... 104, А>>1 - броуновское движение не оказывает влияния на процесс).

Определены зависимости: а) коэффициента отделения частиц заданных размеров в суспензии от концентрации электролита; б) производительности метода от высоты слоя суспензии, прикладываемого напряжения и электрокинетического потенциала частиц; в) энергозатрат от прикладываемого

напряжения, электрокинетического потенциала частиц и удельного сопротивления слоя суспензии.

В третьей главе рассматривается экспериментальное исследование процесса разделения фракций с помощью электрофореза. Для этого спроектирована и изготовлена экспериментальная установка для исследования процесса отделения оксида заданной дисперсности (в том числе, наночастиц) от частиц большего размера в суспензии с использованием эффекта электрофореза. Установка позволяет отбирать частицы разного размера за счет варьирования времени электрофореза. Конструкция дает возможность получать целевой продукт без его загрязнения примесями, отслеживать процесс, производить необходимые замеры (скорость оседания частиц, напряжённость и однородность электрического поля, величину тока, протекающего через суспензию).На установке исследован процесс отделения оксида алюминия заданной дисперсности от частиц большего размера в суспензии порошка с широким диапазоном размеров частиц. Доказана однородность электрического поля на протяжении всего процесса электрофореза. Определена зависимость глубины оседания частиц от времени процесса, прикладываемого напряжения и концентрации электролита. Из порошков с диапазонами размеров частиц 30...300 и 100.2000 нм получены образцы оксида заданной дисперсности (30...100 и 100...200 нм), что подтвердил их дисперсный анализ. Показана возможность применения электрофореза для отбора частиц требуемого размера.

В четвертой главе разработаны рекомендации по проектированию оборудования для промышленного разделения фракций порошка в суспензии продуктов сгорания металлогазовой смеси: а) высота слоя суспензии 0,1...0,2 м; б) ширина канала ёмкости с суспензией 0,01...0,02 м; в) концентрация электролита 0,024...0,05 кг/м3; г) напряжение и=50...200 В.

Показана возможность масштабирования лабораторной установки и создания на ее основе промышленной технологии получения нанодисперсных

порошков. Разработана функциональная схема и рекомендации по созданию промышленной технологической линии с непрерывным замкнутым циклом для получения порошкового материала (оксида заданной дисперсности) из суспензии продуктов сгорания порошков металлов.

Общие выводы содержат формулировку основных результатов работы.

Автор благодарит своего научного руководителя Малинина В.И. за постоянное внимание к работе.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ ПОЛУЧЕНИЯ НАНОУЛЬТРАДИСПЕРСНЫХ

ОКСИДОВ МЕТАЛЛОВ С ЗАДАННОЙ ДИСПЕРСНОСТЬЮ

Проблема получения новых перспективных материалов на основе оксидов металлов непосредственно связана с проблемой получения дисперсных оксидов с заданной дисперсностью. При промышленном производстве таких оксидов решение этой проблемы существенно усложняется требованием экономичности и высокой производительности метода получения.

Ниже рассмотрим существующие способы получения наноультрадисперсных оксидов, учитывая требования, накладываемые на метод получения (заданные свойства, высокая производительность, экономичность, экологичность).

1.1. СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ НАНОУЛЬТРАДИСПЕРСНЫХ ПОРОШКОВ

ОКСИДОВ МЕТАЛЛОВ

Свойства ультра- и нанодисперсных порошков с размером частиц менее 300 нм и 100 нм, соответственно, во многом определяются физико-химическими условиями их синтеза. Расширение областей применения НУДП требует изучения и развития методов их получения [3].

Основные требования к методам получения НУДП заключаются в возможности контроля и управления параметрами процесса, узком распределении частиц по размерам, воспроизводимом получении порошков заданной дисперсности, химического и фазового составов.

Все методы условно можно разделить на механические (диспергирование), химические и физическо-химические. Ниже рассмотрены основные из существующих методов [9, 18] получения наноультрадисперсных порошков.

МЕХАНИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ Основой механического синтеза является механическая обработка твёрдых смесей, в результате которой происходит измельчение и пластическая деформация веществ, ускоряется массоперенос и осуществляется перемешивание компонентов смеси на атомарном уровне, активируется химическое взаимодействие твёрдых реагентов [10 - 18].

Для реализации механического синтеза применяют высокоэнергетические планетарные, шаровые, струйные и вибрационные мельницы. В шаровых (рисунок 1.1) и планетарных мельницах измельчение производится ударом или раздавливанием [3, 9, 19, 20]. В струйных мельницах измельчение происходит путем удара частиц, движущихся с большими скоростями (более 200 м/с) о жесткое препятствие или друг о друга [19, 21]. В вибрационных мельницах в результате встряхивания исходных компонентов в атмосфере газа (например, К2) быстро протекает реакция синтеза [22, 23].

Рисунок 1.1. Шаровая мельница

Преимущества метода:

1) высокая производительность;

2) метод обеспечивает достаточную экологичность диспергирования за счёт конструктивных особенностей

процесса мельниц,

обеспечивающих герметичное соединение всех деталей и узлов и снижающих вероятность появления просыпей металлического порошка.

Недостатки метода:

1) изменение химического состава порошков в результате измельчения, которое происходит в результате намола материала размольных тел и устройств, а также вследствие взаимодействия ювенильных поверхностей расколов с газами и жидкими средами, используемыми при размоле [1, 4, 25, 26]. При этом частицы размолотого порошка всегда имеют неправильную форму.

2) высокие затраты энергетических ресурсов.

Химические и физико-химические методы, в отличие от механических, позволяют получать наноультрадисперсные и сверхчистые порошки оксида.

ТЕРМИЧЕСКОЕ РАЗЛОЖЕНИЕ И ВОССТАНОВЛЕНИЕ

При термическом разложении обычно используют сложные соединения, которые при определенной температуре распадаются с образованием синтезируемого вещества и выделением газовой фазы [27].

Примером получения НУДП методом термического разложения является разложение металлоорганических соединений в ударной трубе, после чего свободные атомы металла конденсируются из пересыщенного пара [28, 29].

Достоинство метода

В результате термического разложения отсутствует плавление материала, что позволяет довольно легко регулировать размер частиц.

Недостатки метода:

1) несферическая форма частиц;

2) невозможность получения частиц с размером менее 100 нм;

3) трудность получения химически чистого целевого продукта, так как продукт реакции обычно представляет собой смесь целевого продукта и других соединений;

4) высокая стоимость исходных компонентов, большие затраты энергоресурсов и, как следствие, нецелесообразность применения метода в масштабах промышленного производства.

ЗОЛЬ - ГЕЛЬ МЕТОД

В качестве рабочей среды для реализации данного метода используют расплавы галлия при температуре 323 - 423 К, свинца при температуре 653 - 873 К или сплава свинец-висмут при температуре 453 - 873 К [30, 31].

Синтез проводится следующим образом. В расплаве растворяют металл, химическое сродство которого к кислороду больше, чем металла, образующего расплав. Затем растворенный металл окисляют путем барботирования расплава водяным паром или газовой смесью (например, Н2О + Аг). В результате окисления образуются аморфные высокодисперсные оксиды металлов.

Стабильность состава, структуры и свойств НУДП, полученных данным методом, сохраняется при длительном отжиге.

Достоинства метода:

1) возможность получения частиц размером менее 100 нм;

2) форма частиц близка к сферической;

3) высокая химическая чистота конечного продукта.

Недостатки метода:

1) сложность процессов фильтрования и сушки геля;

2) порошки, получаемые золь-гель технологией, склонны к агломерированию;

3) низкая производительность метода и, как следствие, трудность организации промышленного производства и автоматизации выполнения технологических операций.

ХИМИЧЕСКОЕ ОСАЖДЕНИЕ ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ СОЛЕЙ

Сущность метода заключается в химической реакции между компонентами раствора и прерывании реакции в определенный момент времени [29 - 33], после

чего дисперсная система переводится из жидкого коллоидного состояния в дисперсное твердое.

При осаждении из концентрированных растворов получают мелкодисперсные осадки. При осаждении из разбавленных растворов, вследствие малого числа зародышей, образуются крупнодисперсные осадки. Изменяя концентрацию раствора в широких пределах можно изменять размер частиц осадка.

Так, наноультрадисперсные частицы оксидов металлов получают гидролизом солей [32 - 34]:

ЛСи + 2НгО = ТЮ2 ^ + 4НС1.

Достоинство метода

Этот метод позволяет получать порошки оксида с заданным размером частиц (менее 100 нм), регулировать микроструктуру материала подбором условий осаждения, вводить микродобавки элементов и однородно распределять их в материале.

Недостатки метода

1) трудность фильтрации и сушки осадков;

2) возможность загрязнения осадков ионами осадителя;

3) сложность автоматизации процесса не позволяет использовать этот метод для промышленного производства высокодисперсного оксида.

ПЛАЗМОХИМИЧЕСКИЙ МЕТОД

Основными условиями получения высокодисперсных порошков этим методом являются протекание реакции вдали от равновесия и высокая скорость образования зародышей новой фазы при малой скорости их роста [35 - 41].

Для получения оксидов металлов плазмохимическим методом применяются высокочастотные плазмотроны (с частотой ~5 МГц) [1,4, 18].

Метод включает следующие процессы: генерацию плазмы; смешение сырья с плазмой; химическую реакцию; образование и рост частиц оксида; охлаждение.

Образование частиц оксида из газовой фазы происходит за счет появления зародышей, возникающих за счет конденсации в объеме.

Достоинства метода

1) высокая дисперсность оксида (размер частиц - меньше 100 нм);

2) сферическая форма частиц;

3) химическая чистота целевого продукта;

4) возможность автоматизации вышеперечисленных процессов.

Недостатки метода

1) высокая энергоемкость процесса образования НУДП;

2) следствие высокой энергоемкости - нецелесообразность применения данного метода для промышленного получения НУДП;

3) неэкологичность метода, т.к. продукты реакции являются токсичными;

4) неоднородность фазового состава целевого продукта.

МЕТОД ДЕТОНАЦИОННОГО СИНТЕЗА И ЭЛЕКТРОВЗРЫВА ПРОВОДНИКОВ В АТМОСФЕРЕ КИСЛОРОДА

Данный метод основан на использовании ударной волны, которая одновременно создает условия, как для синтеза конечного продукта, так и для его диспергирования. Детонационный синтез как быстро протекающий процесс позволяет получать НУДП в динамических условиях, когда важную роль играют кинетические процессы.

Процесс электровзрыва проводника осуществляется при прохождении по нему мощного импульса тока длительностью 10-5 - 10-7 с и плотностью 104 - 106

л

А-мм" [42, 43]. Для этой цели используется проволока диаметром 0,1 - 1,0 мм. Электровзрыв проводника представляется собой резкое изменение физического состояния металла в результате интенсивного выделения энергии в нем при пропускании импульсного тока высокой плотности [44].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Чернов Фёдор Николаевич, 2016 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Машиностроительная керамика / А.П. Гаршин, В.М. Гропянов, Г.П. Зайцев, С.С. Семенов. - СПб: Изд-во СПбГТУ, 1997. 726 С.

2. Тонкая техническая керамика / Под ред. Янагида Х. / Япония, 1982: Пер. с японск. М.: Металлургия, 1986. 279 С.

3. Порошковая металлургия нано-кристаллических материалов / М.И. Алымов. - М.: Изд-во «Наука», 2007. 169 С.

4. Теоретические основы получения порошков металлов, тугоплавких соединений и керамики: Учеб. пособие по курсу «Процессы порошковой металлургии». Ч.1 / И.Г. Севастьянова; Перм. гос. тех. ун-т. Пермь, 1998. 112 С.

5. Анциферов В.Н., Андреев В.Г., Гончар А.В., Дубров А.Н., Летюк Л.М., Попов С.А., Сатин А.И. Проблемы порошкового материаловедения. Ч. III. Реология дисперсных систем и технологии функциональной магнитной керамики. Екатеринбург: УрО РАН, 2003. ISBN 5-7691-1315-4.

6. Малинин В.И., Коломин Е.И., Антипин И.С. Воспламенение и горение аэровзвеси алюминия в реакторе высокотемпературного синтеза порошкообразного оксида алюминия // Физика горения и взрыва. 2002. Т.38, №5. С.41 - 51.

7. Золотко А.Н., Вовчук Я.И., Полетаев Н.И., Флорко А.В., Альтман И.С. Синтез нанооксидов в двухфазных ламинарных пламенах // Физика горения и взрыва. - 1996.-Т.32, №3. - С. 24-34.

8. Коломин Е.И., Малинин В.И., Обросов А.А. Влияние условий смешения и горения аэровзвеси алюминия на дисперсный состав продуктов сгорания: Внутрикамерные процессы, горение и газовая динамика дисперсных систем. Международная школа - семинар, С. - Петербург, 20-24 июня 1995. Сборник материалов, С.-Петербург, 1995. С. 136-141.

9. Малинин В.И. Внутрикамерные процессы в установках на порошкообразных металлических горючих. - Екатеринбург-Пермь: УрО РАН, 2006. - 262 С.

10. Аввакумов Е.Г. Механические методы активации химических процессов. -Новосибирск: Наука, 1988. - 305 с.

11. Механохимический синтез в неорганической химии / Под ред. Е.Г Авакумова. - Новосибирск: Наука, 1991. - 264 С

12. Mechanical Alloying // Proc. Intern. Symp. On Mechanical Alloying, (Kyoto, Japan, May 7-10, 1991). Ed. H. Shingu Materials Science Forum. 1991. V. 89-90 - Switzerland: Trans Tech Publications, 1992. - 816 p.

13. Бутягин П.Ю. Разупорядочение структуры и механохимические реакции. // Успехи химии. 1984. Т.53. №11. С. 1769-1789.

14. Бутягин П.Ю. О динамике механохимического синтеза. // ДАН СССР.1991. Т. 319. №2. С. 384-388.

15. Бутягин П.Ю. О критическом состоянии вещества в механохимических превращениях. // Докл. РАН. 1993. Т. 331. №3. С.311-314.

16. Бутягин П.Ю. Проблемы и перспективы развития механохимии. // Успехи химии. 1994. Т.63. №12. С. 1031-1043.

17. Бутягин П.Ю. Принудительные реакции в неорганической и органической химии. // Коллоид. журн. 1999. Т. 61. №5. С. 581-589.

18. Гусев А.И. Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии. - 2-е изд., испр. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2009. - 416 с.

19. Машиностроительная керамика / А.П. Гаршин, В.М. Гропянов, Г.П. Зайцев, С.С. Семёнов. СПб: Изд-во СПбГТУ, 1997. 726 с.

20. Теоретические основы получения порошков металлов, тугоплавких соединений и керамики: Учеб. пособие по курсу «Процессы порошковой металлургии». Ч.1 / И.Г. Севастьянова. Пермь: ПГТУ, 1998. 112 с.

21. Экспериментальные исследования диспергирования порошковых материалов при импульсном и циклическом энергетическом воздействии / А.М. Липанов, А.В. Вахрушев, А.В. Шушков, Ю.А. Стремоусов // Международная конференция по внутрикамерным процессам и горению: Проблемы конверсии и экологии энергетических материалов (ICOC96).

Россия, С.-Петербург, 1996: Сборник материалов в 2-х частях. Ижевск: ИПМ УрО РАН, 1997. Ч.2. С. 505-508.

22. Попович А.А., Василенко В.Н. Механохимический синтез тугоплавких соединений. // Механохимический синтез в неорганической химии. / Под ред. Е.Г. Аввакумова. - Новосибирск: Наука, 1991. С. 168-176.

23. Попович А.А., Рева В.П., Василенко В.Н. Кинетика механохимического синтеза и структурообразование тугоплавких соединений. // Неорган. Материалы. 1992. Т. 28. №12. С. 1871-1876.

24. Бронин Ф.А. Исследование кавитационного разрушения и диспергирования твёрдых тел в ультразвуковом поле. Канд. дисс. М., 1974.

25. Агранат Б.А. Теоретические и экспериментальные исследования воздействия мощного ультразвука на процессы металлургического производства. Док. дисс. М., 1968.

26. Ходаков Г.С. Физика измельчения. М.: Наука, 1972, 308 с.

27. Морохов И.Д., Трусов Л.И., Чижик С.П. Ультрадисперсные металлические среды. - М.: Атомиздат, 1977. - 264 С.

28. Петров Ю.И. Кластеры и малые частицы. - М.: Наука, 1986. 386 с.

29. Смирнов Б.М. Кластеры с плотной упаковкой. // УФН. 1992. Т. 162. №1. С. 119-138.

30. Асхадуллин Р.Ш., Мартынов П.Н. Получение ультрадисперсных материалов (на примере оксидов) в нещелочных жидкометаллических средах. // Физикохимия ультрадисперсных систем (сборниу научных трудов V Всерос. конф.) - Екатеринбург: УрО РАН, 2001. Т. 1. С. 120-124.

31. Асхадуллин Р.Ш., Мартынов П.Н. Синтез ультрадисперсных оксидов в расплавах нещелочных металлов (Оа, РЬ, РЬ-Ы). Свойства и перспективные области применения полученных веществ. // Физикохимия ультрадисперсных (нано-) систем (сб. научных трудов VI Всерос. конф.). -МИФИ, Москва, 2003. С. 451-455.

32. Bleier A., Cannon R. Nucleation and growth of uniform monoclinic zirconium dioxide. Better Ceramics Through Chemistry - (MRS Symp. Proc.). / Eds. C.J. Brinker, D.E. Clark and D.R. Ulrich. - Pittsburg: MRS, 1986. - P. 71-78.

33. Franz G., Schwier G. Starting materials for advanced ceramics - production and properties. - Raw materials for New Technologies. / Ed. M. Kursten. Stuttgart: Nagele and Obermuller, 1990. P. 139-158.

34. Чернов В.М., Литвин В.И., Миронюк И.Ф., Цырина В.В. Синтез и текстура ксерогелей на основе ультрадисперсных порошков оксида и моногидроксида алюминия. // Неорган. материалы. 1993. Т. 29. №7. С. 10191020.

35.Троицкий В.Н., Гуров С.В. Берестенко В.И. Особенности получения высокодисперсных порошков нитридов металлов IV группы при восстановлении хлоридов в низкотемпературной плазме. // Химия высоких энергий. 1979. Т. 13. №3. С. 267-272.

36. Миллер Т.Н. Плазмохимический синтез и свойства порошков тугоплавких соединений. // Изв. АН СССР. Неорган. материалы. 1979. Т. 15. №4. С. 557562.

37. Косолапова Т.Я., Макаренко Г.Н., Зяткевич Д.П. Плазмохимический синтез тугоплавких соединений. // Журн. ВХО им. Д.И. Менделеева. 1979. Т. 24. №3. С. 228-233.

38. Миллер Т.Н., Грабис Я.П. Плазмохимический синтез тугоплавких нитридов. // Методы получения, свойства и области применения нитридов. - Рига: Зинатне, 1980. С. 5-6.

39. Миллер Т.Н. Некоторые свойства высокодисперсных порошков тугоплавких нитридов. // Нитриды - методы получения, свойства и области применения. В 2-х т. - Рига: Зинатне, 1984. Т. 1. С. 8-9.

40. Chorley R.W., Lednor P.W. Synthetic routes to high-surface area nonoxide materials. // Advanced Mater. 1991. V. 3. №10. P. 474-485.

41. Uyeda R. Studies of ultrfine particle in Japan: crystallography. Methods of preparation and technological applications. // Progr. Mater. Sci. 1991. V. 35. №1. Р. 1-96.

42. Мартынюк М.М. Роль испарения и кипения жидкого металла в процессе электрического взрыва проводников. // ЖТФ. 1974. Т.44. №6. С. 1262-1276.

43. Котов Ю.А., Яворский Н.А. Исследование частиц, образующихся при электрическом взрыве проводников. // Физика и химия обработки материалов. 1978. № 4. С. 24-29.

44. Бурцев В.А., Калинин Н.В., Лучинский А.В. Электрический взрыв проводников и его применение в электрофизических установках. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 289 с.

45. Ильин А.П., Назаренко О.Б., Тихонов Д.В. Физические основы диспергирования металлов с помощью импусов электрического тока. // Ультрадисперсные порошки, наноструктуры, материалы. Труды второй межрегиональной конференции (Красноярск, 5-7 октября 1999 г.). -Красноярск: КГТУ, 1999. С. 31-33.

46. Merzhanov A.G., Sharivker S.Yu. Self-propagating high-temperature synthesis of carbides, nitrides and borides. // Materials Science of Carbides, Nitrides and Borides. / Eds. Y.G. Gogotsi, R.A. Andrievski. - Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 1999. P. 205-222.

47. Мержанов А.Г. Процессы горения и взрыва в физикохимии и технологии неорганических материалов. // Успехи химии. 2003. Т. 72. №4. С. 323-345.

48. Мержанов А.Г. СВС на пути к индустриализации. Черноголовка: ИСМАН, 2001. 62 С.

49. Мержанов А.Г. Твердопламенное горение. Черноголовка: ИСМАН, 2000. 224 С.

50. Теоретические основы получения порошков металлов, тугоплавких соединений и керамики: Учеб. пособие по курсу «Процессы порошковой металлургии». Ч. 1. / И.Г. Севастьянова. Пермь: ПГТУ, 1998. 112 с.

51. Анциферов В.Н., Халтурин В.Г., Айнагос А.Ф. Лазерный синтез ультрадисперсных порошков оксидной керамики / Пермь: РИТЦ ПМ, 1995. 106 С.

52. Лазерная техника и технология. В 7 кн. Кн.1. Физические основы технологических лазеров: Учеб. пособие для вузов / Голубев В.С., Лебедев Ф.В. Под ред. Григорьянца А.Г. М.: Высш. шк., 1987. - 191 с.

53. Справочник по лазерной технике: Пер. с нем. - М.: Энергоатомиздат, 1991. 544 С.

54. Горение порошкообразных металлов в активных средах / П.Ф. Похил, А.Ф. Беляев, Ю.В. Фролов и др. - М.: Наука, 1979. - 294 с.

55. Ягодников Д.А. Организация процессов воспламенения и горения порошкообразных металлов в камерах сгорания реактивных двигательных установок. Диссертация ... д-ра техн. наук. М.: МГТУ, 1997. 236 с.

56. Малинин В.И. Получение оксида с заданными свойствами методом сжигания аэровзвеси порошка алюминия. Автореферат дисс. На соискание ученой степени канд. техн. наук. Пермь: ПГТУ, 2003. 16 с.

57. Крюков А.Ю. Адаптация внутрикамерных процессов и элементов конструкции прямоточных воздушно-реактивных на порошковом горючем для конверсионного использования. Автореферат дисс. На соискание ученой степени канд. техн. наук. Пермь: ПГТУ, 2004. 18 с.

58. Коломин Е.И., Малинин В.И., Обросов А.А. Влияние условий смешения и горения аэровзвеси алюминия на дисперсный состав продуктов сгорания: Внутрикамерные процессы, горение и газовая динамика дисперсных систем. Международная школа - семинар, С. - Петербург, 20-24 июня 1995. Сборник материалов, С.-Петербург, 1995. С. 136-141.

59. Лукин А.Я., Степанов А.М. Расчет дисперсности продуктов сгорания металлической частицы // Физика горения и взрыва. 1983. Т.19, №3. С. 41 -50.

60. Лукин А.Я., Степанов А.М. Теоретическое исследование процессов образования конденсированных продуктов при горении частиц металла // Физика горения и взрыва. 1983. Т.19, №4. С.45-49.

61. Гусаченко Е.И., Стесик Л.Н., Фурсов В.П., Швецов В.И. Исследование конденсированных продуктов горения магниевых порошков. I. Зависимость от давления // Физика горения и взрыва. 1974. Т.10, №4. С. 548-554.

62. Гусаченко Е.И., Стесик Л.Н., Фурсов В.П., Шевцов В.И. Исследование конденсированных продуктов горение магниевых порошков. II. Зависимость от размера частиц// Физика горения и взрыва. 1974. Т.10, №5. С. 669-676.

63. Колесников-Свинарев В.И., Истратов А.Г., Смирнов В.И. и др. Влияние параметров окисляющей среды на горение капли алюминия // Физика аэродисперсных систем. Киев; Одесса: Вища шк., 1987. Вып.31. С.57-63.

64. Малинин В.И., Коломин Е.И., Антипин И.С. Влияние параметров окисляющей среды на процесс накопления окисла на поверхности горящих частиц алюминия // Международная конференция по внутрикамерным процессам и горению: Проблемы конверсии и экологии энергетических материалов (1СОС-96). Россия, СПб, 1996: Сборник материалов в 2-х частях. Ижевск: ИПМ УрО РАН, 1997. Ч. 1. С. 33-39.

65. Получение ультрадисперсных порошков методом сжигания аэровзвесей частиц металлов / В.Н. Анциферов, В.И. Малинин, С.Е. Порозова, А.Ю. Крюков // В кн.: Переспективные материалы и технологии: Нанокомпозиты (Космический вызов XXI века). Том 2 / [Под ред. А.А. Берлина, И.Г. Ассовского]. М.: ТОРУС ПРЕСС, 2005. С. 47-58.

66. Троицкий В.В. Прибор для классификации тонкодисперсных порошков. -«Бюллетень изобретений», №125406, 1960.

67. Николенко С.Н. Устройство для осветления жидкости. - «Бюллетень изобретений», №1209251, 1968.

68. Келбалиев Г.И., Рзаев А.Г. Осаждение частиц из концентрированного дисперсного потока // Инженерно-физический журнал. 1991. Т. 61, № 3. С.365-372.

69. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика: Учебное пособие. В 10 т. Т. VI. Гидродинамика - М.: Наука, 1988. - 732 с.

70. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы. М.: Химия, 1988. 464 с.

71. Щукин Е.Д. Коллоидная химия: Учеб. для ун-тов и хим.-технол. Вузов / Е.Д. Щукин, А.В. Перцов, Е.А. Амелина. - 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Высш. Шк., 1992. - 414 с.

72. Collacico G. Electrical potential of the water surface // Chem. Scripta. 1988. V. 28, N 2. P. 141-144.

73. Козьмина З.П., Кожина И.И. Исследование зависимости электрокинетического потенциала окиси алюминия от условий её получения // Электроповерхностные явления в дисперсных системах. М., 1972. С. 16-20.

74. Духин С.С., Дерягин Б.В. Электрофорез. - «Наука» М. 1976. - 332с.

75. Малинин, В.И. Исследование распределения наночастиц по высоте в слое слабоконцентрированной стабильной суспензии / В.И. Малинин, Ф.Н.Чернов, А.В. Животков // Аэрокосмическая техника, высокие технологии и инновации-2009 : материалы XII Всерос. науч.-техн. конф., 75 лет УК «Пермские моторы» (Пермь, 9-10 апр. 2009 г.) / ГОУ ВПО «Перм. гос. техн. ун-т», ОАО «Авиадвигатель». - Пермь : Изд-во ПГТУ, 2009. - С. 98-100.

76. Животков, А.В. Влияние броуновского движения наночастиц Al2O3 на их седиментацию в слабоконцентрированной суспензии / А.В. Животков, Ф.Н.Чернов // Современная техника и технологии : XV Междунар. науч.-практ. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых, г. Томск, 4-8 мая 2009 г. : труды / Федер. агентство по образованию Рос. Федерации, Том. политехн. ун-т. - Томск, 2009. - Т. 3. - С. 488-490.

77. Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики. Издание четвертое исправленное. - «Наука» М. 1972. - 735с.

78. И.С. Григорьев, Е.С. Мейлихов/Физические величины: Справочник / - М: Энергоатомиздат, 1991. - 1232 с.

79. Малинин, В.И. Выделение нано- и ультрадисперсных оксидов из конденсированных продуктов сгорания аэровзвесей металлических порошков / В.И. Малинин, Ф.Н.Чернов, Б.Ф. Потапов, И.С. Антипин // Научные исследования и инновации. - 2008. - № 4. - С. 66-71.

80. Научно-информационный портал по нанотехнологиям [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http: //nano-info .ru/po st/1397.

81. Назаров В.В. Практикум и задачник по коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы: учебное пособие для вузов / В.В. Назаров, А.С. Гродский, А.Ф. Моргунов и др. - М.: ИКЦ «Академкнига», 2007. - 374 с.

82. Чернов, Ф.Н. Применение эффекта электрофореза для выделения нанодисперсного оксида из суспензии продуктов сгорания металлогазовой смеси / Ф.Н. Чернов, В.И. Малинин // Научные аспекты инновационных исследований : материалы II Междунар. науч.-практ. конф., [г. Самара], 5-7 июня 2013 г. / ООО «Аспект». - Самара : Инсома-пресс, 2013. - С. 7-10.

83. Весы лабораторные ВК. Руководство по эксплуатации. Спб: Ред.5 - ЗАО «Масса-К», 2008.

84. Вибродинамический стенд [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://rkt.pstu.ru/stend vibro.php.

85. Анализатор Zetasizer Nano. Методика проведения испытаний.

86. Электронный микроскоп «S-3400N». Методика проведения испытаний.

87. Пименова, Н.В. Современные методы исследования гранулометрического состава порошков. // Учеб. пособие. Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та. -2010.- 51с.

88. Чернов, Ф.Н. Устройство выделения нанодисперсного оксида из суспензии продуктов сгорания металлогазовой смеси / Ф.Н. Чернов, В.И. Малинин //

Наука и образование XXI века : сб. стат. Междунар. науч.-практ. конф., [г. Уфа], 31 мая 2013 г. : в 5 ч. Ч. 2. - Уфа : РИУ БашГУ, 2013. - С. 267-271.

89. Чернов, Ф.Н. Оборудование для выделения нанодисперсного оксида из суспензии продуктов сгорания металлогазовой смеси / Ф.Н. Чернов, В.И. Малинин // Вестник Ижевского государственного технического университета имени М.Т.Калашникова. - 2013. - № 3(59). - С. 44-46.

90. Технология промышленного получения нанодисперсных оксидов методом сжигания газовзвесей порошков металлов / Ф.Н. Чернов, В.И. Малинин, Р.В. Бульбович, А.В. Шатров, П.И. Федоровцев, Г.В. Русинов // От наноструктур, наноматериалов и нанотехнологий к наноиндустрии : третья междунар. конф., г. Ижевск, 6-8 апр. 2011 г. : тез. докл. / Ижев. гос. техн. ун-т. - Ижевск : Изд-во ИжГТУ, 2011. - С. 96-97.

91. Чернов, Ф.Н. Технология выделения нанодисперсного оксида из суспензии продуктов сгорания металлогазовой смеси / Ф.Н. Чернов, В.И. Малинин // Фундаментальная наука и технологии - перспективные разработки : материалы междунар. науч.-практ. конф., [г. Москва], 22-23 мая 2013 г. : в 2 Т., Т. 2. - М. : Науч.-издат. центр «Академический», 2013. - С. 117-122.

92. Малинин, В.И. Технологический комплекс производства наноультрадисперсных оксидов сжиганием аэровзвесей порошков металлов / В.И. Малинин, Ф.Н.Чернов, А.В. Шатров // Вестник Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева. - 2010. -№ 3. - С. 233-238.

93. Технологический комплекс производства нано-ультрадисперсных оксидов методом сжигания газовзвесей порошков металлов / Ф.Н. Чернов, В.И. Малинин, А.В. Шатров, П.И. Федоровцев, Г.В. Русинов // НАН0-2011 : сб. материалов IV Всерос. конф. по наноматериалам, Москва, 1-4 марта 2011 г. - Москва : ИМЕТ РАН, 2011. - С. 142.

94. Малинин, В.И. Опытно-промышленное технологическое оборудование для выделения наноультрадисперсных порошков из слабоконцентрированной стабильной суспензии / В.И. Малинин, Ф.Н. Чернов // Аэрокосмическая

техника, высокие технологии и инновации-2009 : материалы XII Всерос. науч.-техн. конф., 75 лет УК «Пермские моторы» (Пермь, 9-10 апр. 2009 г.) / ГОУ ВПО «Перм. гос. техн. ун-т», ОАО «Авиадвигатель». - Пермь : Изд-во ПГТУ, 2009. - С. 217-219.

95. Чернов, Ф.Н. Устройство выделения нано-ультрадисперсных оксидов из конденсированных продуктов сгорания аэровзвесей металлических порошков / Ф.Н. Чернов // Материалы III Студенческого регионального конкурса инновационных проектов по программе У.М.Н.И.К., г. Пермь, 3031 марта 2011 г. / Департамент пром. политики, инвестиций и предпринимательства администрации г. Перми, Ассоц. науч., инновац. учр. и предприятий Перм. края, Перм. центр упр. интеллект. собственностью. -Пермь : ООО «Интер-ЕС», 2011. - С. 107-111.

96.Малинин, В.И. Опытно-промышленное оборудование для получения нано-ультрадисперсных порошков оксидов металлов / В.И. Малинин, Ф.Н. Чернов, А.В. Шатров // Проблемы и перспективы развития авиации, наземного транспорта и энергетики «АНТЭ-2009» : материалы V Всерос. науч.-практ. конф., посвящ. 10-летию Ин-та авиации, наземного тр-та и энергетики КГТУ им. А.Н. Туполева, г. Казань, 12-13 окт., 2009 г. / М-во образования и науки Рос. Федерации, М-во образования и науки Респ. Татарстан, ГОУ ВПО «Казан. гос. ун-т им. А.Н. Туполева». - Казань, 2009. - Т. 2. - С. 409-414.

97. Чернов, Ф.Н. Автоматизация процесса промышленного выделения нано-ультрадисперсных порошков заданной дисперсности из суспензии конденсированных продуктов сгорания / Ф.Н. Чернов // Современная техника и технологии : XV Междунар. науч.-практ. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых, г. Томск, 4-8 мая 2009 г. : труды / Федер. агентство по образованию Рос. Федерации, Томский политехн. ун-т. -Томск, 2009. - Т. 3. - С. 540-542.

98. Чернов, Ф.Н. Выделение нанодисперсного оксида из суспензии продуктов сгорания металлогазовой смеси / Ф.Н. Чернов, В.И. Малинин // Вестник ПНИПУ. Аэрокосмическая техника. - 2013. - № 35. - С. 101-114.

99. Обросов, А.А. Исследование истечения порошка алюминия из струйной форсунки установки синтеза нанооксида / А.А. Обросов, Е.С. Земерев, В.И. Малинин // Материалы международной научно-практической конференции «Фундаментальная наука и технологии - перспективные разработки» в 2-х т. Москва, 22-23 мая 2013 года. - М: Научно-издательский центр «Академический», 2013. Т. 2. - С. 117-122.

100. Перспективная разработка - технология промышленного получения дисперсных нанооксидов методом сжигания газовзвесей порошка алюминия / Е.С. Земерев, П.И. Федоровцев, Г.В. Русинов, Д.А. Болховских, В.И. Малинин, А.В. Шатров // Материалы международной научно-практической конференции «Фундаментальная наука и технологии -перспективные разработки» в 2-х т. Москва, 22-23 мая 2013 года. - М: Научно-издательский центр «Академический», 2013. Т. 2. - С. 112-117.

101. Чернов, Ф.Н. Расчёт процесса разделения фракций нано- и ультрадисперсных частиц в суспензии продуктов сгорания алюминиевогазовой смеси / Ф.Н. Чернов, В.И. Малинин // Вестник Казанского технологического университета. - 2014. - Т. 17, № 16. - С. 4346.

102. Чернов, Ф.Н. Экспериментальное исследование разделения методом электрофореза нано- и ультрадисперсных частиц оксида алюминия в водном растворе смеси / Ф.Н. Чернов, В.И. Малинин // Вестник Казанского технологического университета. - 2015. - Т. 18, № 14. - С. 87-89.

103. Чернов, Ф.Н. Технология промышленного получения нанодисперсных оксидов методом сжигания газовзвесей порошков металлов / Ф.Н. Чернов,

B.И. Малинин // Автоматизация. Современные технологии. -2015. - № 3. -

C. 25-30.

104. Пат. 2544974 Российская Федерация, МПК B22F 9/02. Устройство для выделения нанодисперсных порошков и способ его эксплуатации / Ф.Н. Чернов, В.И. Малинин, А.В. Шатров; патентообладатель: ООО «Лаборатория эффективных материалов». - № 2013118795/02; заявл. 23.04.2013; опубл. 20.03.2015, Бюл. № 8.

105. Чернов, Ф.Н. Автоматизация процесса промышленного выделения нано-ультрадисперсных порошков из слабоконцентрированной стабильной суспензии / Ф.Н. Чернов, В.И. Малинин // Новые материалы, наносистемы и нанотехнологии. Секция: Материаловедение и технология создания новых материалов и наносистем [Электронный ресурс] : I Всерос. молодеж. науч.-техн. Интернет-конф., г. Ульяновск, 12-14 мая 2010 г. / Рос. фонд фундам. исслед. - Электрон. дан. (42,8 Мб). - Ульяновск, 2010. - 1 электрон. опт. диск (CD-R). - 4 с. (478 Кб). - Загл. с экрана.