|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Материаловедение №11 за 2021 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Содержание номера
Физические основы материаловедения
- Модели ближнего порядка тектитов Б. З. БЕЛАШЕВ1, д-р техн. наук, Р. Н. ОСАУЛЕНКО2, канд. физ.-мат. наук, П. В. ФЛОРЕНСКИЙ3, д-р геол.-минерал. наук, проф.1Институт геологии ФГБУН ФИЦ КарНЦ Российской академии наук, г. Петрозаводск, 185910, РФ,e-mail: bbz1801@mail.ru,2Петрозаводский государственный университет, г. Петрозаводск, 185910, РФ,3Российский государственный университет нефти и газа, Москва, 119991, РФ, 3
DOI: 10.31044/1684-579X-2021-0-11-3-9Построены модели ближнего порядка тектитов-иргизитов. Моделирование опирается на данные рентгеновского эксперимента. При получении моделей применены методы максимума энтропии и Уоррена—Финбака. Параметры ближнего порядка моделей свидетельствуют о сильном разупорядочении микроструктуры образцов тектитов по сравнению с кристаллическими аналогами и промышленными стеклами.
Ключевые слова: импактный кратер, тектиты, состав, ближний порядок, рентгеновский эксперимент, методы максимума энтропии и Уоррена—Финбака.
Функциональные материалы
- Диссипативные свойства термопластичных полимерных пленок и композитных материалов на основе полибутилметакрилата А. И. СЯТКОВСКИЙ1, канд. хим. наук, Т. Б. СКУРАТОВА1, Д. Н. ТРОФИМОВ1, И. Д. СИМОНОВ-ЕМЕЛЬЯНОВ2, д-р техн. наук, проф.1ОАО «Пластполимер», Санкт-Петербург, 195197, РФ,2МИРЭА — Российский технологический университет (РТУ МИРЭА), Институт тонких химических технологий им. М. В. Ломоносова, Москва, 119571, РФ,e-mail: nauka@plastpolymer.com, 10
DOI: 10.31044/1684-579X-2021-0-11-10-16Показано, что на основе полибутилметакрилата может быть получен набор термопластичных экструзионных пленок, отличающихся по интервалам температур эффективного вибродемпфирования. Указанные пленки могут быть использованы в качестве промежуточного вязкоэластического вибропоглощающего слоя в составе металлоконструкций или многослойных композитных материалов. Методом динамического механического анализа определены температурные и частотные зависимости коэффициентов механических потерь и модулей упругости пленок. Исследованы диссипативные характеристики композитных материалов вида металл—вязкоэластичный полимер—металл, где в качестве внутреннего слоя использованы различные пленки на основе полибутилметакрилата. Установлено, что такие трехслойные композиты уступают по абсолютному значению коэффициента механических потерь трехслойным композитам с пленками из пластифицированного поливинилацетата, но превосходят их по ширине температурного интервала эффективного демпфирования.
Ключевые слова: термопластичные пленки, вибродемпфирующие материалы, полибутилметакрилат, трехслойные композиты.
Композиционные материалы
- Материалы на основе октакальцийфосфата для инженерии костной ткани (обзор) А. Ю. ФЕДОТОВ, канд. техн. наук, В. С. КОМЛЕВ, чл.-корр. РАНФедеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН), Москва, 119334, РФ,e-mail: fedotov.AYu@gmail.com, 17
DOI: 10.31044/1684-579X-2021-0-11-17-40В настоящее время в реконструктивно-восстановительной хирургии костной ткани широко используют материалы на основе фосфатов кальция, которые обладают способностью заполнения и поддержания объема костного дефекта, механической интеграцией с тканями организма, биосовместимостью и остеокондуктивными потенциями. Основными проблемами их применения в инженерии костной ткани являются низкие конструкционные свойства и недостаточная биологическая активность при восстановлении дефектов критического размера. Сравнительно недавно в клиническую практику введены остеопластические материалы на основе резорбируемых форм фосфатов кальция — октакальцийфосфат (ОКФ, Ca8(HPO4)2(PO4)4·5H2O). Принято считать, что ОКФ является одним из возможных прекурсоров образования биологического гидроксиапатита, который представляет собой кристаллическую структуру, схожую с гидроксиапатитом (ГА, Ca10(PO4)6(OH)2) и дикальцийфосфат дигидратом (ДКФД, CaHPO4·2H2O), с чередованием слоев этих фосфатов кальция. В ОКФ присутствуют пять молекул воды, входящих в кристаллическую элементарную ячейку. Эти особенности придают ему преимущество по сравнению с другими фосфатами кальция, а именно, высокую реакционную способность к перестройке в апатит-подобную структуру под воздействием биологической среды.
Проблема создания материалов и изделий на основе ОКФ заключается в его термической неустойчивости, что не позволяет использование классических приемов получения керамики (высокотемпературная обработка). Актуальной задачей являются поиск и разработка альтернативных методов формирования пористых материалов из термически нестабильных фосфатов кальция, таких как ОКФ, с заданным составом, микроструктурой и свойствами.
Данный обзор посвящен развитию физико-химических основ кальцийфосфатных материалов на основе ОКФ с варьируемым в широких пределах химическим и фазовым составом и установлению закономерностей формирования их структуры и свойств, в том числе в аддитивных технологиях создания персонализированных имплантатов для инженерии костной ткани.
Ключевые слова: биоматериалы, инженерия костной ткани, фосфаты кальция, октакальцийфосфат, гидроксиапатит.
Керамические материалы
- Жидкофазный синтез и исследование мезопористых аэрогелей, ксерогелей и нанопорошков в системах ZrO2—Y2O3—CeO2 и ZrO2—Y2O3—Al2O3 Н. Ю. ФЕДОРЕНКО, канд. хим. наук1, М. В. КАЛИНИНА, канд. хим. наук1, С. В. МЯКИН, канд. хим. наук2,3, Т. В. ХАМОВА, канд. хим. наук1, Л. Н. ЕФИМОВА1, О. А. ШИЛОВА, д-р хим. наук, проф. 1,2,41Институт химии силикатов им. И. В. Гребенщикова РАН, Санкт-Петербург, 199034, РФ,2Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет), Санкт-Петербург, 190013, РФ,3Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург, 198095, РФ,4Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет им. В. И. Ульянова (Ленина) «ЛЭТИ», Санкт-Петербург, 197376, РФ,e-mail: kovalko.n.yu@gmail.com, 41
DOI: 10.31044/1684-579X-2021-0-11-41-48Жидкофазными методами синтеза получены мезопористые нанодисперсные аэрогели, ксерогели и порошки в системах ZrO2—Y2O3—CeO2 и ZrO2—Y2O3—Al2O3. Изучены термолиз, фазовый состав и текстурные особенности синтезированных материалов. Установлено, что преобладание на поверхности их частиц кислотных центров Льюиса свидетельствует о ее меньшей гидроксилированности и, как следствие, меньшей степени агломерации полученных материалов.
Ключевые слова: диоксид циркония, жидкофазный синтез, ксерогели, аэрогели, нанопорошки.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|