CC BY
120
СИНТЕЗ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ КЕРАМИКИ НА БСП И РАЗРАБОТКИ НА ЕЕ ОСНОВЕ
Рахимов Р. Х.
2. ПЛАЗМЕННЫЕ, ВЫСОКОЧАСТОТНЫЕ, МИКРОВОЛНОВЫЕ
И ЛАЗЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
2.1. СИНТЕЗ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ КЕРАМИКИ НА БСП И РАЗРАБОТКИ НА ЕЕ ОСНОВЕ
Рахимов Рустам Хакимович, доктор технических наук, зав. лабораторией №1. Институт Материаловедения Научно-производственное объединение «Физика-Солнце» Академии наук Республики Узбекистан. E-mail: [email protected]
Аннотация: Целью настоящей работы является разработка синтеза керамических материалов с комплексом заданных свойств на БСП и оборудования на их основе для промышленности, народного хозяйства и медицины, а также разработка и исследование импульсных систем на основе керамических материалов.
Ключевые слова: Керамические материалы, оксидные материалы, инфракрасные преобразователи, оптическая керамика, стеклокристаллические материалы, хромиты редкоземельных элементов, кордиерит, корунд, технологический процесс, импульсные системы
DEVELOPMENT OF THE EQUIPMENT WITH USE OF THE FUNCTIONAL CERAMICS SYNTHESIZED ON THE BIG SOLAR FURNACE
Rakhimov Rustam Khakimovich, PhD, head of laboratory №1. Institute of materials science, "Physics-sun". Uzbekistan Academy of sciences. E-mail: [email protected]
Abstract: The purpose of the present work was development of synthesis of ceramic materials with a complex of the set properties on Solar Furnace and the equipment on their basis for the industry, a national economy and medicine, and also development and research of pulse systems on the basis of ceramic materials
Index terms: Ceramic materials, oxide materials, infra-red converters, optical ceramics, crystal materials, chrome lanthanum elements, cordierite, corundum, technological process, pulse systems
Одной из главных проблем, вышедших в последние годы на первое место, стала проблема по экономному расходованию материально - технических и топливноэнергетических ресурсов. Также остро стоит проблема сохранения и переработки сельскохозяйственной продукции, так как полноценное питание является неотъемлемой частью здорового образа жизни. В связи с этим, существенно возросло число исследований и разработок по использованию альтернативных, в основном возобновляемых видов энергии. Однако только таким односторонним подходом решить проблему в глобальном масштабе, вряд ли возможно. Нужно одновременно решать и проблемы, связанные с недостаточной эффективностью использования энергии, независимо от того какой ее вид применяется. Анализ энергоемких процессов
показывает, что имеются громадные резервы по снижению расхода энергии.
За последние годы бурно развиваются новые прогрессивные технологии по эффективному использованию энергии в промышленности, сельском хозяйстве, выпечке и других сферах. Кроме того, развиваются новые альтернативные методы в медицине [1, 2, 4, 8, 10, 11, 15, 20, 30, 34, 36, 38, 40, 41, 46, 49, 51].
Одним из таких направлений является разработка и применение различных керамических материалов для использования в данных областях. Однако возможности имеющихся методов для планирования комплекса заданных свойств, синтеза и переработки таких материалов крайне ограничены. Связано это, в первую очередь с тем, что их получают преимущественно твердофазным методом или методом соосаждения. Эти мето-
11
Computational nanotechnology
3-2015
ISSN 2313-223X
ды имеют существенные ограничения и недостатки, которые или непреодолимы, или преодолеваются слишком большим расходом ресурсов. Кроме того, некоторые важные свойства и характеристики целевых материалов принципиально невозможно получить этими методами.
Синтез материалов из расплава дает значительно лучшие результаты, так как он идет в жидкой фазе и процесс ускоряется в сотни и тысячи раз. Кроме того, многие сложные композиты вообще невозможно получить другим путем. Еще одной проблемой является проблема загрязнения или нарушения стехиометрии целевого продукта, что не позволяет получать материалы с комплексом заданных свойств, которые и являются основой функциональной керамики.
Строительство и пуск Большой Солнечной Печи (БСП), мощностью 1 МВт в Паркенте, позволили реализовать технологические возможности в синтезе керамических материалов с комплексом заданных свойств. Преимущества данного метода с использованием солнечной энергии очевидны [6, 10,17, 20, 50]:
- не проходит загрязнения целевых материалов;
- возможность одновременной очистки в процессе синтеза;
- варьирование скорости нагрева в широких пределах;
- возможность управления скоростью охлаждения, что позволяет получать материалы заданной структуры;
- возможность получения сложных композитов;
- материалы имеют структуру, которую невозможно получить обычными методами, что позволяет реализовать характеристики для работы в крайне экстремальных и тяжелых условиях эксплуатации;
- возможность комбинации с любым другим методом в технологической цепи синтеза целевых материалов и т.д.;
- синтез происходит в жидкой фазе, что обуславливает полноту синтеза и стехиометрию целевого материала;
- нагрев исходных компонентов осуществляется, практически безинерционно;
- на вещество воздействует мощный поток фотонов с очень широким набором энергий, результа-
том этого является образование всех возможных метастабильных состояний для данного вещества или соединения. Это приводит к искажениям кристаллической решетки. В результате термостойкость и прочность целевого материала резко возрастает, так как не наблюдается вторичной рекристаллизации и роста трещин выше значения критического размера;
- в процессе синтеза происходят все различные фотохимические реакции, возможные в этом диапазоне энергий.
В температурных печах синтез идет за счет передачи энергии, преимущественно кон-дуктивным или конвективным путем. Основные переносчики энергии в этом случае фононы. При использовании лазерного излучения воздействие идет в очень узком спектральном диапазоне. Это дает возможность получать материалы с совершенной структурой. Однако изделия, полученные из такого материалы склонны к вторичной рекристаллизации, что приводит к снижению их физико-механических и электрофизических характеристик.
При использовании плазменного метода, благодаря воздействию потока электронов, синтезируются материалы с химически восстановленной формой, что отражается на основных характеристиках целевых материалов.
Таким образом, концентрированная солнечная энергии является важным компонентом в арсенале методов синтеза материалов с комплексом заданных свойств.
Разработана система расчета состава и технологии синтеза материалов с комплексом заданных свойств, включая пакет программ «Visual Kinetics», который позволил рассчитать кинетическую часть процесса, что значительно ускорило оптимизацию необходимой технологической цепи [6, 50].
Синтез материалов с комплексом заданных свойств сам по себе не решает проблемы их оптимального применения. В связи с этим, были изучены конкретные проблемы и выявлены узкие места, найдены пути оптимального их решения и получен ожидаемый эффект. Особенно остро эти проблемы стоят в таких областях как сушка различных объек-
12
СИНТЕЗ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ КЕРАМИКИ НА БСП И РАЗРАБОТКИ НА ЕЕ ОСНОВЕ
Рахимов Р. Х.
тов, стерилизация, полимеризация, выпечка, медицина и др.
В результате использования возможностей БСП были решены следующие задачи:
- Производство керамических материалов с комплексом заданных свойств для применения в промышленности [4, 10, 17, 20, 25, 28, 49], сельском хозяйстве [1, 4, 9, 10, 12, 13, 16, 19,24-26, 28, 44, 45, 48], медицине [38, 40, 41, 46] и области высоких технологий [2, 4, 34-36, 39], используя перечисленные преимущества БСП. Это высокопрочные, износостойкие материалы и изделия на их основе; высокотемпературные нагреватели для работы в окислительной и воздушной среде до 2000оС и высокой допустимой скоростью нагрева; материалы с высокой термостойкостью и температуростойкостью для работы в экстремальных условиях; футеровочные материалы с высокой термостойкостью и максимальной рабочей температурой до 2200оС; керамические преобразователи энергии первичного источника энергии; принципиально новые методы стерилизации, выпечки и сушки; материалы, позволяющие управлять процессами в технологическом производстве и живом организме; материалы для применения в медицине; материалы для существенного ускорения многих технологических процессов и др. [10].
- Разработка с использованием таких материалов в качестве главных составляющих высокоэффективных сушилок для различных объектов; простых по конструкции и надежных стерилизаторов для медицины, пищевых продуктов и т.д.; энергосберегающих устройств для многих энергоемких и «деликатных» технологических процессов; высокотемпературных экономичных печей с равномерным распределением температурного поля в рабочем объеме с тепловыми аккумуляторами; высокоэффективных охлаждающих устройств; эффективных систем передачи тепла; керамических покрытий для трущихся пар металл-металл, позволяющих не только снизить трение, но и восстановить геометрические размеры, а также на порядок повысить микротвердость поверхности: композитных пленок для эффективного использования солнечной энергии; медицинского оборудования для лечения и профилактики различных заболеваний и т.д.
Комплексный характер решения проблем позволил осуществить следующие практические шаги:
- Рациональное использование имеющегося арсенала технологических приемов и пакета программ «Visual Kinetics», привело к разработке технологической цепи синтеза керамических материалов с комплексом заданных свойств.
- Разработаны эффективные методы стабилизации стехиометрического состава целевых материалов в условиях кране неравномерного нагрева на БСП.
- Разработана высокоэффективная технология получения многослойных керамических материалов.
- Применение разработанных принципов и подходов, а также многослойных структур, позволяет создавать высокотемпературные керамические нагреватели с высокими эксплуатационными параметрами.
- Применение функциональной керамики в устройствах сушки сыпучих ингредиентов (мела, каолина, сажи, цинковых белил, серы, канифоли, тиурама, микрокальцита и т.п.) позволяет поднять производительность в 3 раза, сократить энергоемкость в 3 раза и получить суммарный выигрыш по энергосбережению в 9 раз.
- Использование функциональной керамики для сушки различных объектов приводит к существенному сокращению расхода энергии и времени сушки. Многие энерго- и трудоемкие операции, необходимые для старых технологий, становятся ненужными. Например, при сушке литейных форм нет необходимости использовать засыпку форм кварцевыми шариками; а также нет необходимости в использовании специальных металлических ящиков. Показано, что применение функциональной керамики при сушке пластмасс не только сберегает энергию и сокращает время процесса, но и позволяет значительно уменьшить размеры сушильных установок и повысить качество целевого продукта, так как не идет окисления полиамида, и не изменяется его цвет [1, 10].
- Метод сушки на основе функциональной керамики обеспечивает полную сохранность белков, липидов, биологически активных и экстрактивных веществ, а также витаминов, ферментов; обеспечивает полную стерильность готового продукта; органолептической оценке качества изделия прошедшего сушку, свидетельствует, что такие показатели, как вкус, аромат, сочность, консистенция, у восстановленного после сушки продукта такие же, как и у свежеприготовленно-
13
Computational nanotechnology
3-2015
ISSN 2313-223X
го. Значительно сокращается расход энергии и время сушки [1, 10].
- При сушке стен и других подобных объектов эффективность таких сушилок значительно превышает аналоги, уничтожает плесень и грибки, не приводит к повреждению пластмассовых и иных деталей, например кабелей, труб и т.д. [1].
- Применение функциональной керамики в системах стерилизации позволяет значительно повысить их надежность и эффективность, не приводит к порче инструмента, а также снижает температуру стерилизации, расход энергии и значительно сокращает время стерилизации. Кроме того, обеспечивается простота эксплуатации таких стерилизаторов [10].
- Использование функциональной керамики позволило разработать безвредные инфракрасные керамические излучатели, обладающие избирательным воздействием только на патологически измененные органы и ткани, позволяющие нормализовать обменные процессы на молекулярном уровне.
- Разработаны инфракрасные излучатели для профилактики и лечения иммунных, эндокринных, острых и хронических соматических, инфекционных, вирусных, онкологических и других заболеваний [38, 40, 41, 46].
Сравнительная эффективность применения функциональной керамики для различных процессов приведена в табл.1.
Таблица 1
Эффективность применения функциональной керамики для различных процессов
Объект Отношение/Снижение времени сушки; где проводились испытания Отношение/Снижение потребляемой энергии/*Снижение мощности устройства Повышение эффективности, раз
Полимерная пленка содержащая 0,1-1% ультрадисперсного порошка импульсной керамики при гелиосушке скорость сушки с применением керамики возросла на 30 - 50%, Германия фотон с энергией 1,5 - 2 эВ, теоретически может создать более 10 фотонов с энергией 0,1-0,2 эВ. 1,3 - 2,0
Конвейерная сушка макаронных изделий 60,0 мин/7,5 мин, Германия, Казахстан, Узбекистан 31000 Вт.час/1175Вт.час 26, значительно выше качество получаемых целевых продуктов, одновременная стерилизация
Сушка сыпучих материалов (мел, каолин и др.) 3 раза, Узбекистан, Германия 3 раза 9, значительно выше качество получаемых целевых продуктов
Сушка риса, зерна, фруктов и овощей 2 - 4 раз, Узбекистан, Германия, Киргизия, Россия - 2-4, значительно выше качество получаемых целевых продуктов, простота технологии, одновременная стерилизация, полное уничтожение плесени и грибков
Конвейерная сушка риса, сушка фруктов и овощей при повышенной влажности воздуха. 1,6 -3,5 раз, Вьетнам, Малайзия, Германия - 1,6 - 3,5, значительно выше качество получаемых целевых продуктов, простота технологии, одновременная стерилизация, полное уничтожение плесени и грибков
Сушка промышленных катализаторов 240 час/3 час, Германия 110 Вт.час/ОДвт.час Более 1000, значительно выше качество получаемых целевых продуктов, существенное упрощение технологической цепи
Сушка древесины. 72 час, Эстония, Россия, Узбекистан, Германия 3 час 30 мин. Более 20, значительно выше качество, упрощение технологии, полное уничтожение плесени и грибков
Сушка фарфора 24 час/<1час, Узбекистан, Германия - 20 - 25, значительно выше качество, упрощение технологии
Сушка хлопка-сырца 30мин/1мин - Суммарный расход энергии снижается в 10 и более раз, одновременно идет стимуляция роста и развития, стерилизация. Урожайность повышается в среднем на 150кг/га, сроки начала созревания на 5 дней, не требуется использование ядохимикатов.
Сушка фруктовых паст, специальных продуктов и кормов 1 - 6 час/7 мин, Германия, Узбекистан - 8-50, значительно выше качество получаемых целевых продуктов, некоторые продукты могут быть получены только нашим способом, одновременная стерилизация
Фиксация и термообработка литейных Форм 12 -14 час/5 -12 мин, Германия 50 кВт/3 кВт Более 1000, значительно выше качество, многократное упрощение технологии
Сушка полиамида 15 - 25 час/3 час, Узбекистан, Россия - 5 - 8, значительно выше качество, существенное упрощение технологии процесса
Выпечка хлебобулочных изделий 45 -100 мин/5 -15 мин, Узбекистан, Германия, Россия 36 кВт/9 кВт 30 - 40, значительно выше качество получаемых изделий, простота технологии, одновременная глубокая стерилизация
Приготовление птицы, мяса, рыбы и ДР. 30 - 60 мин/5 -15 мин, Узбекистан, Россия, Германия, США 2,2 кВт/I кВт 6-10, значительно выше качество получаемой продукции, простота технологии, одновременная глубокая стерилизация
Стерилизация 60 - 240 мин/ 5 -15 мин, Узбекистан, США, Сингапур, Германия, Россия, Киргизия 3 - 20 кВт/0,1 - 0,15 кВт Более 300, значительно выше качество инструмента после стерилизации, простота процесса
Низкотемпературная стерилизация 60-80°С. Нетаналога.Узбекистан, США, Сингапур, Германия 0,1-0,2 кВт.час/кг Нетаналога
Сушка стен 6 - 12сут. /1 - 2 сут. Германия 3 - 6 кВт/0,5 кВт Более 30, значительно выше качество, не идет порча кабелей и др., простота использования, полное уничтожение плесени и грибков
Нагрев воды, пищи и т.д. в посуде, покрытой керамическим слоем До 2 раз - До 2 раз
Отличительными особенностями процесса воздействия на различные объекты с использованием функциональной керамики является [10]:
1. Отсутствует тепловой агент (горячий воздух, пар и т.д.), который уносит значительную часть энергии, чем обусловливается низкая
эффективность традиционных способов воздействия.
2. Материалы на основе функциональной керамики позволяют преобразовать широкий спектр первичного источника энергии в относительно узкий в заданном диапазоне.
14
СИНТЕЗ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ КЕРАМИКИ НА БСП И РАЗРАБОТКИ НА ЕЕ ОСНОВЕ
Рахимов Р. Х.
3. Может быть выбрана оптимальная длина волны для конкретно поставленной задачи. Например, для сушильных установок выбирается такая длина волны, что растворитель поглощает эту энергию существенно выше, чем целевое вещество. Это позволяет осуществить бережную и эффективную сушку различных объектов. Для выпечки, наоборот, продукты должны поглощать большую часть энергии относительно жидкости. Кроме того, необходимо провести фотохимические реакции расщепления белков до аминокислот, крахмала до мальтозы, жиров - до жирных кислот и т.д. все это позволяет получать продукцию высокого качества, полностью стерильную и минимальным расходом энергии.
4. Оптимизируются временные параметры импульсного ИК-излучения [5]. Например, для стерилизации медицинского инструмента требуется высокая скорость фронта нарастания импульса, что приводит к моментальному преобразованию воды, содержащейся в любом микроорганизме, в пар. В результате, бактерии, грибки и т.д., «взрываются» изнутри. Благодаря этому явлению, центры коррозии инструмента восстанавливаются, и медицинский инструмент имеет лучшую, чем новый рабочую поверхность после обработки в таком стерилизаторе. В автоклавах наблюдается интенсивная коррозия инструмента паром и через несколько циклов стерилизации инструмент становится непригодным для использования.
В подтверждение сказанному можно привести пример оптимизации параметров функциональной керамики для сушки стен [4]. Если первые модели, созданные в 2003 г., потребляли мощность 1300 Вт при размерах рабочей зоны 1200х600 мм2 и высушивали стену за 12 час на глубине 250 мм, то оптимизация спектрального диапазона и параметров генерируемого импульсного излучения, позволила получить те же эксплуатационные параметры при мощности не более 500 Вт (реально средняя потребляемая мощность составила 375 Вт).
Несмотря на многочисленность и разнообразие гелиотехнических установок, предло-
женных для применения, осуществлено промышленное производство только солнечно-теплоэнергетических и полупроводниковых фотопреобразователей. В связи с высокой стоимостью, масштабы их производства и сферы применения остаются ограниченными. Поэтому поиск и разработка эффективных, дешевых и приемлемых для широкого круга потребителей низкопотенциальных солнечных установок относятся к актуальным задачам гелиотехники.
Разработана специальная полимерная пленка, содержащая 0,5-2,5% ультрадисперсного порошка импульсной керамики. Были проведены сравнительные испытания по применению этой пленки для процессов сушки, тепличных хозяйств, стабилизации температуры. В качестве контроля использовалась точно такая же пленка без содержания керамики. Сама исходная пленка способна преобразовывать УФ-излучение в видимый свет. В пленках, предназначенных для теплиц, коротковолновая часть спектра преобразуется функциональной керамикой в 620-680 нм, что способствует не только высокоэффективному фотосинтезу, но и активизирует фитохром. Это позволяет ускорить развитие растений, а также повышает его устойчивость к неблагоприятным факторам [28,47]. Пленка с функциональной керамикой, кроме того, способна генерировать ИК-импульсы в заданном спектральном диапазоне [2, 4, 13, 14, 21-23, 29-31, 32-34, 43].
В качестве примера приводятся результаты по исследованию температурных характеристиках для трехслойного каскадного композита - первый слой представляет полиэтиленовую пленку с добавками, преобразующими ультрафиолетовый диапазон в видимый. Это позволяет не только более эффективно использовать энергию солнечного света, но и защищает саму пленку от фотодеструкции, что значительно продлевает срок ее службы. Второй слой - каркас из такой же пленки для увеличения механической прочности, третий, нижний слой содержит функциональную керамику с наноструктурами. Суммарное содержание керамики в композите 2,5% (масс.)
15
Computational nanotechnology
3-2015
ISSN 2313-223X
относительно полиэтилена. Функциональная керамика, добавленная в третий слой поглощает солнечную энергию в широком диапазоне и преобразует его в ИК-излучение с максимумом 9,7-10 мкм. Учитывая, что Т=2898/Длина волны
соответствует, примерно, 290-300 К (17-270С).
Как следует из данных рис.1, вначале наблюдается более высокая температура под композитной пленкой; при температуре 15оС наблюдается перегиб; при температуре окружающей среды 25-270С температуры под композитной пленкой и контрольной пленкой выравниваются, а при дальнейшем повышении температуры окружающей среды наблюдается более низкая температура под композитной пленкой.
Рис.1. Разность температур AT в камерах из чистой полиэтиленовой пленки и трехслойного ком-
позита в зависимости от температуры окружающей среды.
Предложенный трехслойный композит с каскадным преобразованием на основе оксидов железа, хрома, кальция, магния, меди и полиэтиленовой пленки существенно повышает процесс передачи солнечной энергии, и по сравнению с обычной пленкой имеет следующие преимущества:
1. Обладает в определенной степени способностью стабилизировать температуру.
2. Позволяет эффективнее использовать солнечную энергию при выращивании растений под пленкой.
3. Его эффективность по температуре в камере выше по сравнению с обычной пленкой, что особенно важно, при пасмурной и облачной погоде.
4. Композит, в отличие от обычной полиэтиленовой пленки не запотевает, так как нагревается до более высоких температур под действием солнечной энергии, что затрудняет конденсацию влаги на нем.
5. Обладает хорошей пропускной способностью красной части спектра, необходимой для фотосинтеза растений.
6. По сравнению с однослойным композитом на той же основе, является более эффективным в повышении температуры в камере, а также значительно лучше сохраняет температуру в объеме камеры после захода Солнца.
7. Позволяет использовать ультрафиолетовую часть спектра, что одновременно повышает срок службы композитной пленки.
8. Максимум пропускания излучения в видимом диапазоне находится в области 620700 нм, что способствует переходу фитохрома растений в активную форму, а реабилитационные процессы идут значительно быстрее.
Это открывает широкие перспективы для практического использования трехслойного композита с каскадным преобразованием в парниках, теплицах, водонагревателях, воздухонагревателях, и др.
Было проведено экспериментальное изучение некоторых теплофизических и биологически активирующих свойств изготовленных опытных образцов пленочно-керамического композита в натурных полевых условиях. Для этого в тепличном фермеровском хозяйстве «Водий нихол умиди» г. Ферганы было выбрано два участка по 300 м2 с металлическими дугообразными каркасами радиусом 2.5 м и длиной 60 м. После соответствующей подготовки каркасы покрыли пленками в два слоя с воздушным зазором толщиной 10 см. Нижний слой на первом каркасе состоял из композитной пленки с содержанием керамики в количестве, 5 масс % (Пленка №1), а на втором каркасе - аналогичной пленки с керамикой в 1.5 масс. % (Пленка №2). Для верхнего слоя использовали обычную однослойную полиэтиленовую пленку с толщиной 30 мкм. Оба тепличных помещения не отапливались.
16
СИНТЕЗ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ КЕРАМИКИ НА БСП И РАЗРАБОТКИ НА ЕЕ ОСНОВЕ
Рахимов Р. Х.
Помидорную рассаду высадили 15 марта 2015 года под пленкой №1 и 22 марта под пленкой №2. Вечером 27 марта и ночью был сильный ураган со скоростью ветра 20-25 м/с и погода ухудшилась до образования ночных заморозок. Пленка №2 была сорвана с обоих концов по 5 и 15 метров, соответственно вместе с удерживающими их металлическими проволоками. Удалось укрепить пленку лишь с одного торца (5 м), а второй торец (15 м) остался под открытым небом, т.к. 31 марта выпал снег толщиной 40 см, температура ночью понизилась до - 80С, днем 1 апреля стоял мороз. Утром 2 апреля обнаружили, что рассада под Пленкой №1 полностью сохранилась, где температура была постоянно выше + 50С. Рассада под Пленкой №2 до глубины 5 м от открытого торца замерзла и погибла, а в остальной части сохранилась как рассада под плотно закрытой Пленкой №1. Это было серьезное испытание композитной пленки на способность сохранять тепло в пасмурную погоду и ночью, да еще с открытым торцем парника. В контрольной теплице под двухслойным укрытием штатного стекла и обычной полиэтиленовой пленки и использовании частичного дополнительного обогрева, потери рассады составили около 50%.
Дальнейшие сравнительные наблюдения в апреле и мае 2015 г. показали, что скорость роста рассады под композитными пленками почти в два раза выше, чем под штатным стеклом. Стебли и листья каждой рассады были крупными и крепкими. Период цветения сократился в 1.3 раза. Число цветков на каждом ярусе было не меньше 5-8 вместо 2-5. Ночью под Пленкой №1 температура была выше на 6-80С, а под Пленкой №2 - на 8-100С, чем наружная. Днем в зависимости от степени солнечной радиации эти показатели составляли 15-200С и 17-250С. Композитные пленки практически не зависали до наружных температур +350С включительно. При наружных температурах ниже 200С на внутренней поверхности композитных пленок наблюдались мелкие капли диаметром 1-3 мм, причем на Пленке №2 размер капли не превышали 2 мм
независимо от точки росы и влажности под пленкой.
Разработана активная керамическая добавка (АКД) к смазке трущихся пар металл-металл с целью снижения коэффициента трения, восстановления поверхностей, сокращения энергопотребления и увеличения рабочего ресурса [17, 20, 37, 42].
Принцип действия АКД основан на следующих процессах:
1. Имеющиеся на исходной поверхности трущихся пар металл-металл неоднородности и каверны заполняются игольчатыми нанокомпонентами на основе функциональной керамики.
2. Поверхности сглаживаются, каверны частично заполняются функциональной керамикой. При движении трущихся пар относительно друг друга «иглы» обламываются.
3. Наноуглеродные шары заполняют пространство между игольчатыми структурами, внедренными в металл. Наноуглеродные шары также вводятся и для улучшения теплопроводности, чтобы устранить возможный перегрев для некоторых механических систем. Катализатор формирует на поверхности металла нанослои из карбидов, нитридов, оксинитри-дов и др.
4. Трущиеся поверхности сглаживаются, микротвердость рабочей поверхности повышается, примерно, в 10 раз, по сравнению с исходной, металлической. В частности, микротвердость оксинитрида алюминия в 4 раза превышает микротвердость стекла. Это приводит к тому, что устойчивость системы к истиранию значительно возрастает, зазоры между трущимися парами выравниваются. В результате всех этих изменений трение значительно снижается.
5. Вводятся нанокомпоненты на основе функциональной керамики с фазой отличной от синтезированных на трущихся поверхностях. Эти фазы «не смачиваются» друг с другом, в результате поверхности «плавают» относительно друг друга, что дает возможность еще более снизить трение и сопротивление движению.
17
Computational nanotechnology
3-2015
ISSN 2313-223X
Предварительные результаты показывают, что специальные добавки на основе функциональной керамики, синтезированной на БСП в смазочные и охлаждающие масла, создавая высокопрочный износостойкий керамический слой на поверхности металла, имеющий высокую микротвердость, низкий коэффициент трения, который защищает от неблагоприятных воздействий, позволяет восстанавливать их геометрические размеры, снижать расход энергии за счет снижения работы по преодолению трения, а также уровень вибраций и шум.
На базе электромеханической службы Центральной экспертно-аналитической лаборатории ОАО «Алмалыкский ГМК» были начаты испытания новой активной керамической добавки (АКД).
Вентиляционные системы с большим износом потребляют значительно - на 13-14%.
Максимальное значение энергосбережения для новой системы составляет 12,5%, в то время как для ранее используемой величины находится на уровне 20%. Это связано, прежде всего, с некоторым восстановлением геометрических размеров, а также с тем, что микротвердость керамики существенно выше микротвердости металла, что и обеспечивает меньшее трение
В качестве опытной установки использовался водяной насос марки 10НКУ7х2 с электродвигателем мощностью 250 кВт и производительностью 250 м3 /час. При этом уровень вертикальных и горизонтальных вибраций снизился более чем на 2 порядка, хотя количество введенной в смазку АКД-1 составило всего 0,1%.
Была разработана функциональная керамика для сушки красок, полимеризации высокомолекулярных соединений и вулканизации резин [5, 10]. За последние два года проведены испытания в следующих компаниях:
- Автомобильная промышленность: AUDI, BMW, DAIMLER, FORD, SKODA, OPEL, VOLKSWAGEN;
- грузовые автомобили и автобусы: MAN,
DAIMLER;
- Машиностроение: RIPPERT, VENJAKOB,OBRICHT, BURKLE;
- Строительство ж-д вагонов: SIEMENS, Waggonbau Niesky;
- Строительство самолетов: AIRBUS;
- Судостроение: Meyer Werft;
- Ветровые турбины: ENERCON;
- резиновой промышленности: CONTINENTAL;
- Пластмасс: KRONES, AIRBUS, KIEFEL, BRUCKNER, FRIMO, TAIYO EUROPE, RENOLIT SE.
Вышеназванные первые 25 компаний признали преимущества технологии IR.C на основе материалов, разработки профессора Рахимова D2 и P2.
Стандартные устройства, позволяющие осуществлять данные процессы с высоким качеством конечного продукта, базируются на использовании ультрафиолетового излучения. Объекты, предназначенные для покраски или нанесения полимеров, должны быть тщательно обезжирены.
Принцип действия функциональной керамики основан на том, что она генерирует два последовательных импульса. Первый импульс длится около 10 мкс, при оценочной плотности энергии 320 Вт/см2 и способствует образованию свободных радикалов, в том числе из жиров и масел, находящихся на поверхности объекта, которые дают начало для роста полимерной цепи. Второй импульс способствует росту цепи. В отличие от ультрафиолетового излучения, не рвутся уже образовавшиеся полимерные цепи. Практически, все они имеют одинаковую длину, что невозможно добиться никаким другим способом. При этом образуется покрытие с высокой адгезией к поверхности объекта. Ни ржавчина, ни масло не мешают процессу. Даже при многократных изгибаниях объектов с полученным таким образом покрытием, не отслаивают его от объекта и не образуется трещин на самом покрытии. Применение данного метода позволяет в десятки раз, так как процесс длится всего лишь 1-5 минут, против 2 часов для прототипа. Кроме того, по обычной технологии объекты, предназначенные для покраски, помещаются в специальные печи с температурой 200-220оС. По предлагаемой технологии они просто облучаются инфракрасными излучателями на основе функциональной керамики. Отпадают такие
18
СИНТЕЗ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ КЕРАМИКИ НА БСП И РАЗРАБОТКИ НА ЕЕ ОСНОВЕ
Рахимов Р. Х.
энерго- и трудоемкие операции, как глубокое обезжиривание и фосфатирование в специальных ваннах.
Это позволяет предварительно покрасить, например, лист металла, а потом изготавливать из него элементы сложной формы [4, 10].
Как известно, с повышением температуры, комплексные соединения разрушаются, а координационное число с ростом температуры или под действием обычного инфракрасного излучения резко снижается. Исследования, проведенные с использованием ИК-излучения, генерируемого функциональной керамикой, показали, что если максимальное координационное число было 4, то под таким воздействием количество лигандов оно увеличивается до 100 и более. Таким образом, высокий фронт нарастания импульса ИК активирует лиганды, создавая короткоживущие радикалы, которые вновь рекомбинируют, теперь уже плотно окружая ион металла [3, 36].
Благодаря ИК-излучению с высоким фронтом нарастания импульса, можно получить систему из соединений гадолиния, окруженных 100 и более молекулами, содержащими бор 10.
Помимо вышесказанного, применение импульсного излучения, позволяет также найти новые технологические решения различного применения. В частности, была разработана технология и налажено производство препарата активного кальция, в котором каждый
ион кальция окружен оболочкой из 100 и более молекул воды. Благодаря этому, кальций будет усваиваться со скоростью, которая требуется для нормальной работы живого организма [3].
Основным сырьем для получения глинозема в настоящее время являются бокситы (А12О3>50%). Однако в Узбекистане алюминий содержащим сырьем являются вторичные каолины, извлекаемые при вскрышных работах по добыче угля. Каждый год складируется не менее 10 млн.т вторичного каолина (содержание А1203 ~ 22). В этих условиях создание глиноземного производства в Узбекистане как никогда актуально.
Было показано, что использование импульсных ИК преобразователей в процессах прокалки, сушки, дегидратации, пиролиза и других технологических операциях позволяет повысить эффективность существующих технологий в несколько раз. Применительно к вопросам получения глинозема из ангренских вторичных каолинов азотнокислотным методом, использование импульсных ИК преобразователей на самых энергоемких этапах - раскрытие минерала (дегидратация), разложение нитрата алюминия, кальцинация глинозема, позволяет сократить энергопотребление в десятки раз. Результаты исследований приводятся в табл.2.
Таблица 2.
Азотнокислое выщелачивание вторичного каолина необогащенного
№ пп Время обр.ИК, час Конц. к-ты, % Т-ра выщ. °С Т:Ж Время выщ., час Из-е А1303 % Выход в кек % Примечание
1 контроль 56,04 33 1:2 1 0,2 94,58
56,04 60-84 1:2 2 0,33 91,82
35,16 33 1:3 1 0,2 93,8
35,16 60-84 1:3 2 0,53 96,07
2 1 56,04 33 42,74 81,29 По стехиом.
3 2 56,04 33 1:3 2 67,24 84,88 По стехиом.
56,04 60-84 1:4 2 80,42 66,92 Избыток HN03 8%
4 4 35,16 33 1:4 2 82,26 64,97 Избыток HN03 8%
5 4 86-87 1:4 6 99,57 65,03 55,45% Неполное извлечение
19
Computational nanotechnology
3-2015
ISSN 2313-223X
Как следует из приведенных данных, импульсные ИК-преобразователи [5] позволяют полностью извлекать глинозем при минимальных энергетических затратах.
Особенности проектирования изотермических печей. Как известно, температурный режим имеет решающее значение для многих технологических процессов. В связи с этим, необходимо поддерживать максимально возможную точность температуры во всем объеме печи. Печи, используемые обычно в процессах синтеза или отжига керамических материалов, имеют неравномерность температурного поля 50-100 градусов и выше при 10000С. Использование электронных устройств с соответствующим датчиками, позволяет поддерживать в допустимых пределах температуру только в зоне расположения датчика, но не решает проблемы получения изотермической камеры. В связи с этим, был проведен анализ факторов, позволяющих достичь желаемого результата и предложены пути решения данной проблемы, которые нашли применение не только в специализированных печах, но и во многих устройствах, где требуется поддержание высокой однородности температуры в рабочем объеме [17, 18].
Нагревательные элементы имеют:
- положительную зависимость удельного сопротивления от температуры,
- отрицательную зависимость,
- удельное сопротивление которых практически, не зависит от температуры.
Чем больше зависимость удельного сопротивления от температуры, тем более однородную температуру в объеме можно получить. Допустим, имеется нагреватель, удельное сопротивление которого не зависит от температуры. К таким материалам относятся константан, нихром и некоторых марок и др.
Учитывая, что по мере нагрева горячий воздух устремляется вверх, то температура в верхней части камеры будет существенно превышать температуру в его нижней части и эта разница увеличивается с ростом температуры. На таких нагревателях очень труд-
но получить равномерность температуры ниже 50-100 градусов при 10000С.
Когда используются нагреватели с положительной зависимостью удельного сопротивления от температуры, все зависит от того, каким образом включены нагреватели в систему электропитания - параллельно или последовательно.
В случае параллельного соединения, в зоне с более высокой температурой, сопротивление нагревателя будет выше, чем сопротивление нагревателя в зоне с более низкой температурой. Таким образом, мощность выделяемая на «горячем» нагревателе снизится в два раза, по сравнению с «холодным» и это будет продолжаться до тех пор, пока температуры в зонах расположения нагревателей не выровняются.
Чем круче будет зависимость удельного сопротивления от температуры, тем более точным окажется выравнивание температурного поля в зонах размещения соответствующих нагревателей. Другими словами, сами нагреватели в этом случае являются датчиками температуры и одновременно регуляторами соотношения мощностей для всей группы нагревателей.
Если зависимость удельного сопротивления от температуры носит отрицательный характер, то только последовательное соединение приведет к возможности получения однородного температурного поля в объеме печи.
К футеровочным материалам предъявляются определенные стандартные требования. Они выбираются по следующим критериям:
- температуростойкость,
- термостойкость,
- химическая стойкость,
- минимальная теплопроводность,
- максимальное тепловое сопротивление,
- удовлетворительные механические характеристики,
- высокие электроизолирующие свойства в широком диапазоне температур.
Для изотермических печей были разработаны специальные футеровки, которые кроме
20
СИНТЕЗ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ КЕРАМИКИ НА БСП И РАЗРАБОТКИ НА ЕЕ ОСНОВЕ
Рахимов Р. Х.
перечисленных условий выполняют также дополнительные. Футеровка выполнена из материала с фазовым переходом без объемного или допустимого объемного эффекта в необходимой области температур. Это позволяет не только повысить равномерность распределения температуры по объему, но и аккумулировать энергию - фазовый переход поглощает энергию и при этом температура повышается незначительно.
Для высокотехнологических печей разработана многослойная футеровка из различных материалов - в каждой зоне использовался материал с характерным значением фазового перехода. Если проследить изменение свойств материалов по мере формирования футеровки от внутренней стороны к наружной, то температуры фазовых переходов снижались с каждым последующим слоем. Это позволило задать температурный градиент, который не только обеспечивает работу печи в экономичном режиме с равномерным распределением температуры в рабочем объеме, но и снизить температуру корпуса, значительно снизить толщину футеровки, а также общую массу печи. Разработан ряд керамических нагревателей, которые показали свою эффективность, высокую механическую прочность, термостойкость и возможность нагрева со значительно более высокими скоростями.
Решение данной проблемы оказалось возможным в результате создания многослойных структур. Внутренняя часть нагревателя изготавливается из термостойкого и механически прочного материала, например, оксида алюминия, цирконата кальция и др. Внешняя часть представляет собой электропроводящую керамику на основе хромитов РЗЭ. Токоподводы изготовлены из материалов на основе хромитов РЗЭ, но легированы добавками, дающими повышенную электропроводность.
Рис.2. Высокотемпературные керамические нагреватели и термопара для работы в воздушной среде до 1800-20000С.
Изложенные принципы позволяют создавать компактные, высокоэффективные и экономичные печи различного назначения с изотермической рабочей камерой. Кроме перечисленного, эти же принципы могут быть использованы при разработке грилей, сушилок, термостатов, инкубаторов и для других случаев, когда требуется строгое поддержание температуры в заданном объеме.
Функциональная керамика для медицины. Разработаны керамические преобразователи спектра, генерирующие инфракрасное излучение, обладающее избирательным воздействием только на патогенную микрофлору, патологически измененные органы и ткани, позволяющие нормализовать обменные процессы на молекулярном уровне и устранять причину болезни, а не только её симптомы.
Разработаны 4 серии керамических материалов - К, R, G, Z излучатели в диапазоне от 8 до 50 мкм. Они могут генерировать непрерывное, импульсное инфракрасное излучение или излучать энергию в сложной временной последовательности [38, 40, 41].
Механизм действия излучателя серии К.
Керамические материалы серии К позволяют получить излучение, соответствующее спектральному диапазону излучения человека, но с разделяются на следующие виды:
21
Computational nanotechnology
3-2015
ISSN 2313-223X
KS - используется - для профилактических целей;
KL - рекомендуется использовать при пониженной реакции симпатоадреналовой системы;
KH - Рекомендуется использовать при пониженной реакции парасимпатической вегетативной системы;
KB - для ускорения регенерации костной ткани.
Клинические (у больных псориазом, онкологическими заболеваниями, бронхитом и др.) исследования показали, что все указанные излучатели оказывают иммуннокоррегирующее действие и способствуют восстановлению иммунитета.
Излучатели серии Z. В зависимости от силы действия излучатели серии Z делятся на 4 вида и в порядке возрастания действия на патологические ткани располагаются следующим образом: ZB^ZC^AK^AV.
Проведенные исследования показали, что включение данных излучателей в комплекс профилактики позволило снизить частоту возникновения спаечного процесса в 2 раза. Также они очень эффективны при ангиопатиях.
Излучатель серии R. Основой патогенеза многих заболеваний является избыток свободных радикалов. Существующие методы терапии не всегда могут в достаточной степени способствовать их элиминации.
Механизм действия излучателя RC (в частности, антионкологический) заключается в нейтрализации активного радикала, например, онкологической клетки, который способствовал ее бесконечному делению и росту. Излучатель RC испускает два последовательных импульса (рис.3)
Рис.3. Форма импульса, испускаемого излучателем RC.
Первый импульс длится около 10 мкс, при оценочной мощности 320 Вт на см2 и способствует нормализации уровня свободных ра-
дикалов. На этом механизме основано использование его при лечении заболеваний сердечно-сосудистой системы, онкологических заболеваний. Его использование на область опухоли снижает содержание супероксидного радикала до уровня нормы. Излучатель серии R успешно применялся при лечении вирусных заболеваний: гриппа, эпидемического паротит, герпетической инфекции. Кроме того, применение излучателя R возможно и при лечении сахарного диабета, инфаркта миокарда, где в патогенезе развития заболеваний немаловажная роль принадлежит свободным радикалам и вирусам. Применение излучателя RC при лечении злокачественных опухолей показало, что у 34% больных было отмечено улучшение общего состояния; у 58% больных отмечалось улучшение состояния в симптомах связанных с наличием опухоли; значительные изменения в клинических проявлениях опухолевого процесса (такие как уменьшение болей связанных с появлением метастазов) отмечено у 10.3% и у 24% отмечалось уменьшение метастатических болей в области костей.
Излучатель GI создан на основе материалов, используемых для излучателя RC. В отличие от него, основным материалом является муллит, который получается по специальной технологии с использованием БСП и имеет ширину спектра пропускания до 25 микрон. Доля материалов RC в материале GI составляет 0.5%. В результате проведенных экспериментов на крысах показано, что излучатель серии GI также положительно влияет на состояние процессов перекисного окисления липидов, уровень ферментов мо-нооксигеназной системы. Применение этого излучателя способствует восстановлению репродуктивной функции семенников, оказывает выраженное противовоспалительное действие у детей с механической травмой в несколько раз быстрее (по сравнению с традиционным лечением) восстанавливалась местная чувствительность тканей, положительно влияя на процессы регенерации при гнойной хирургической инфекции. Применение в послеоперационном периоде у боль-
22
СИНТЕЗ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ КЕРАМИКИ НА БСП И РАЗРАБОТКИ НА ЕЕ ОСНОВЕ
Рахимов Р. Х.
ных с эхинококкозом печени позволило избежать нагноения раны, ускорило закрытие остаточных полостей и способствовало заживлению ран первичным натяжением.
В результате выполненных научных и прикладных работ, внедрены в производство технологии синтеза материалов с комплексом заданных свойств на БСП.
На основе этих материалов разработаны:
Высокотемпературные долговечные и надежные нагреватели для работы в воздушной и окислительной атмосфере до 20000С, футеровки, а также печи на их основе.
Высокоэффективные сушильные устройства с использованием керамических излучателей для различных объектов, позволяющие не только сберегать энергию и время, но и получать продукцию высокого качества, недостижимые обычными методами сушки на которые получены международные патенты и сертификаты. Всего разработаны более 25 моделей для различных объектов [1, 47]. За устройства для сушки стен после наводнения нами был получен ГРАН-ПРИ Германии за лучшую разработку 2003 года «Einfach Genial» - «Просто Гениально».
Высокоэффективные устройства для выпечки и приготовления пищи, на которые получены международные патенты и сертификаты. На форуме хлебопеков (Мюнхен, 2006 г.) метод выпечки признан лучшим. Всего разработаны более 10 моделей для различных объектов.
Высокоэффективные устройства для стерилизации на которые получены международные патенты и сертификаты. Всего разработано более 10 моделей для стерилизации различных объектов.
Высокоэффективные лечебные устройства на основе функциональной керамики, на которые получены международные патенты и сертификаты. Всего разработано и внедрено в производство более 20 видов медицинских лечебных установок различного назначения.
Разработки апробированы и внедрены в Узбекистане, России, Белоруссии, Казахстане, Грузии, Эстонии, США, Сингапуре, Ма-
лайзии, Германии, Южной Корее, Вьетнаме, Турции, Швейцарии.
Резонансная терапия по методу Р.Рахимова внедрена в программу обучения:
- Ташкентский Институт Фармакологии с
1998 года;
- Институт Усовершенствования Врачей
МЗ РУз - с 1999 года;
- Институт Усовершенствования Врачей РФ
- с 2003 года;
- Российский Университет Дружбы Народов - с 2003 года.
Опубликовано более 300 научных статей, 11 монографий, более 80 изобретений
Список литературы:
1. Рахимов Р.Х., Ермаков В.П., Рахимов М.Р., Латипов Р.Н. Способ сушки хлопка-сырца IAP 04881/. Решение о выдаче патента №3263, от 28.03.2014.
2. Рахимов Р.Х., Ермаков В.П., Рахимов М.Р. Пленочнокерамический композит для гелиосушилок IAP 2011 0375 (22) 24.08.2011.
3. Рахимов Р.Х., Ермаков В.П.,Способ получения активного цитрата кальция. Решение о выдаче патента от13.05.2014
2.Научные публикации
4. Rachimov, R.C.; Ermakov, V.P.; John, P.; Rachimov, M.R. Anwendung funktioneller keramiken fur technologien des trocknens mit impuls-infrarot. Фрайбергские исследовательские папки. Журнал Горной Академии. Freiberger Forschungshefte, Опубликовано 02.06.2014, C. 1-44
5. Rustam Ch. Rachimov , Mechanismus zur Erzeugung von Infrerotimpulsen mit funktionalen Keramiken. Фрайбергские исследовательские папки. Журнал Горной Академии. Freiberger Forschungshefte, 2014, март, C. 1-13
6. Рахимов Р.Х. Принципы разработки материалов с
комплексом заданных свойств при синтезе на БСП. Материалы конференции посвященные 90 летию
С.А.Азимова. Ташкент, 2004, С. 176-178
7. Rakhimov R.Kh., Saidov M.S. Development of ceramic coatings and application of their infrared radiation. Труды международной конференции "Возобновляемые источники энергии и гелиоматериаловедение". Ташкент 2005. С.204-211.
8. Рахимов Р.Х., Ермаков В.П. Основы проектирования
сушильных установок с использованием функциональной керамики. Часть I. О критериях выбора функциональной керамики для процессов сушки.
//Гелиотехника. -2010. -№4. -С.70-77
9. Р.Х.Рахимов, Ермаков В.П., Рахимов М.Р. Особенности сушки биообъектов с использованием функцио-
23
Computational nanotechnology
3-2015
ISSN 2313-223X
нальной керамики, синтезированной на Большой Солнечной Печи. Гелиотехника №1, 2011 Г.С67-72
10. Рахимов Р.Х., Ермаков В.П. Монография «Функциональная керамика», «Фаргона», 2007, 328 с.
11. Рахимов Р.Х. О роли конвективного фактора при радиационной сушке. // Гелиотехника. - 2010. -№4. -С.77-79
12. Рахимов Р.Х., Ермаков В.П., Рахимов М.Р., «Особенности сушки биообъектов с использованием функциональной керамики, синтезированной на Большой Солнечной Печи», Тезисы докладов. Международная научная конференция «Современные научнотехнические решения эффективного использования возобновляемых источников энергии» 14-15 апреля Ташкент 2011 С. 165-168
13. Ermakov V. P., Rakhimov M. R. Energy transfer effi-
ciency of iron oxide-based film ceramic heat photon converter //Applied Solar Energy (2009) 45: 200-202, September 01, 2009. http://www.springerlink.com/ con-
tent/ug35v5188814u5w7
14. Рахимов Р.Х., Саидов М.С. Керамика с энергетическим барьером и двухимпульсное температурное излучение. Гелиотехника. 2002. № 3.C.71-74
15. Рахимов Р.Х. Механизм генерации инфракрасных импульсов функциональной керамикой. Научнотехнический журнал «Химия и химическая технология». 2013, №4, С.2-9
16. Рахимов Р.Х., Ермаков В.П., Рахимов М.Р. Сушка, осуществляемая импульсным излучением, генерируемым функциональной керамикой. Научно-технический журнал «Химия и химическая технология». 2014, №1, С.52-57.
17. Рахимов Р.Х., Юлдашходжаев А.И., Ермаков В.П., Рахимов М.Р., Латипов Р.Н. О возможности применения керамических материалов, синтезированных на большой солнечной печи в энерго- и ресурсосбережении. Научно-технический журнал «Химия и химическая технология». 2014, №3, С.2-6
18. Рахимов Р.Х., В.П.Ермаков, Рахимов М.Р., Латипов Р.Н. Особенности проектирования изотермических печей. Республика илмий-техникавий анжумани матери-аллари «Конденсатланган мухитлар физикаси ва мате-рилиалшуносликнинг долзарб масалалари» (2014 йил 14-15 май) Фаргона, 2-шуъба. Ярим утказгичлар матери-алшунослиги. С. 77-79
19. М.Косимов, Р.Рахимов, К.Онаркулов, Р.Ра^матов3. Кишлок ^ужалик ма^сулотларини куритишда инфракизил нурнинг урни. Республика илмий-техникавий анжумани материаллари «Конденсатланган мухитлар физикаси ва материлиалшуносликнинг долзарб масалалари» (2014 йил 14-15 май) Фаргона, 2-шуъба. Ярим утказгичлар ма-териалшунослиги. С.142-144
20. Рахимов Р.Х., Юлдашходжаев А.И., Ермаков В.П., Рахимов М.Р., Латипов Р.Н. Возможности применения керамических материалов, синтезированных на большой солнечной печи в энерго- и ресурсосбережении. Республика илмий-техникавий
анжумани материаллари «Конденсатланган мухитлар физикаси ва материлиалшуносликнинг долзарб масалалари» (2014 йил 14-15 май) Фаргона, 2-шуъба. Ярим утказгичлар материалшунослиги. С. 162-163
21. Rakhimov R.Kh., Ermakov V.P., Rakhimov M.R. Solar
air heater with a three-layered composite film. //Applied Solar Energy (2010) 46: 122-124, June 01.
http://www.springerlink.com/content/98x1773wk4435656
22. Rakhimov R.Kh., Ermakov V.P., Rakhimov M.R. Solar heater incorporating polythene film-ceramics composite material on the basis of iron oxide // Applied Solar Energy (2010) 46: 56-59, March 01. http://www.springerlink.com /content/44748w3j84826777/
23. Рахимов Р.Х., Ермаков В.П., Саидов М.С., Рахимов М.Р. Исследование эффективности передачи энергии композитного фото-тепло-фотонного преобразователя на основе оксида железа.// Межд. конф. посвященная 80-летию академика Саидова М.С. «Фундаментальные и прикладные вопросы Физики» 24 - 25 ноября 2010 Ташкент. C-138
24. Рахимов Р.Х. К вопросу о выборе временных, мощ-ностных и спектральных параметров излучения функциональной керамики для процессов сушки.// Межд. конф. посвященная 80-летию академика Саидова М.С. «Фундаментальные и прикладные вопросы физики» 24 - 25 ноября 2010, Ташкент.С-132
25. Рахимов Р.Х. Синтез высокотемпературных оксидных материалов заданного стехиометрического состава на БСП. Материалы международной конференции, посвященной 15-летию независимости Узбекистана. «Фундаментальные и прикладные вопросы физики». 26-27 октября 2006,, Ташкент, С.114-116
26. Рахимов Р.Х., Ермаков В.П. Особенности конструкций шкафной сушки с применением функциональной керамики в качестве активного элемента. Материалы международной конференции, посвященной 15-летию независимости Узбекистана. «Фундаментальные и прикладные вопросы физики». 26-27 октября 2006,, Ташкент, С.368-370
27. Рахимов Р.Х. «Математические модели светоимпульсной стимуляции семян лазерным и концентрированным солнечным излучением», Тезисы докладов. Международная научная конференция «Современные научно-технические решения эффективного использования возобновляемых источников энергии» 14-15 апреля, 2011, Ташкент, С.169-173
28. Рахимов Р.Х., Ермаков В.П., Рахимов М.Р. Особенности сушки хлопка-сырца с использованием функциональной керамики, синтезированной на Большой Солнечной Печи. Гелиотехника 2011, №1, 67-72
29. Рахимов Р.Х., Ермаков В.П., Рахимов М.Р. Солнечный воздухонагреватель с применением композита полиэтиленовая пленка-керамика на основе оксида желе-за.//Гелиотехника -2010. -№1 -С.59-62
30. Р.Х.Рахимов, Ермаков В.П., John P. Применение функциональной керамики в устройствах выпечки и приготовления пищи. . Материалы международной конференции, посвященной 15-летию независимости
24
СИНТЕЗ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ КЕРАМИКИ НА БСП И РАЗРАБОТКИ НА ЕЕ ОСНОВЕ
Рахимов Р. Х.
Узбекистана. «Фундаментальные и прикладные вопросы физики». 26-27 октября 2006,, Ташкент, С. 371-372
31. Рахимов Р.Х., Ермаков П.В., Рахимов М.Р. Солнечный воздухонагреватель с применением трехслойной композитной пленки.// Гелиотехника -2010. -№2. -С.43-46
32. Рахимов Р.Х., А.И. Юлдашходжаев, В.П.Ермаков. Возможности применения керамических материалов, синтезированных на большой солнечной печи в энерго-и ресурсосбережении. II Международная конференция по оптическим и фотоэлектрическим явлениям в полупроводниковых микро- и наноструктурах. 8-9 сентября 2011, г. Фергана. С.312-314
33. Рахимов Р.Х., Ермаков В.П., Рахимов М.Р., Латипов Р.Н. Пленочно-керамический композит с активными наноструктурами для преобразования солнечной энергии. II Международная конференция по оптическим и фотоэлектрическим явлениям в полупроводниковых микро- и наноструктурах. 8-9 сентября 2011, г. Фергана. С.104-105
34. Рахимов Р.Х., Ермаков В.П., Рахимов М.Р., Латипов Р.Н., Саймбетов А. Возможности функциональной керамики в повышении эффективности кремниевых солнечных элементов. II Международная конференция по оптическим и фотоэлектрическим явлениям в полупроводниковых микро- и наноструктурах. 8-9 сентября 2011, г. Фергана. С.301-302
35. Рахимов Р.Х. и др. Особенности влияния импульсного электромагнитного излучения, генерируемого функциональной керамикой на прецезионные технологические процессы. II Международная конференция по оптическим и фотоэлектрическим явлениям в полупроводниковых микро- и наноструктурах. 8-9 сентября 2011, г. Фергана. С.314-316
36. Рахимов Р.Х., Муминов Р.А., Рискиев Т.Т. Возможность применения функциональной керамики синтезированной на БСП для технологии синтеза комплексных соединений. Гелиотехника №1, 54-58, 2012.
37. Рахимов Р.Х., Юлдашходжаев А.И., Ермаков В.П. Функциональная керамика для снижения трения в системе трущихся пар металл-металл. Гелиотехника 2012, №2, 74-77
38. Рахимов Р.Х. Монография «Керамические материалы и их применение», часть 1. Ташкент, «Янги аср ав-лоди», 2000,160с.
39. Рахимов Р.Х., Ермаков В.П. Эффект воздействия импульсных полей на элементы с различной валентностью. Труды международной конференции «Возобновляемые источники энергии и гелиоматериаловедение». 2005, Ташкент. с. 217-219
40. Рахимов Р.Х. Монография «Керамические материалы и их применение», часть 2, Ташкент, УзПФИТИ, 2003, 667 с.
41. Рахимов Р.Х. Монография «Керамические материалы и их применение», часть 3.. Изд. «Фаргона», 2005, 174 с.
42. Рахимов Р.Х., Юлдашходжаев А.И., Ермаков В.П. Возможности применения керамических материалов,
синтезированных на большой солнечной печи в энерго-и ресурсосбережении. № 6 Октябрь 2011 | Рубрика:
05.00. 00 Технические науки
43. Рахимов Р.Х., и др. Применение полимеркерамических композитных пленок в фотоэнергетике. № 6 Октябрь 2011 | Рубрика: 05.00.00 Технические науки
44. Рахимов Р.Х., Ермаков В.П., Рахимов М.Р. Пленочно-керамический композит для тепличных хозяйств. № 6 Октябрь 2011 | Рубрика: 05.00.00 Технические науки
45. Рахимов Р.Х., Ермаков В.П., Рахимов М.Р. Эффективность сушки с применением металло-керамического и пленочно-керамического фото-тепло-фотонного преобразователя. № 6 Октябрь 2011 | Рубрика: 05.00.00 Технические науки
46. Рахимов Р.Х., Тихонова Н.Н. Дальнее узкоспектральное ИК-излучение - новые возможности в лечении заболеваний. № 6 Октябрь 2011 | Рубрика: 14.00.00 Медицинские науки
47. Рахимов Р.Х., Ермаков В.П., Рахимов М.Р. Особенности сушки хлопка-сарцы с использованием функциональной керамики, синтезированной на большой солнечной печи. № 7 Ноябрь 2011 | Рубрика: 05.00.00 Технические науки
48. Рахимов Р.Х. Ресурсо- и энерго- сберегающие технологии в производстве сельхозкультур. № 7 Ноябрь 2011 | Рубрика: 05.00.00 Технические науки
49. Рахимов Р.Х., Ермаков В.П., John P. Сушка промышленных катализаторов и древесины с применением функциональной керамики. № 7 Ноябрь 2011 | Рубрика:
05.00. 00 Технические науки
50. Рахимов Р.Х. Принципы разработки материалов с комплексом заданных свойств. «Современная техника и технологии» http://technology.snauka.ru/2011/11/140
51. Рахимов Р.Х. Функциональная керамика и области ее применения. Данный материал предоставлен представительством ЮНЕСКО, 2009.
http://www.energy.econews.uz/index.php?option=com_c
ontent&view=article&id=47%3Aunesco-&catid=4%3A2009-
02-15-12-30-01&Itemid=5
25
