МАКРОКИНЕТИКА ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПРЕВРАЩЕНИЙ КОНДЕНСИРОВАННЫХ И ГАЗОВЫХ СИСТЕМ И ПРОЦЕССЫ СИНТЕЗА НЕОРГАНИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ В ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ

Объектом исследования являются физико-химические процессы, протекающие при неизотермическом синтезе неорганических материалов в экстремальных условиях. Цель работы: изучение физико-химических превращений конденсированных и газовых систем в экстремальных физических условиях. Разработка научных основ управления неизотермическим синтезом. В ходе выполнения НИР получены следующие важнейшие научные результаты: 1. Предложены способы регулирования температурного поля печи фильтрационного горения путем пространственного разделения процесса окисления природного газа. 2. Синтезированы гексаферриты с высоким уровнем радиопоглощения (коэффициент поглощения до 80 %). 3. Проведен синтез Ti–Al–N в концентрационных пределах от 20 до 90 вес. % титана. Обнаружены закономерности зависимостей максимальных температур горения и количества синтезируемых мононитридов от исходных соотношений титана и алюминия. 4. Получены соотношения, позволяющие оценить макроскопические физико-химические и структурные параметры, характеризующие химическое превращение в небронированном образце при истечении инертного газа. Определен критерий применимости ячеистой и перколяционной моделей. 5. Предложена схема эксперимента для определения критического давления инициирования реакции в порошковых смесях реагирующих компонентов в условиях ударно-волнового нагружения. Установлено существенное влияние размеров частиц на полноту протекания химического превращения в области удара. Полученные результаты являются новыми, обладают научной и практической значимостью. Область применения результатов: энергетика, транспорт, химическая отрасль, машиностроение. Рекомендации по внедрению: разработка новых энергоэффективных газовых печей для спекания высокотемпературной бескислородной керамики; отражающих и поглощающих покрытий для мобильных устройств и высокочастотной электроники. Дальнейшее развитие темы: разработка научных основ управления неизотермическим синтезом для создания энергосберегающих технологий получения улучшенных функциональных материалов с учетом экологических требований.