Скорость нагрева зернистых неорганических материалов сверхвысокочастотным излучением

Рейтинг:   / 1
ПлохоОтлично 

Authors:

Л. И. Солоненко, Кандидат технических наук, orcid.org/0000-0003-2092-8044, Одесский национальный политехнический университет, г. Одесса, Украина

А. П. Белый, orcid.org/0000-0003-1234-5404, Национальная металлургическая академия Украины, г. Днепр, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

С. И. Репях, Доктор технических наук, orcid.org/0000-0003-0203-4135, Национальная металлургическая академия Украины, г. Днепр, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Т. В. Кимстач, orcid.org/0000-0002-8993-201X, Национальная металлургическая академия Украины, г. Днепр, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

К. И. Узлов, Доктор технических наук, профессор, orcid.org/0000-0003-0744-9890, Национальная металлургическая академия Украины, г. Днепр, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

 повний текст / full article



Abstract:

Цель. Определение скорости нагрева зернистых материалов неорганического происхождения, используемых для изготовления литейных форм и стержней, в поле сверхвысокочастотного излучения, зависимости скорости нагрева материалов от величины их относительной диэлектрической проницаемости, установление влияния химического состава и структуры нерганических материалов на величину их относительной диэлектрической проницаемости.

Методика. Исследования проводили на навесках испытуемых материалов массой 200 г, которые нагревали сверхвысокочастотным излучением с частотой 2,45 ГГц при номинальной мощности магнетрона 700 Вт. В числе испытуемых материалов: силикат-глыба (содовая), рутил, электрокорунд нормальный, концентрат цирконовый, концентрат дистен-силлиманитовый, шамот, песок кварцевый, натрий хлористый, b-гипс (Г4, затворённый), a-гипс (Г22, затворённый).

Результаты. По результатам изменения начальной температуры навесок рассчитали скорость нагрева зернистых материалов неорганического происхождения, величины их относительной диэлектрической проницаемости (e). Установлено, что скорость нагрева исследованных материалов промышленной чистоты находится в пределах от 12  (для затворённого гипса марки Г22) до 122 °C/мин (для силикат-глыбы).

Научная новизна. Впервые определены величины диэлектрической проницаемости твёрдых зернистых материалов-диэлектриков промышленной чистоты с величиной e ≤ 17. Установлено, что скорость их нагрева прямо пропорциональна величине e. При этом, величина диэлектрической проницаемости этих материалов зависит исключительно от их химического состава и может быть рассчитана по правилу аддитивности входящих в их состав элементарных химических компонентов.

Практическая значимость. На основе полученных данных рекомендованы материалы, пригодные для изготовления литейной модельно-стержневой оснастки, а также литейных формовочных и стержневых смесей, работающих, высушиваемых и структурируемых в поле сверхвысокочастотного излучения. Использование таких материалов позволит снизить энергоёмкость производства литых деталей и повысить его экологическую безопасность.

References.

1. Gaponenkov, I. A., & Fedorova, O. A. (2018). Spheres of use of the electromagnetic field of the microwave range in the modern world. Problemy regional’noy ekologii1, 120-126. ISSN 1728-323X.

2. Molodtsova, M. A., & Sevastianova, Yu. V. (2017). Opportunities and prospects for the use of microwave radiation in industry (review). Lesnoy zhurnal2, 173-187. https://doi.org/10.17238/.

3. Gyulmaliyev, E. A., Tretiakov, V. F., & Talyshinskiy, R. M. (2016). Chemical aspects of the development of microwave technology I. Opportunities and prospects for the use of microwave radiation. Istoriya i pedagogika yestestvoznaniya, (2), 59-68. ISSN 2226-2296.

4. Korolev, A. A., Tyurina, S. B., & Trishkaneva, M. V. (2019). Analysis of the use of microwave radiation in sterilization technologies for plant materials. Nauchnyy zhurnal NIU ITMOSeriya “Protsessy i apparaty pishchevykh proizvodstv”, 3, 81-91. https://doi.org/10.17586/2310-1164-2019-12-3-81-91.

5. Ivanova, A. P., Barsukova, S. A., Khalimendik, A. V., & Chumak, A. N. (2019). Analysis and prospects of research on the influence of microwave radiation on mortars and concrete. Nauka i progress transporta. Vestnik Dnepropetrovskogo natsionalnogo universiteta zheleznodorozhnogo transporta imeni akademika V. Lazaryana3, 121-129. ISSN 2307-3489.

6. Repyakh, S. I., & Andreyeva, A. V. (2015). Evaluation of the uniformity of heating graphite-containing molding sand and bodies with microwave radiation. Metallurgicheskaya i gornorudnaya promyshlennost, (2), 29-32. ISSN 2076-0507.

7. Korbanov, V. D., & Valter, A. I. (2018). Production of model equipment in foundry using additive technologies. Izvestiya Tulskogo gosudarstvennogo universiteta. Tekhnicheskiye nauki10, 334-338. ISSN 2071-6168.

8. Saranin, L. G. (2018). Comparative evaluation of wood materials in the manufacture of foundry equipment. Izvestiya Tulskogo gosudarstvennogo universiteta. Tekhnicheskiye nauki1, 16-20. ISSN 2071-6168.

9. Solonenko, L., Repyakh, S., Prokopovich, I., Sukhoi, K., & Dmytrenko, D. (2019). System analysis of modern areas of increasing environmental and sanitary hygienic safety of using cold hardening mixtures in foundry. Pratsí Odeskoho Polítekhníchnoho Universytetu, (1), 90-98. ISSN 2076-2429.

10. Komarenko, V. V., Nikichenkov, A. N., & Molokov, V. Yu. (2017). On the use of a microwave oven for determining soil moisture. Izvestiya Tomskogo politekhnicheskogo universiteta. Inzhiniring georesursov, 11, 60-74. ISSN 2413-1830 (Scopus).

11. Pervunina, A. A. (2012). On the material composition of titanium zirconium placers of the Malyshevskyi deposit. Zbahachennia korysnykh kopalyn: Naukovo-tekhnichnyi Zbirnyk50(91), 52-55. ISSN 0135-2326.

12. Schoenfeld, C., Favretto, L., & Loechner, M. (2003). Microwave Synthesis Comes to the Academic Laboratory. American Laboratory, November.

 

Следующие статьи из текущего раздела:

Посетители

3170967
Сегодня
За месяц
Всего
4
10978
3170967

Гостевая книга

Если у вас есть вопросы, пожелания или предложения, вы можете написать их в нашей «Гостевой книге»

Регистрационные данные

ISSN (print) 2071-2227,
ISSN (online) 2223-2362.
Журнал зарегистрирован в Министерстве юстиции Украины.
 Регистрационный номер КВ № 17742-6592ПР от 27.04.2011.

Контакты

40005, г. Днепр, пр. Д. Яворницкого, 19, корп. 3, к. 24 а
Тел.: +38 (056) 746 32 79.
e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Вы здесь: Главная О журнале редакционная коллегия RusCat Архив журнала 2020 Содержание №2 2020 Скорость нагрева зернистых неорганических материалов сверхвысокочастотным излучением