Сибирский федеральный университет

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2021

Идентификатор DOI: 10.31044/1684-579X-2021-0-8-9-18

Ключевые слова: Ice composite, reinforcing, freezing, thawing, NMR-spectroscopy, magnetic resonance imaging, ледовые композиционные материалы, армирование, замерзание, таяние, ЯМР-спектроскопия, магнитно-резонансная томография

Аннотация: Методами ЯМР-спектроскопии с импульсным градиентом магнитного поля и магнитно-резонансной томографии исследованы водные суспензии наноразмерных волокон оксида алюминия и ледовые композиционные материалы на их основе. Показано, что введение нановолокон не приводит к заметным структурным эффектам в суспензиях в концентрационном диапазоне 1-10% (мас.) Al2O3. Обнаружено, что высокая концентрация наполнителя существенно меняет морфологию и текстуру ледовой матрицы в композитах: она становится более однородной, с высокой степенью сплошности, при прохождении фронта таяния не визуализируются внутренние области оттаивания или нарушения целостности композита. При этом введение нановолокон в ледовые композиты оказывает слабое влияние на количественную динамику процессов теплопереноса, что выражается в близости значений скоростей движения фронтов замерзания / таяния в разных образцах при сопоставимых температурах процесса. Aqueous suspensions of nanosized alumina fibers and ice composite materials based on them have been studied using the pulsed-field gradient NMR-spectroscopy and magnetic resonance imaging methods. It is shown that the introduction of nanofibers does not lead to noticeable structural effects in the suspensions in the concentration range 1-10 wt. % Al2O3. It was found that a high concentration of filler considerably changed morphology and the texture of the ice matrix in composites: it became more homogeneous, with a high degree of continuity. When the melting front passes through, internal regions of thawing or failure of the integrity of the composite are not visualized. The introduction of nanofibers into ice composites has a weak effect on quantitative dynamics of heat transfer processes, making rate of the freezing / thawing front propagation to be similar in different samples at comparable temperatures of the process.

Журнал: Материаловедение

Выпуск журнала: № 8

Номера страниц: 9-18

ISSN журнала: 1684579X

Место издания: Москва

Издатель: ООО "Наука и технологии"

• МОРОЗОВ Е. В. (Институт физики им. Л. В. Киренского СО РАН, ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН»)
• ВОРОНИН А. С. (Сибирский Федеральный Университет)
• КНИГА С. В. (ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН»)
• БУЗНИК В. М. (Томский государственный университет)

• Ядро РИНЦ (eLIBRARY.RU)