Семухин Б.С.

УДК 666.1.022.8

СЕМУХИН БОРИС СЕМЕНОВИЧ, докт. техн. наук, профессор,

semoukhin@yahoo.com

Томский государственный архитектурно-строительный университет,

634003, г. Томск, пл. Соляная, 2

Институт физики прочности и материаловедения

Сибирского отделения РАН,

634021, г. Томск, пр. Академический, 2/4

ВОТИНОВ АЛЕКСАНДР ВАЛЕРЬЕВИЧ,аспирант,

chillerus@gmail.com

Томский государственный архитектурно-строительный университет,

634003, г. Томск, пл. Соляная, 2

КАЗЬМИНА ОЛЬГА ВИКТОРОВНА,докт. техн. наук, доцент,

kazmina@tpu.ru

Томский политехнический университет,

634050, г. Томск, пр. Ленина, 30

КОВАЛЕВ ГЕННАДИЙ ИВАНОВИЧ,канд.техн.наук, доцент,

kvidkus224@yandex.ru

Томский государственный архитектурно-строительный университет,

634003, г. Томск, пл. Соляная, 2

ВЛИЯНИЕ  МАЛЫХ  ДОБАВОК  ДИОКСИДА  ЦИРКОНИЯ  НА  АКУСТИЧЕСКИЕ  СВОЙСТВА  ПЕНОСТЕКОЛЬНЫХ  МАТЕРИАЛОВ*

Показано положительное влияние малых (0,3 масс. %) добавок наноразмерного диоксида циркония на структуру и акустические свойства пеностекла. Установлено, что малые добавки изменяют коэффициент пропускания звука пеностекла, что приводит к значительному затуханию акустических волн. Высокое электростатическое поле, создаваемое твердыми наночастицами в расплаве, способствует образованию большого количества пор с нормальным распределением по размеру. Пеностекло с закрытой пористой структурой, модифицированное добавками диоксида циркония, рекомендуется для использования в качестве тепло- и звукоизоляционного материала.

* Работа выполнена при финансовой поддержке ГЗ «Наука» № 1235.

Ключевые слова: пеностекло; акустические свойства; диоксид циркония; наночастицы; размеры и распределение пор.

Библиографический список

  1. Демидович, Б.К. Пеностекло / Б.К. Демидович // Наука и техника. – 1975. – C. 248.
  2. Шилл, Ф. Пеностекло / Ф. Шилл. – М. : Изд-во литературы по строительству, 1965. – С. 307.
  3. Абракитов, В.Э. Влияние микроструктуры пористых материалов и их звукопоглощающие свойства / В.Э. Абракитов, К.В. Данова // Коммунальное хозяйство городов. – 2002. – № 42. – С. 190–194.
  4. Определение акустических свойств пеностеклокристаллических материалов / Б.С. Семухин, О.В. Казьмина, Г.И. Ковалев, Ю.В. Опаренков, М.А. Душкина // Известия вузов. Физика. – 2013. – Т. 56. – № 7/2. – С. 334–338.
  5. Влияние малых добавок диоксида титана на физико-механические свойства пеностекольных материалов / О.В. Казьмина, Б.С. Семухин, А.В. Елистратов, Ю.В. Опаренков // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. – 2014. – № 2 (43). – С. 110–117.
  6. О роли смачиваемости и распределения твердых частиц в стабилизации вспененных алюминиевых расплавов / А.В. Бякова, В.П. Красовский, А.О. Дудник, С.В. Гнилоскуренко // Адгезия расплавов и пайка материалов. – 2009. – Вып. 42. – С. 5–22.   
  7. Liquid-Metal Foams – Feasible in-situ experiments under low gravity / N. Babcsan, F. Garcia-Moreno, D. Leitlmeier, J. Banhart // Mater. Science Forum. – 2006. – V. 508. – P. 275–280.
  8. Babcsan, N.Metal foams – high temperature colloids: Part I. Ex situ analysis of metal foams / N. Babcsan, D. Leitlmeier, J. Banhart // Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects. – 2005. 261.– No. 1–3.– P. 123–130.
  9. Okubo, T. Surface tension of structured colloidal suspensions of polystyrene and silica spheres at the air-water interface / T. Okubo // J. Colloid Interface Sci. – 1995. – No. 171. – P. 55–62.

______________________________ 

BORIS S. SEMUKHIN, DSc, Professor,

semoukhin@yahoo.com

Institute of Strength Physics and Materials Science,

8/2, Akademicheskii Ave., 634021, Tomsk, Russia

ALEKSANDR V. VOTINOV, Research Assistant,

chillerus@gmail.com

Tomsk State University of Architecture and Building,

2, Solyanaya Sq., 634003, Tomsk, Russia

OL'GA V. KAZ'MINA, DSc, A/Professor,

kazmina@tpu.ru

Tomsk Polytechnic University,

30, Lenin Ave., 634050, Tomsk, Russia

GENNADII I. KOVALEV, PhD, A/Professor,

kvidkus224@yandex.ru

Tomsk State University of Architecture and Building,

2, Solyanaya Sq., 634003, Tomsk, Russia

THE  EFFECT  OF  SMALL  ADDITIVES  OF  ZIRCONIUM  DIOXIDE  ON  ACOUSTIC  PROPERTIES  OF  FOAM  GLASS

Thepaper focuses on the effect of small additives (0,3 wt.%) of nanoscalezirconium dioxide on thestructureandacousticproperties of foam glass. It is shown that small additives change the acoustical transmission factor of foam glass resulting in a considerable acoustical attenuation. A high electrostatic field produced by solid nanoparticles in the melt, promotes a formation of a large number of pores with a normal size distribution. Foam glass with a closed cellular structure modified by zirconium dioxide additive is recommended for thermal and acoustic insulating.

Keywords: foam glass; acoustic properties; zirconium dioxide; nanoparticles; pore size and distribution.

References

  1. Demidovich B.K. Penosteklo [Foam glass]. Minsk, Nauka i tekhnika. 1975. P. 248. (rus)
  2. Shill F. Penosteklo. [Foam glass]. Moscow: Stroyizdat Publ., 1965. P. 307. (rus)
  3. Abrakitov V.E., Danova K.V. Vliyanie mikrostruktury poristykh materialov i ikh zvukopogloshchayushchie svoistva [Microstructure and sound-absorbing properties of porous materials]. Kommunal'noe khozyaistvo gorodov. 2002. No. 42. Pp. 190–194. (rus)
  4. Semukhin B.S., Kaz'mina O.V., Kovalev G.I., Oparenkov Yu.V., Dushkina M.A. Opredelenie akusticheskikh svoistv penosteklokristallicheskikh materialov [Determination of acoustic properties of foam-glassceramic materials]. Russian Physics Journal. 2013. V. 56. No. 7/2. Pp. 334–338. (rus)
  5. Kaz'mina O.V., Semukhin B.S., Elistratov A.V., Oparenkov Yu.V. Vliyanie malykh dobavok dioksida titana na fiziko-mekhanicheskie svoistva penostekol'nykh materialov [Titanium dioxide small additives effect on mechanical and physical properties of glass foam materials]. Vestnik of Tomsk State University of Architecture and Building. 2014. No. 2. Pp. 110–117. (rus)
  6. Byakova A.V., Krasovskii V.P., Dudnik A.O., Gniloskurenko S.V. O roli smachivaemosti i raspredeleniya tverdykh chastits v stabilizatsii vspenennykh alyuminievykh rasplavov [The role of wettability and distribution of solid particles in stabilizing foamed aluminum melts]. Adgeziya rasplavov i paika materialov. 2009. V. 42. Pp. 5–22. (rus)
  7. Babcsan N., Garcia-Moreno F., Leitlmeier D., Banhart J. Liquid-Metal Foams – Feasible in-situ experiments under low gravity. Mater. Science Forum. 2006. V. 508. Pp. 275–280.
  8. Babcsan, N., Leitlmeier D., Banhart J.Metal foams – high temperature colloids: Part I. Ex situ analysis of metal foams. Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects. 2005. 261. No. 1–3. Pp. 123–130.
  9. Okubo T. Surface tension of structured colloidal suspensions of polystyrene and silica spheres at the air-water interface. J.Colloid Interface Sci. 1995. No. 171, Pp. 55–62.

Статья | (374 Кб)