ДОСЛІДЖЕННЯ ТЕХНОЛОГІЧНОГО РЕЖИМУ ПРОЦЕСУ ПОРИЗАЦІЇ РІДИННОСКЛЯНИХ КОМПОЗИЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ ДЛЯ ТЕПЛОІЗОЛЯЦІЇ В УМОВАХ НВЧ ВИПРОМІНЮВАННЯ
RESEARCH OF THE TECHNOLOGICAL MODE OF THE PROCESS OF PORIZATION OF LIQUID GLASS COMPOSITE MATERIALS FOR THERMAL INSULATION IN THE CONDITIONS OF UHF RADIATION
Сторінки: 181-185. Номер: №1, 2023 (317) 
Автори:
РИМАР Тетяна
Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля
https://orcid.org/0000-0001-9724-8640
e-mail: rymartatyana1975@gmail.com
RYMAR TATYANA
Volodymyr Dahl East Ukrainian National University
DOIhttps://doi.org/10.31891/2307-5732-2023-317-1-181-185
Анотація мовою оригіналу
В роботі наведено результати дослідження технологічного режиму процесу поризації рідинноскляних композицій під дією НВЧ випромінювання для досягнення ефективного видалення всіх видів води та отримання теплоізоляційних матеріалів з високими експлуатаційними властивостями. Було встановлено, що при потужності випромінювання 500 Вт у середовищі вакууму без обертання зразка не дивлячись на досягнуте високе значення температури 110-115 оС, інтенсивного спучення не спостерігалося. Зниження маси зразка обумовлено механізмом видалення води за допомогою вакууму, який зводиться до більш високої швидкості масопередачі без етапу пароутворення. У середовищі вакууму з обертанням зразка спостерiгається iнтенсивне спучення i утворення великої кількості «кратерів» на поверхні зразка і великих наскрізних пор в макроструктурi. При атмосферному тиску відбувається різке падіння температури на початку процесу, що свідчить про недостатню потужність НВЧ випромінювання для інтенсифікації процесу спучення через значну конденсацію вологи на поверхні зразка. При більш високій потужності випромінювання 650 Вт у середовищі вакууму відбувається різке зростання температури на початку процесу до 90-95 оС, що обумовлено початком інтенсивного пароутворення вільної та конституційної води та створенням градієнту тиску у зразку та поступове її зниження до 55-60 оС, що призводить до сушки матеріалу. Тобто, у середовищі вакууму недоцільно отримувати дані матеріали, оскільки протікають конкуруючі процеси масопередачі води з її випаровуванням. Найбільш оптимальними умовами для отримання композиційних ТІМ є вихідна потужність установки 650 Вт та атмосферний тиск. На першій же хвилині процесу відбувається різке підвищення температури до 85-90 0С, яка повільно збільшується до 115-120 0С і далі не змінюється. Цей період характеризується найбільш інтенсивним процесом спучення. Сам процес характеризувався легкiстю регулювання, а отриманий зразок має привабливий зовнiшнiй вигляд і низьку середню густину.
Ключові слова: технологічний режим, процес поризації, рідинноскляні композиції, НВЧ випромінювання, атмосферний тиск, вакуум.
Розширена анотація англійською мовою
The paper presents the results of research into the technological regime of the process of liquid-glass composition porization under the action of microwave radiation to achieve effective removal of all types of water and obtain heat-insulating materials with high operational properties. It was established that with a radiation power of 500 W in a vacuum environment without rotation of the sample, despite the achieved high temperature value of 110-115 oC, intense swelling was not observed. The decrease in the mass of the sample is due to the mechanism of water removal using a vacuum, which is reduced to a higher mass transfer rate without a vaporization stage. In a vacuum environment, with sample rotation, intense swelling and the formation of a large number of “craters” on the surface of the sample and large through pores in the macrostructure are observed. At atmospheric pressure, there is a sharp drop in temperature at the beginning of the process, which indicates insufficient power of microwave radiation to intensify the swelling process due to significant condensation of moisture on the surface of the sample. With a higher radiation power of 650 W in a vacuum environment, a sharp rise in temperature occurs at the beginning of the process to 90-95 oC, which is due to the beginning of intensive vaporization of free and constitutional water and the creation of a pressure gradient in the sample and its gradual decrease to 55-60 oC, which leads before drying the material. That is, it is impractical to obtain these materials in a vacuum environment, since there are competing processes of water mass transfer and its evaporation. The most optimal conditions for obtaining composite TIMs are the output power of the installation of 650 W and atmospheric pressure. At the very first minute of the process, the temperature rises sharply to 85-90 0C, which slowly increases to 115-120 0C and does not change further. This period is characterized by the most intensive swelling process. The process itself was characterized by ease of adjustment, and the obtained sample has an attractive appearance and a low average density.
Key words: technological regime, porization process, liquid-glass compositions, microwave radiation, atmospheric pressure, vacuum.
