Теоретичне обґрунтування та експериментальне підтвердження розробки та виробництва радіопоглинаючих і радіоекрануючих матеріалів для захисту від ЕМВ на основі металонасичених цементних бетонів. Диференціально-термічний аналіз та електронна мікроскопія.
Аннотация к работе
ВІННИЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТРобота виконана в Вінницькому національному технічному університеті Міністерства освіти і науки України Науковий керівник - доктор технічних наук, професор Сердюк Василь Романович, Вінницький національний технічний університет, завідувач кафедри менеджменту організацій, охорони праці та безпеки життєдіяльності Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Шейніч Леонід Олександрович, Київський національний університет будівництва і архітектури, професор кафедри технології будівельних конструкцій і виробів; З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Вінницького національного технічного університету за адресою: 21021, м.Робота виконувалась у відповідності до держбюджетних тем Міністерства освіти і науки України № 69-Д-203 "Розробка і дослідження металонасичених бетонів щільної структури для захисних екранів від іонізуючого випромінювання" (1999-2000 рр., № державної реєстрації 0199U003437 - автор виконував обовязки виконавця); № 69-Д-232 "Дослідження бетелу-м для виготовлення ефективних струмопровідних матеріалів спеціального призначення" (2001-2003 рр., № державної реєстрації 0101U004846 - автор виконував обовязки виконавця); № 69-Д-267 "Розробка і дослідження сухих металонасичених сумішей для виготовлення ренгенозахистних екранів" (2004-2006 рр., № державної реєстрації 0104U000740 автор виконує обовязки виконавця). дослідити радіозахисні властивості металонасичених бетонів щільної, ніздрюватої та варіатропної структури в діапазоні надвисоких частот; Радіозахисні властивості металонасиченого бетону досліджувалися в діапазоні надвисоких частот (4 - 30 ГГЦ) за допомогою сконструйованої вимірювальної лінії в лабораторії “Електродинаміки та мікрохвильових телекомунікаційних пристроїв” Вінницького національного технічного університету. встановлено вплив фазового складу новоутворень металонасиченого цементного каменя, який представлений низькоосновними гідросилікатами, гідрогранатами й іншими залізовмісними новоутвореннями з великою поверхнею розподілу фаз, на радіопоглинаючі і радіоекрануючі властивості бетелу-м; При цьому на ділянці надвисоких частот (НВЧ) переважно використовують поглинаючі матеріали, а на високих частотах (ВЧ) - відбиваючі (екрануючі) матеріали.Спеціальні оздоблювальні покриття з металонасичених бетонів передбачається влаштовувати як по збірно-монолітній технології, так і по збірній технології влаштування. Розроблено склад сумішей для влаштування радіопоглинаючого покриття по збірно-монолітній технології. На першому етапі виготовляють плитку зигзагоподібної форми із щільного радіоекрануючого бетелу-м, а на другому етапі залиавають декілька шарів ніздрюватого бетелу-м на поверхню відформованої плитки із щільного бетелу-м. Плитки із щільного бетелу-м виготовляють з низьким В/Т відношенням (0,18 - 0,21), використавуючи прес-технологію, розроблену для отримання електронагрівачів із бетелу-м. Дана технологія дає можливість зменшити товщину щільного бетелу-м (на 20 - 30 %) за рахунок покращення загальної ефективності екранування і збільшети міцнісь зразків.Тонкодисперсні луски металу в основному мають різку поверхню розділу, одночасно виконують функцію мікрофібри, що в свою чергу позитивно позначається на фізико-механічних властивостях таких композицій. Подальше збільшення вмісту металевого наповнювача призводить до зменшення міцності і щільності зразків за рахунок зростання водопотреб та збільшення пористості композиції. Реальна структура бетелу-м відображає ті передумови, на яких базується теоретичне обґрунтування радіопоглинання і радіоекранування багатокомпонентних композиційних матеріалів за наявності в їх складі обємної електропровідної матриці. Доведено, що завдяки використанню невідновленого порошку шламу сталі ШХ-15 можливо отримати радіозахисний матеріал з низькою електропровідністю 102 - 103 Ом·см і достатньою магнітною проникністю за рахунок присутності на поверхні порошку шламу закису заліза (FEO), магнетиту (Fe3O4) і Fe2O3. Встановлено, що зміна електрофізичних властивостей макроструктури бетелу-м та геометричних характеристик поверхні виробів з нього, дозволяють отримати матеріал в діапазоні властивостей від екрану з загальною ефективністю екранування 18 - 62 ДБ і коефіціентом відбиття до 60 % до радіопоглинаючого виробу з загальною ефективністю екранування 22 - 85 ДБ та коефіціентом відбиття до 17 %.