Необходимо зарегистрироваться, чтобы получить доступ к полным текстам статей и выпусков журналов!
- Название статьи
- Нано- и микроразмерные продукты утилизации взрывчатых веществ и ракетного топлива (Обзор)
- Авторы
- Шевченко Николай Владимирович shevnvnano@mail.ru, главный специалист, АО «Петровский научный центр «ФУГАС», Москва, Россия
- В разделе
- ПЕРЕРАБОТКА ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ
- Ключевые слова
- утилизация / взрывчатые вещества / твердое ракетное топливо / детонационный синтез / нано- и микрочастицы
- Год
- 2022 номер журнала 4 Страницы 39 - 51
- Индекс УДК
- 456.26-162
- Код EDN
- CDSEXK
- Код DOI
- 10.52190/2073-2562_2022_4_39
- Финансирование
- Тип статьи
- Обзорная статья
- Аннотация
- Исследованы способы получения, характеристики и свойства нано- и микроразмерных продуктов утилизации высокоэнергетических конденсированных материалов. Утилизацию осуществляли путем детонационного синтеза и сжигания, при котором в качестве сырья использовали взрывчатые вещества (ВВ), артиллерийский порох и смесевое твердое ракетное топливо (СТРТ). Используя набор аналитических методов для изучения свойств наноструктур, были проведены исследования первичных продуктов утилизации, а также выделенных детонационных наноалмазов (ДНА) и микроалмазов (МД) после химической очистки. Наряду с ДНА, заметными компонентами детонационной шихты являются онионоподобные луковичные структуры. Использование промышленных взрывчатых веществ на основе гексогена, содержащего алюминий в форме AIX-2, значительно снижает получение ДНА. При утилизации отдельных взрывчатых составов или артиллерийского пороха в исследованных продуктах зафиксировано появление новых структурных образований - нанолент. При сжигании зарядов AIX-2 и СТРТ были получены и исследованы продукты утилизации, которые представлены оксидами металлов, основным из которых является a-Al2O3.
- Полный текст статьи
- Для прочтения полного текста необходимо купить статью
- Список цитируемой литературы
-
DeCarli P. S., Jamieson J. C. Formation of diamond by explosive shock // Science. 1961. V. 133. P. 1821-1823.
Cowan G. R., Woodbury N. J., Dunnington B. W., Wood P., Chester W., Holtzman А. Process for synthesizing diamond. US Patent. 1968. № 3. 401, 019.
Волков В. В., Даниленко В. И., Елин С. В. Синтез алмаза из углерода в продуктах детонации взрывчатых веществ // Физика горения и взрыва. 1990. Т. 26. № 3. С. 123-125.
Greiner N. R., Philips P. S., Johnson J. D. Diamond in detonation soot // Nature. 1988. V. 333. P. 440-442.
Shenderova O. A., Zhirnov V. V., Brenner D. W. Carbon nanostructures <https://elibrary.ru/item.asp?id=14455710> // Critical Reviews in Solid State and Materials Sciences. 2002. V. 27. P. 227-356.
Даниленко В. В. Синтез и спекание алмаза взрывом. - М: Энергоатомиздат, 2003. - 273 с.
Shenderova O. A., Gruen D. M. Ultrananocrystalline Diamond synthesis, Properties, end apliations. - Edited by Elsevier, 2012. - 559 p.
Даниленко В. В. Взрыв: физика, техника, технология. - М.: Энергоатомиздат, 2010. - 784 с.
Vul A. Ya., Shenderova O. A. Detonations nanodiamond. Science and Applications. 2nd ed.; Eds. Pan Stanford Publising. 2013. - 321 p.
Гордюхин А. А., Горбачёв В. А., Дерибас А. А., Чобанян В. А., Шевченко Н. В. Актуальные проблемы организации промышленного получения детонационного наноуглерода из утилизируемых взрывчатых веществ // Информационно-аналитический журнал. Вооружение. Политика. Конверсия. 2009. № 4. С. 34-39.
Шевченко Н. В. Перспективы промышленного получения детонационного наноуглерода. Междун. науч.-практ. конф. "Промышленная утилизация вооружения, специальной техники и боеприпасов". "ИТЕРПОЛИТЕХ-2012". С. 335-343.
Горбачев В. А., Шевченко Н. В., Миронов С. И. Наноалмазные компоненты энергоемких конденсированных систем. - М.: Издательский дом "Граница". 2022. - 296 с.
Тулохонов А. К., Горбачев В. А., Мелешко В. Ю., Гордюхин А. А. Проблемы безопасности и ресурсосбережения промышленной утилизации ракет и боеприпасов. - М.: "Сам Полиграфист", 2015. - 448 с.
Горбачев В. А., Гордюхин А. А., Мелешко В. Ю. Теория и практика использования явления кавитации и процессов утилизации зарядов взрывчатых веществ и твердых ракетных топлив. - М.: РАРАН, 2014. - 255 с.
Бланк В. Д., Голубев А. А., Горбачёв В. А., Гордюхин А. А., Дерибас А. А., Чобанян В. А., Шевченко Н. В. Детонационный синтез углеродных материалов при использовании смесей взрывчатых веществ (ВВ) утилизируемых боеприпасов (БП). VI Междун. конф.: Углерод: фундаментальные проблемы науки, материаловедение, технология. - Троицк. 2009. С. 227.
Шевченко Н. В., Горбачев В. А., Чобанян В. А., Сигалаев С. К., Ризаханов Р. Н., Голубев А. А., Кириченко А. Н., Ефремов В. П. Свойства и фазовый состав поверхности детонационных наноалмазов // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2016. Т. 59. Вып. 8. С. 440-445.
Tomaszewski P. E. Uncertainty in the Grain Size Calculation from X-ray Diffraction Data // Phase Trans. 2013. V. 86. P. 260-264.
Goudec G., Combau P. Raman Spectroscopy of nanomaterials: How spectra relate to disorder, particle size and mechanical properties // Progr. Crystal Growth Character. Mater. 2007. V. 53. P. 1-56.
Dahl J. E., Liu S. G., Carlson R. M. K. Isolation and Structure of Higher Diamondoids // Nanometer-Sized Diamond Molecules. Science. 2003. V. 299. P. 96-99.
Kuznetsov V. L., Chuvilin A. L., Butenko Y. V., Malkov I. L., Titov V. M. Onion-like carbon from ultradisperse diamond // Chem. Phys. Lett. 1994. V. 222. P. 343-348.
Obraztsova E. D., Fum M., Hayshi S., Kuznetsov V. L., Butenkoy Yu. V., Chuvilin A. L. Raman Identification of Onion-Like Carbon // Carbon. 1998. V. 36. P. 821-826.
Шумилова Т. Г., Майер Е., Исаенко С. И. Природный монокристаллический лонсдейлит // Доклады академии наук. 2011. Т. 441. № 2. С. 236-239.
Denisov V. N., Mavrin B. N., Serebryanaya N. R., Blank V. D., Dubitsky G. A., Aksenenkov V. V., Kirichenko A. N., Kuzmin N. V., Kulnitskiy B. A., Perezhogin I. A. First-principles, UV Raman, X-ray diffraction and TEM study of the structure and lattice dynamics of the diamond-lonsdaleite system // Diamond and Related Materials. 2011. V. 20. P. 951-953.
Shevchenko N. V., Sigalaev S. K., Visotina E. A., Kazakov V. A., Gorbachev V. A., Rizakhanov R. N. Hexogonal diamond is in detonation nano and microdiamonds. Book of Abstracts. 14th International Conference Advanced Carbon Nanostrutures. St. Peterburg. 2019. P. 126.
Yushin G., Nikitin A., Gogotsi Y. Carbide-Derived Carbon. Nanomaterials Handbook. - Taylor & Francis Group, LLC. 2006. P. 250-293.
Palmero P., Sola A., Naglieri V., Bellucci D., Lombardi M., Cannillo V. Elaboration and mechanical characterization of multi-phase alumina-based ultra-fine composites // J. Mater. Sci. 2012. V. 47. P. 1077-1084.
Bartolomé J. F., Pecharromán Moya J. S., Martin A., Pastor J. Y., Llorca J. Percolative mechanism of sliding wear in alumina/zirconia composites // J. Eur. Ceram. Soc. 2006. V. 26. P. 2619-2625.
Seerden K., Reis N., Evans J., Grant P., Halloran J., Derby B. J. // J. Am Ceram Soc. 2001. V. 84. P. 2514.
Wang X., Jiang M., Zhou Z., Gou J., Hui D. 3D printing of polymer matrix composites: A review and prospective // Compos. Part B. 2017. V. 110. P. 442-458.
Shenderova О. A., Gruen D. M. Ultrananocrystalline Diamond: Syntheses, Properties, and Applications. William Andrew Inc. 2006. - 558 р.
Farhana Y., Vijaya P., Rangari K.,Vijaya K. Jeelani S. Fabrication and evaluation of carbon nano fiber filled carbon/epoxy composite // Materials Science and Engineering: A. 2006. V. 426. ¹ 1-2 . P. 221-228.
Сидоров О. И., Осавчук А. Н., Матвеев А. А., Меркулов В. М., Наумов С. П., Антонов Ф. Ф., Сидорова Н. И., Журба А. А., Осипчик B. C., Юртов Е. В., Серцова А. А., Ивашкина В. Н. Модификация эпоксиполимеров наноуглеродом. // Пластические массы. 2013. № 10. С. 42-44.
Зайчиков Ю. Е., Жегров Е. Ф., Меркулов В. М., Милехин Ю. М., Телепченков В., Архангельский В. В., Беревская Е. Утилизация зарядов твердых ракетных топлив и взрывчатых веществ методом детонационного синтеза алмаза. VII Междун. науч.-практ. конф. "Комплексная утилизация обычных видов боеприпасов". - М.: Оружие и технологи, 2007. С. 230-235.
Bartelmess J., Giordani S. Carbon nano-onions (multilayer fullerenes): chemistry and applications // Beilstein J. Nanotechnol. 2014. V. 5. P. 1980-1998.
Pech D., Brunet M., Durou H., Huang P., Mochalin V., Gogotsi Y. et al. Ultrahigh-power micrometre-sized supercapacitors based on onion-like carbon // Nat. Nanotechnol. 2010. V. 5. № 9. P. 651-654.
Shevchenko N. V., Gorbachev V. A., Sigalayev S. K., Vysotina E. A., Efremov V. P. Nanodiamond particles Detonation synthesis of carbon onions and their properties. Book of Abstracts of the 15th International Conference ACNS2021. - Saint-Petersburg. 2021. P. 161.
Ореховская Т. И., Молчан И. С., Тимошков Ю. В. и др. Свойства никелевых композиционных покрытий с ультрадисперсными алмазными частицами различных типов. // Порошковая металлургия. 1999. Т. 22. С. 15-20.
Андреев М. А., Кузнецова Г. А., Маркова Л. В., Чекан В. А. Износостойкость композиционных хромовых покрытий с добавками ультрадисперсных алмазов // Трение и износ. 2001. Т. 22. № 4. С. 423-427.
Andreyev M. A., Kuznetsova T. A., Markova L. V., Chekan V. A. Influence of thead ditivesof ultradispersed diamonds on the structure of thin nickel ion-plasma coatings // Functional Materials. 2001. № l. P. 205-208.
Andreyev M. A., Markova L. V., Kuznetsova T. A., Anishchik V. Ion-beam coatings based on Ni and Cr with ultradispersed diamonds - structure and properties // Vacuum. 2005. V. 78. Р. 451-454.
Khrushchov M. M., Marchenko E. A., Levin I. S., Avdyukhinac V. M., Reilyanuc M. D., Shevchenko N. V., Obraztsov E. A. Structure and Functional Properties of the Coatings Deposited by Sputtering of Targets Based on Chromium and Detonation Nanodiamonds // Russian Metallurgy (Metally) 2020. № 7. Р. 786-791.
Nesvizhevsky V. V. Interaction of neutrons with nanoparticles // Phys. At. Nucl. 2002. V. 65. P. 400.
Lychagin E. V., Muzychka <https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S037026930900848X?via%3Dihub> A. Y., Nesvizhevsky V. V., Pignol G., Protasov K. V., Strelkov A. V. Storage of very cold neutrons in a trap with nanostructured walls // Phys. Lett. B. 2009. V. 679. P. 186-192.
Nesvizhevsky V. V., Köster U., Dubois M., Batisse N., Frezet L., Bosak A. B., Gines L. Williams O. Fluorinated nanodiamonds as unique neutron reflector // Carbon. 2018. V. 130. P. 799-812.
Fendrych F., Taylor A., Peksa L. et al. Growth and characterization of nanodiamond layers prepared using the plasma-enhanced linear antennas microwave CVD system // J. Phys. D: Appl. Phys. 2010. V. 43. P. 374-388.
Kratochvilova I., Skarohlid J., Ashcheulov P. et al. // Journal of Materials Processing Technology. 2014. V. 214. ¹ 11. P. 2600-2605.
Motta A. T., Couet A., Comstock R. J. Corrosion of zirconium alloys used for nuclear fuel cladding // Annu. Rev. Mater. Res. 2015. V. 45. P. 311-343.
Ashcheulov P., Skoda R., Taylor A. et al. Thin polycrystalline diamond films protecting zirconium alloys surfaces: From technology to layer analysis and application in nuclear facilities // Applied Surface Science. 2015. V. 359. P. 621-628.
Škarohlíd J., Ashcheulov P., Skoda R. et al. Nanocrystalline diamond protects Zr cladding surface against oxygen and hydrogen uptake: Nuclear fuel durability enhancement // Scientific reports. 2017. V. 7. P. 6469-6483.
- Купить
- 500.00 руб
