автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.10, диссертация на тему:Электротехнология нетепловой модификации полимерных материалов в СВЧ электромагнитном поле

доктора технических наук
Калганова, Светлана Геннадьевна
город
Саратов
год
2009
специальность ВАК РФ
05.09.10
цена
450 рублей
Диссертация по электротехнике на тему «Электротехнология нетепловой модификации полимерных материалов в СВЧ электромагнитном поле»

Автореферат диссертации по теме "Электротехнология нетепловой модификации полимерных материалов в СВЧ электромагнитном поле"



На правах рукописи

КАЛГАНОВА Светлана Геннадьевна

ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЯ НЕТЕПЛОВОЙ МОДИФИКАЦИИ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ В СВЧ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМ ПОЛЕ

Специальность 05.09.10 - Электротехнология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Саратов 2009

1 О СЕМ 2009

003476231

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный технический университет»

Научный консультант - Заслуженный деятель науки РФ,

доктор технических наук, профессор Архангельский Юрий Сергеевич

Официальные оппоненты: Заслуженный деятель науки РФ,

доктор технических наук, профессор Конюшков Геннадий Владимирович

Ведущая организация: Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова-Ленина

Защита состоится «15» октября 2009 г. в 14.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.242.10 при Саратовском государственном техническом университете по адресу: 410054, г. Саратов, ул. Политехническая, 77, Саратовский государственный технический университет, корп. 1, ауд. 319. E-mail: kalganova_sstu@mail.ru

С диссертацией можно ознакомиться в читальном зале научно-технической библиотеки Саратовского государственного технического университета.

Автореферат разослан « ^ » сентября 2009 г.

Ученый секретарь

Заслуженный деятель науки РФ, доктор технических наук, профессор Кувалдин Александр Борисович

Заслуженный деятель науки РФ, доктор технических наук, профессор Зимин Лев Сергеевич

диссертационного совета

Ю.Б. Томашевский

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Разработка новых полимерных материалоп является одним из приоритетных направлений науки и техники, так как обеспечивает технический прогресс в различных отраслях производства. Неменьший интерес представляет поиск путей модификации традиционных материалов.

В настоящее время для интенсификации процессов модификации по лимерных материалов широко используются электрофизические методы, такие как упругие колебания звукового и ультразвукового диапазонов частот, виброобработка, токи высокой частоты, лазерное, электронное, ультрафиолетовое излучения.

Необходимость в альтернативных технологиях модификации полимеров связана с многостадийностыо традиционных процессов, высокими энерго- и трудовыми затратами, экологической напряженностью производства. Исследования по применению электрофизических методов обработки материалов и изделий показали эффективность использования для этой пели энергии сверхвысокочастотных (СВЧ) электромагнитных колебаний. Объемная обработка полимерных материалов и изделий позволяет значительно ускорить процесс модификации по сравнению с другими методами обработки, при этом повышается качество готовых изделий, уменьшаются термомеханические эффекты, габарит производственной установки, улучшаются экономические показатели процесса.

СВЧ электромагнитное поле как источник энергии для обработки диэлектрических сред, материалов и изделий стало использоваться со второй половины XX века. За прошедшие десятилетия выполнены разносторонние исследования термического воздействия СВЧ электромагнитного поля на диэлектрические материалы. Значительные успехи в этой области достигнуты благодаря работам A.B. Нетушила, И.И. Девяткина, Ю.С. Архангельского, В.А. Коломейцева, И.А. Рогова, Г.В. Лысова, В.В. Игнатова, C.Ii. IJe-крутмана. В настоящее время определена природа этого явления, разработаны методы расчета установок СВЧ диэлектрического нагрева, математического моделирования технологических процессов термообработки, создано программное обеспечение необходимых на стадии проектирования оптимизационных процедур, предложена техническая классификация этих установок и спроектированы разнообразные типы установок СВЧ диэлектрического нагрева.

В конце XX века появились работы, в которых упоминается о так называемом нетепловом воздействии СВЧ электромагнитного поля на обрабатываемые объекты, описывается полезный технологический эффект от кратковременного воздействия на полимеры СВЧ электромагнитного поля. Эти новые возможности получения модифицированных материалов с заданным комплексом свойств характеризуют актуальность научных исследований и конструкторских разработок в области нетеплового воздействия СВЧ элек-

тромагнитного ноля на полимерные материалы. Таким образом, в диссертационной работе решается проблема повышения качества полимерных материалов на основе их нетепловой модификации в СВЧ электромагнитном поле и разработки нового класса СВЧ электротехнологического оборудования для её реализации, имеющая важное значение для развития СВЧ электротехнологии.

Целью диссертационной работы является решение комплекса научных и технических задач, связанных с исследованием нетепловой модификации полимерных материалов в СВЧ электромагнитном поле и разработкой конструкторско-техиических решений нового класса СВЧ установок для её реализации.

Достижение поставленной цели потребовало решения следующих задач:

1. Определить особенности механизма нетеплового модифицирующего воздействия СВЧ электромагнитного поля на полимерные материалы; установить его влияние на термореактивные и термопластичные полимерные материалы, обеспечивающее конформационные изменения структуры.

2. Установить влияние режимов нетепловой СВЧ обработки на основные физико-механические свойства термореактивных и термопластичных полимерных материалов

3. Разработать математические модели, описывающие влияние параметров нетеплового СВЧ воздействия на структуру и свойства полимерных материалов.

4. Разработать методы расчета и принципы конструирования СВЧ установок нового класса для нетепловой модификации полимерных материалов; провеете технико-экономическую оптимизацию структуры и параметров конструкций СВЧ установок нетеплового воздействия.

5. Разработать инновационные предложения в области применения технологии нетеплового модифицирующего СВЧ воздействия на полимерные материалы.

Методы исследований, достоверность результатов работы. Решения задач исследований базируются на использовании научных основ электродинамики, СВЧ диэлектрического нагрева, физической химии и принципов конструирования СВЧ установок. Экспериментальные методы основываются на применении современных высокоточных технических средств, таких как специализированная конвейерная СВЧ установка, предназначенная для научных исследований, электронная растровая микроскопия, опти-ко-компыотерная обработка размерных параметров, ИК-спектроскопия. Измерения физико-механических свойств полимерных материалов проведены по стандартным методикам, обработка результатов экспериментальных исследований — с применением методов математического планирования и регрессионного анализа.

Достоверность полученных результатов подтверждаете« корректно стью разработанных математических моделей, их адекватностью по известным критериям оценки изучаемых процессов, использованием методов расчета рабочих камер СВЧ установок нетеплового модифицирующего воздействия на полимерные материалы, сходимостью полученных теоретических результатов с данными экспериментов, а также с результатами исследований других авторов. Достоверность новизны технического решения подтверждается патентом на полезную модель, публикацией основных результатов работы в рецензируемых центральных изданиях ВАК России.

В ходе проведения диссертационного исследования получены основные результаты, сформулированные автором как положения, выносиммс на защиту:

1. Нетепловое воздействие СВЧ электромагнитного поля увеличивает кинетическую гибкость цепи полимера, что обеспечивает конформацион-ные превращения в структуре полимера, заключающиеся в изменении плотности молекулярной упаковки междоменных областей, в результате чего изменяются его свойства.

2. Разработанные математические модели кинетики отверждения термореактивного полимера, процесса отверждения эпоксидного компаунда и тегаюмассопереноса адекватно отражают влияние технологических режимов СВЧ обработки на структуру, свойства и фазовые переходы в полимерах.

3. Результаты экспериментальных исследований нетеплового воздействия СВЧ электромагнитного поля на свойства термореактивных и термопластичных полимеров подтверждают модифицирующее влияние на них напряженности электрического поля электромагнитной волны и продолжительности СВЧ воздействия.

4. Методы расчета и рабочие режимы камер СВЧ установок пе гепло-вого модифицирующего воздействия учитывают напряженность электрического поля электромагнитной волны, при которой достигается модифицирующий эффект полимерного материала, и позволяют реализовать конст-рукторско-технологические решения процесса нетеплового воздействия СВЧ электромагнитного поля на полимерные материалы.

5. Результаты технико-экономической оптимизации структуры и параметров СВЧ установок нетеплового модифицирующего воздействия на полимерные материалы обеспечивают получение заданного количества и качества продукции.

6. Конструкторско-технологические решения процесса нетеплового воздействия СВЧ электромагнитного поля позволяют разработать режимы работы и параметры СВЧ оборудования для нетеплового воздействия на полимерные материалы различного типа.

Научная новизна работы состоит в том, что впервые проведены системные исследования нетеплового модифицирующего воздействия СВЧ

электромагнитного поля на полимерные материалы и разработаны конст-рукторско-технологические решения нового класса СВЧ установок.

Наиболее существенными являются следующие научные результаты:

1. Впервые установлен механизм нетеплового воздействия СВЧ электромагнитного поля па полимерные материалы, заключающийся в конфор-мационных изменениях структуры и обеспечивающий модификацию физико-механических свойств объекта.

2. Впервые получены математические модели роста кристаллической фазы и процесса отверждения эпоксидного компаунда при СВЧ воздействии, тепломассопереноса, отражающие влияние продолжительности СВЧ воздействия и напряженности электрического поля электромагнитной волны на структуру, свойства компаунда и фазовые переходы в полимерах.

3. Впервые экспериментально установлено влияние напряженности электрического поля электромагнитной волны и продолжительности СВЧ воздействия на структуру термореактивных и термопластичных полимеров различного типа и агрегатного состояния, обеспечивающее модификацию физико-механических свойств объекта.

4. Предложены методы расчета рабочих камер СВЧ установок нетеплового модифицирующего воздействия на полимерные материалы, учитывающие напряжённость электрического поля электромагнитной волны, при которой происходит модификация объекта.

5. Предложены новые технические решения компоновки СВЧ установок нетеплового модифицирующего воздействия на полимерные материалы, учитывающие специфику технологических процессов модификации полимерных материалов различного типа.

Практическая значимости результатов работы заключается в следующем:

1. Негепловое воздействие СВЧ электромагнитного поля обеспечивает улучшение свойств полимеров: для эпоксидного компаунда - повышенно предела прочности на разрыв в 3-4 раза, теплостойкости в 1,4-1,6 раза при ускорении процесса отверждения в 5-6 раз; для поликапроамида - увеличение прочности на разрыв на 12-15 %; для тканей на основе поликапроамида - повышение устойчивости к истиранию в среднем на 20%, гигроскопичности на 40%, сорбционной способности на 14%; для композиционных материалов с акриловым и сополиамидным связующим - повышение прочности клеевого соединения на 80% и 50% соответственно.

2. Разработана и изготовлена специализированная конвейерная СВЧ установка для модифицирующего СВЧ воздействия на диэлектрические объекты, отличающаяся возможностью регулирования уровня генерируемой мощности в диапазоне от 130 до 3000 Вт и продолжительности процесса обработки объекта от 6 до 100 с в методическом режиме.

3. Разработаны конструкции СВЧ установок нетеплового модифицирующего воздействия на полимерные материалы различного типа, размеров и агрегатного состояния.

4. Разработаны инновационные предложения по применению технологии СВЧ модифицирующего воздействия на полимерные материалы: в производстве силовых трансформаторов и модульных трансформато-ров-отопителей при изготовлении литой изоляции обмоток; в производстве базальтовых труб, позволяющие увеличить производительность за счет интенсификации процесса отверждения компаунда и улучшить прочностные свойства композиции базальтовые иолокна-эпоксидный компаунд; в производстве композиционных материалов, обеспечивающие качество и надежность изделий.

5. Впервые определены оптимальные режимы процесса обработки эпоксидного компаунда в СВЧ электромагнитном поле, обеспечивающие повышение прочности компаунда в 3-4 раза, теплостойкости в 1,4-1,6 раза при напряженности электрического поля электромагнитной волны Емд ~ 662 В/см и продолжительности СВЧ воздействия тспч= 9,9 с но сравнению с компаундом, отвержденным на воздухе в естественных условиях.

Реализация результатов работы. Результаты диссертационной работы внедрены на ООО ИТФ «Элмаш-Микро» (г. Саратов) в производстве конвейерных СВЧ установок, рекомендованы к промышленному внедрению па ЗАО «Завод специальных автомобилей» (г. Энгельс) при производстве композиционных полимерных панелей.

Результаты работы применяются в процесс выполнения курсовых и дипломных проектов, чтении курсов лекций по дисциплинам «СВЧ электротермические установки и системы» для студентов специальности 140605 - «Электротехнологические установки и системы» и «Применение СВЧ энергии в технологических процессах» для обучающихся в магистратуре по направлению 140600 - «Электротехника, электромеханика и электротехнологии», а также использованы в двух изданных учебных пособиях, одно из которых с грифом УМО.

Апробация работы. Результаты по теме диссертации получены в ходе выполнения работ по Гранту Президента РФ (2006-2007 г.г.) в рамках плана исследований ведущей научной школы России ШН-9553.2006.8 и но внутривузовскому основному научному направлению 05.В «Научные основы проектирования, исследование параметров и режимов электронных, электрорадиотехнологических установок, систем и технологий» (2002-2007 гг.). Основные положения диссертационной работы докладывались на 9-й Международной научно-технической конференции «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (Москва, 2003), V Международной научной конференции «Электромеханика, электротехнологии и электроматериаловедение» (Алушта, 2003), 4-й Международной конференции молодых учёных и студентов (Самара, 2003), Международной конференции «Композит 2004» (Саратов, 2004), Международной научно-технической конференции «Радиотехника и связь» (Саратов, 2004), 5-й Международной научно-технической конференции «Электрические материалы и компоненты,

МКЭМК-2004» (Алушта, 2004), Международном симпозиуме «Перспективы и тенденции развития электротехнического оборудования», «Элмащ -2004» (Москва, 2004), VII Международной научно-технической конференции (Новосибирск, 2004), Международном симпозиуме восточно-азиатских стран по полимерным композиционным материалам и передовым технологиям «Композиты XXI века» (Саратов, 2005), Международной научно-технической конференции «Проблемы исследования и проектирования машин, МК-91-95» (Пенза, 2005), Международной научно-технической конференции «Автоматизированная подготовка машиностроительного производства, технология и надежность машин, приборов и оборудования» (Вологда, 2005), XI Международной конференции «Электромеханика, электротехнологии, электротехнические материалы и компоненты, МКЭЭЭ-2006» (Алушта, 2006), Международном симпозиуме «Элмаш - 2006» (Москва, 2006), V Международной научно-технической конференции «Физика и технические приложения волновых процессов» (Самара, 2006), Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях», ММТТ-21 (Саратов, 2008), Международной научной конференции «Электромеханика, электротехнологии, электротехнические материалы и компоненты, МКЭЭЭ-2008» (Алушта, 2008), IV Международной научно-технической конференции «Современные проблемы машиностроения» (Томск, 2008), а также на научных семинарах кафедры «Автоматизированные электротехнологическис установки и системы» (2003-2008 гг.) и ежегодных научно-технических конференциях СГТУ (2003-2005 гг).

Публикации. Основное содержание диссертации отражено в 61 публикации, из них 12 работ опубликованы в ведущих изданиях, рекомендованных ВАК России, 1 справочник, 2 учебных пособия, одно из них с грифом УМО и положительное решение на выдачу патента на полезную модель.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, 7 приложений, библиографического списка, включающего 358 наименования. Работа изложена на 356 страницах, содержит 129 рисунка, 40 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель работы, положения, выносимые на защиту, научная новизна, практическая значимость, реализация и апробация результатов работы.

В первой главе разработана методология исследований нетепловых воздействий СВЧ электромагнитного поля на полимерные материалы с целью модификации их свойств. Поскольку эти исследования связаны с обнаружением новых явлений и эффектов, то в диссертации решена проблема терминологической базы непротиворечивых терминов, определяющих новые факты. Наиболее полно отражающими результаты кратковременного нетеплового модифицирующего воздействия СВЧ электромагнитного поля

на полимерные материалы без нагрева или при наличии незначительного нагрева, являются термины «нетепловое» и «комбинированное» воздействие СВЧ электромагнитного поля.

Определены основные этапы исследования нетеплового воздействия СВЧ электромагнитного поля на полимерные материалы для построения теории и конструкций СВЧ электротехнологических установок для модификации их свойств.

Во второй главе рассмотрены известные случаи нетеплового воздействия СВЧ электромагнитного поля на биополимеры, показывающие, что живые системы независимо от уровня их организации весьма чувствительны к воздействиям СВЧ электромагнитных колебаний нетешювой интенсивности, причем существуют общие закономерности биологических реакций на это действие для микроорганизмов, растений и млекопитающих. Представлены также результаты нетеплового модифицирующего воздействия СВЧ электромагнитного поля на полимер небиологического происхождения - по-лисульфон, что свидетельствует о существовании такого специфического воздействия на небиологические полимеры.

Третья глава посвящена разработке научных основ модифицирующего нетеплового воздействия СВЧ электромагнитного поля на структуру полимеров. Теоретически обоснована и экспериментально установлена возможность и целесообразность применения СВЧ электромагнитного ноля для нетепловой модификации полимерных материалов.

В настоящее время сведения о механизме модифицирующего влияния СВЧ электромагнитного поля на полимерные материалы носят отрывочный характер и практически все объяснения относятся к биополимерам. На взгляд автора, объяснение природы нетепловой СВЧ модификации полимеров следует искать в поляризационных эффектах, их особенностях на сверхвысоких частотах. На сверхвысоких частотах будет проявляться ди-польно-групповая поляризация, так как время релаксации полярных групп и боковых ответвлений молекулы полимера меньше времени релаксации сегментов. Кроме того, полярные группы сохраняют подвижность при температурах, когда сегментальное движение отсутствует.

Таким образом, механизм нетеплового воздействия СВЧ электромагнитных колебаний на структуру полимерного материала сводится к следующим процессам: ослабление межмолекулярных сил с улучшением условий ориентации полярных групп и боковых концевых ответвлений молекулярной цепи вдоль силовых линий напряженности электрического поля, при возрастании дипольно-групповой поляризации. В результате появляется большая возможность преодоления потенциального барьера вращения полярных групп, что обеспечивает увеличение кинетической гибкости цени полимера, а также создает дополнительные энергетические возможности для образования новых межмолекулярных взаимодействий. Под действием внешнего СВЧ электромагнитного поля без разрыва химических связей

происходят конформационные изменения макромолекул полимера, заключающиеся в изменении плотности молекулярной упаковки междоменных областей, в результате чего изменяется степень кристалличности полимера и, как следствие, модифицируются его свойства.

Обоснована возможность нетепловой СВЧ модификации термореактивных и термопластичных полимеров.

Выявлено влияние СВЧ электромагнитного поля на кинетику отверждения термореактивных полимеров на примере эпоксидного компаунда. Установлено, что процесс отверждения реализуется двумя путями: медленным топокинетическим, при котором образуется кристаллическая фаза эпоксидного полимера, и быстрым формированием аморфной фазы.

С помощью уравнения Ерофеева-Аврами-Колмогорова получено уравнение роста кристаллической фазы при СВЧ воздействии на процесс отверждения эпоксидного компаунда:

1п

-1п| 1 • ">

= 1пи + и —— + п 1пт, (1)

ЯТ

динатах

~1п 1

, 1пг), А - энергии активации; Л - газовая по-

1 +

где у - степень конверсии мономера; £ - величина, характеризующая соотношение аморфной и кристаллической фазы; п ~ величина, получаемая из данных ИК-спектроскопии построением в двойных логарифмических коор-

У

стоянная; Т - абсолютная температура компаунда, т - время отверждения; поглощенная СВЧ энергия в расчете на 1 моль мономера составляет:

(2)

Р

*свч- время СВЧ обработки компаунда; М - молекулярная масса мономера; / — частота; с', tgS — относительная диэлектрическая проницаемость и тангенс угла диэлектрических потерь эпоксидного компаунда; Е - напряженность электрического поля электромагнитной волны (В/см).

Согласно уравнению (1) нетепловое СВЧ воздействие приводит к снижению энергетического барьера реакции отверждения А с образованием кристаллической фазы на величину ¡V за счет увеличения угла вращения полярных групп эпоксидной смолы и отвердителя, что создает дополнительные возможности к их взаимодействию и образованию большего количества поперечных «сшивок» при снижении вязкости компаунда.

На основании кинетического уравнения (1) получено выражение

/гг0 /гг рит

согласно которому коэффициент ускорения процесса отверждения компаунда 1п Ку должен линейно нарастать с увеличением времени СВЧ воздей-

ствия тсвч и квадратом амплитуды напряженности электрического поля Е 2 электромагнитной волны.

Установлено влияние СВЧ электромагнитного поля на структуру от-вержденного ЭК методом ИК-спектроскопии. ИК-снектры в области пропускания 1000-1100 нм, характерной для колебаний эпоксидных групп, свидетельствуют о различной степени отверждения эпоксидного компаунда при разных режимах СВЧ воздействия.

Получена математическая модель тепломассопереноса, описывающая фазовые переходы в полимерах при воздействии СВЧ электромагнитного поля.

Рассмотрена работа СВЧ установки в периодическом режиме при реализации технологического процесса с фазовым переходом без выраженного массопереноса. Время обработки единицы объема компаунда' го6р может быть найдено из решения системы уравнений

(ак8„+афУ)в+срУ^ = Р,

* (4)

•в.

йт аф¥

<1 г г

где ак - коэффициент теплоотдачи конвекцией; аф - коэффициент, учитывающий влияние тепловыделения в единице объема V на рост температуры;

- поверхность объекта, с которого идет конвекция; с, р - удельная теплоемкость и плотность объекта; г - коэффициент, учитывающий затраты энергии на реализацию фазового перехода; т - масса отверждаемого объекта; Р - мощность, поглощенная от внешнего источника; & -- температурный параметр объекта.

Если ускорение процесса отверждения достигается при малых уровнях мощности Р, когда температура компаунда в результате СВЧ воздействия повышается незначительно и ак5к ~ 0, то

тг + срУ0 ... Г»Ф=-р-• (5>

Если фазовый переход в результате СВЧ воздействия происходит при достижении некоторого температурного напора, то общее время СВЧ обработки тобр складывается из времени нагрева полимера до заданной

температуры г и затрат времени на фазовый переход тф, тогда

срУ®ф , тг

Определяя экспериментально входящие в соотношения (5), (6) величины, можно исследовать влияние на фазовые переходы в объекте различных способов энергоподвода.

Па примере волокнистого поликапроамида выявлено влияние СВЧ электромагнитного ноля на структуру термопластичных полимеров (рис.1).

Методом ИК-спектроскопии установлено, что нетепловое СВЧ воздействие приводит к изменениям в структуре полимера, связанным как с внутримолекулярными, так и с межмолекулярными водородными связями и кон-формационными изменениями молекулы полимера. Результаты ИК-спектроскопии согласуются с данными электронной микроскопии. Выявлено повышение упорядоченности структуры поликапроамида, что может быть причиной упрочнения волокна и повышения его сорбционной способности волокна в результате нетеплового СВЧ воздействия.

В четвертой главе приводятся результаты экспериментальных исследований влияния СВЧ электромагнитного поля на физико-механические свойства термопластичных и термореактивных полимеров.

Разработана специализированная конвейерная СВЧ установка с регулировкой уровня СВЧ мощности и продолжительности процесса обработки на базе камеры с бегущей волной, позволяющая проводить исследования нетеплового воздействия СВЧ электромагнитного поля на характеристики обрабатываемого объекта (рис.2).

2000 1800 1600 1400 1200 ¡000 800 600 Волновое число V, см'

Рис. 1. ИК-спектры волокнистого поликапроамида: 1— исходный без СВЧ обработки, 2 - сразу после СВЧ обработки, 3 -через 3 месяца после СВЧ обработки

Рис. 2. Специализированная СВЧ установка для научных исследований: а - общий вид; 6 - структурная схема (1 - источник СВЧ энергии; 2 - ферритовый вентиль; 3 - аттенюатор; 4 - измерители падающей и отражённой мощности; 5 - СВЧ рабочая камера на прямоугольном волноводе с конвейерной лентой; б - калориметрическая балластная нагрузка; 7 - пульт управления; 8 - электрический привод конвейера)

В качестве объектов исследования влияния нетеплового СВЧ воздействия выбраны полярные термонластичные и термореактивные полимеры с аморфной структурой, которая является более дефектной со слабыми межмолекулярными связями, поэтому в ней могут иметь место конформацион-ные изменения, приводящие к модификации их свойств.

Исследовано влияние режимов нетеплового СВЧ воздействия на свойства волокнистого поликапроамида. При этом установлено увеличение удельной разрывной нагрузки волокна на 12-15 % (рис.3) и термической стойкости в среднем в 4,6 раза. Эффект наблюдается при кратковременном СВЧ воздействии в 5-10 с, когда температура объекта в процессе обработки остается постоянной. Этот факт свидетельствует о нетепловой природе влияния СВЧ электромагнитных колебаний на полимерную структуру полика-проамидного волокна. Установлена незначительная релаксация удельной разрывной нагрузки на 3-6 %, однако величина остаточного эффекта воздействия указывает на нетепловую модификацию поликапроамида.

Исследовано влияние СВЧ электромагнитного поля на физико-механические свойства смесовой ткани на основе поликапроамидного волокна. При нетепловом СВЧ воздействии на ткань разрывное напряжение повышается в среднем на 17%, устойчивость к истиранию в среднем на 20%.

Большинство синтетических волокон обладают малой способностью к поглощению влаги. Установлено увеличение гигроскопичности ткани в среднем на 40 % для неплотной структуры ткани, которое наблюдается при кратковременном воздействии СВЧ электромагнитного поля в 10-15 с.

Исследована эффективность применения нетеплового воздействия СВЧ электромагнитного поля на поликапроамидную ткань, пропитанную замедлителем горения антипиреном Т-2, которая обусловлена повышением сорбционной способности ткани на 14 %. По данным электронной микроскопии, в результате СВЧ воздействия антипирен внедряется в объем волокна и располагается на его поверхности в виде мелкодисперсных частиц размером 0,5-8,0 нм, тогда как без СВЧ воздействия антигшреп преимущественно располагаются на поверхности волокна в виде более крупных частиц размером 0,20-0,30 мм и агрегированных образований молекул замедлителя горения (рис.4).

Рис. 3. Влияние времени СВЧ обработки на удельную разрывную нагрузку поликапроамидного волокна, измеренную: 1 - сразу после обработки, 2 - через 7 дней, 3 - через 30 дней

Исследовано нетепловое воздействие СВЧ электромагнитного поля на процесс отверждения эпоксидного компаунда и его физико-механические свойства. Установлено, что СВЧ обработка повышает предел прочности на разрыв од компаунда в 3-4 раза, теплостойкость В в 1,4-1,6 раза по сравнению с компаундом, отверждеи-ным на воздухе в естественных условиях, и интенсифицирует процесс его отверждения в десятки раз (в 5- 70 раз для различных режимов СВЧ обработки) (рис. 5, 6).

о, М1Ц Д

а б

Рис. 4. Распределение антипирена Т-2 на поверхности иоликапроамидного волокна: а - обработанного в СВЧ электромагнитном поле; б - без СВЧ обработки (2000 х)

10 20 30 40 50 60 Вт/см3

1'ис. 5. Влияние удельной поглощенной СВЧ мощности Руд на прочность эпоксидного компаунда при Кй,:Кш-1 ~ 10:1; 2- 12:1

Рис. б. Влияние удельной поглощенной СВЧ мощности на теплостойкость эпоксидного компаунда Уа,:У0,т: 1- 10:1; 2-12:1

Получены уравнения регрессии, характеризующие степень влияния выбранных факторов: СВЧ мощности (х\) времени СВЧ воздействия (х2) и объемного соотношения смолы и отвердителя в компаунде (х3) на предел прочности иц, МПа (Г 1) и теплостойкость В, °С (V 2) с использованием метода планирования эксперимента: У1 = 24,04 + 5,82х, +1,57*2 + 2,05х3- 1,175*,х2 + 0,79х,х3 + 0,84х2х3;

Г 2 = 68 н ■ 7,45х, - 1,94х2 ~ 2,2х3 ~ 5,3 1х, х2.

Наибольшее влияние на процесс отверждения оказывает СВЧ мощность, а также имеют место парные взаимодействия факторов.

Исследовано влияние СВЧ электромагнитного поля на диэлектрические свойства полимерных триботехнических смазок и смазочно-охлаждающих технологических жидкостей. В результате кратковременной СВЧ обработки смазки в 5-10 с установлено незначительное снижение от-

носительной диэлектрической проницаемости е' на 3-4 % и увеличение тангенса угла диэлектрических потерь #д ~ в 2,5 раза по сравнению с исходной (рис. 7). Для смазочно-охлаждающих технологических жидкостей е' увеличивается на 7-17 % и ^<5 в 1,5-2,5 раза при времени СВЧ воздействия в 6—10 с по сравнению с необработанным объектом. Изменение диэлектрических показателей свидетельствует о нетснловой природе влияния СВЧ электромагнитных колебаний на структурные изменения смазки и смазочно-охлаждающих технологических жидкостей.

а б

Рис. 7. Влияние времени обработки п СВЧ электромагнитного поля на диэлектрические показатели смазочной среды, измеренные: / - сразу после СВЧ обработки; 2 - через 25 дней; 3 - через 90 дней

Определена целесообразность применения нетеплового воздействия СВЧ электромагнитного поля для повышения прочности клеевого соединения полимерных композиционных текстильных материалов. Установлено увеличение прочности при расслаивании композиционных материалов с акриловым АК-622 и сополиамидным СПА связующими на 80% и 50% соответственно.

В результате проведенных экспериментальных исследований доказано существование нетеплового модифицирующего воздействия СВЧ электромагнитного поля на полимерные материалы различной структуры, исследовано влияние продолжительности и мощности СВЧ воздействия на основные физико-механические свойства объектов. Получены расчетные значения напряженности электрического поля Е, при которых достигается наилучший модифицирующий эффект при обработке объекта.

Следует иметь в виду, что экспериментальные результаты СВЧ воздействия на полимерные материалы получены при расположении объектов в прямоугольном волноводе с сечением 45 х 90 мм при их расположении тонким слоем посередине широкой стенки параллельно узкой. Поэтому при использовании результатов эксперимента следует учитывать тип линии, па базе которой будет проектироваться СВЧ установка нетенлового модифицирующего воздействия, потому что в этой линии следует обеспечить в обрабатываемом объекте ту же напряженность электрического поля электромагнитной волны, которая имела место в волноводе экспериментальной установки.

Питая глава посвящена разработке метода расчета СВЧ установок нетеплового модифицирующего воздействия, нового класса СВЧ электротехнологических установок.

Определены требования, которым должны удовлетворять СВЧ установки нетеплового модифицирующего воздействия, обеспечивающие заданный технологический режим с необходимым качеством, производительностью и надежностью.

Структурная схема СВЧ установок нетеплового модифицирующего воздействия отличается от структурной схемы СВЧ электротермической установки двумя основными признаками:

« в СВЧ установках нетеплового воздействия на модификацию полимерного материала тратится незначительная доля СВЧ мощности, поэтому для её утилизации используется балластная нагрузка;

• в СВЧ установках нетеплового воздействия возникает повышенная опасность получения недопустимо больших отражений СВЧ электромагнитной волны от рабочей камеры, поэтому в первую очередь следует обеспечить согласование балластной нагрузки с рабочей камерой и рабочей камеры с линией передачи, соединяющей её с источником СВЧ энергии. Гарантированную защиту генератора от отраженной волны обеспечивает фер-ритовый вентиль.

Поскольку для достижения модифицирующего эффекта напряженность электрического поля электромагнитной волны Е является величиной заданной, то в СВЧ установках нетеплового воздействия должна иметься возможность регулирования мощности СВЧ генератора, которую можно обеспечить с помощью тиристорного преобразователя источника питания или внешнего переменного аттенюатора.

Расчет рабочих камер СВЧ установок нетеплового воздействия сводится к синтезу камер и нахождению условий достижения максимальной эффективности установок на их основе.

СВЧ нетепловая модификация может быть реализована в рабочих камерах с бегущей волной и в камерах лучевого типа. Разработаны методы расчета камер со слоистым заполнением.

Для решения задачи синтеза рабочей камеры использовались уравнения Максвелла. Информация об электромагнитных нолях позволяет расположить модифицируемый объект в максимуме напряженности электрического поля К электромагнитной волны. Например, в прямоугольном волноводе при нетепловой модификации тел плоской формы объект должен располагаться параллельно узким стенкам волновода.

В качестве собственных волн такого волновода выбраны продольные электромагнитные волны типа ЬМтп и ЬЕЮ, (четные и нечетные относительно координаты х). При этом в рабочей камере наибольшую амплитуду переносит нечетная волна ЬЕ\$. По своей конфигурации электромагнитное поле у этой волны наиболее близко соответсвует полю волны Ню в прямоуголь-

ном волноводе с однородным заполнением, причем тем ближе данное соответствие, чем тоньше слой модифицируемого объекта.

Допустим, известны значения Емд ± АЕ в воздушном зазоре слоисто заполненного волновода, при которых имеет место нетепловая модификация полимерного материала, то при квази-Н\а волне допустимая длина рабочего участка камеры с бегущей волной равна

1 , Е.тд „ АЕ , ,2 АЕ

при 2 — ■< 1,то /,„„ (6)

Ешо

где а - коэффициент затухания в слоисто заполненном волноводе.

Мощность СВЧ на входе в рабочую камеру в этом случае рассчитывается по соотношению

+ (7)

где 7.п = 120л: — характеристическое сопротивление в воздухе; а х Ь — сечение волновода; X - длина волны генератора.

Производительность СВЧ установки определяется но соотношениям

1доп; Ср =(8)

тсвч хсвч Та ¡4

где Су, С,, объемная [м3/с], погонная [м/с], весовая [кг/с] производительности; гсвч - время модификации объекта в СВЧ электромагнитном поле, ¿1, р - толщина, плотность модифицируемого объекта.

Если обеспечить перемещение объекта вдоль узкой стенки камеры с бегущей волной, то получим рабочую камеру, работающую в методическом режиме, производительность которой равна (7, = 1Аоп / га1Ч.

Предложены варианты компоновки рабочей камеры для модификации полимерных волокон (рис.8). Для обеспечения Ешд к входному фланцу камеры от СВЧ генератора должна быть подана СВЧ мощность, определяемая соотношением (7). Время пребывания волокна в волноводе равно т -Ь/С,.

Если г > тсвч + Ах, то время пребывания в волноводе может быть уменьшено за счет уменьшения ширины Ь узкой стенки волновода. Это потребует уменьшения мощности СВЧ генератора, т.е. в источнике питания СВЧ генератора должна быть предусмотрена регулировка СВЧ мощности. При этом не следует опасаться СВЧ пробоя волновода, т.к. Ешд < Епри&. Для согласования волновода рабочей камеры с СВЧ генератором в этом случае потребуется на её входе поставить четвертьволновой согласующий переход.

Если г < хсвч - Ах, то требуется увеличить время пребывания волокна в СВЧ электромагнитном поле. Это можно обеспечить, за счет протягивания волокна вдоль той же щели в волноводе п раз, используя направляю-

щие ролики (рис.8 я), причём

1с.вч

G,

(9)

Длина щели в этом случае определяется по соотношению hand, где d - диаметр волокна.

¿7 -ft~

вода |

и

в

it I

Pea,

Рис.8. Варианты компоновки рабочей камеры СВЧ установки нетеплового воздействия для модификации полимерных волокон

При этом учитывается, что на длине / из-за затухания электромагнитной волны амплитуда напряжённости Е уменьшается и 1доп определяется по соотношению (6).

Если / < 1доп, то схема протягивания волокна через рабочую камеру, показанная на рис.8 а, возможна. При / > 1доп необходимо соединить N отрезков волноводов меандром (рис. 8 б), причем N рассчитывается по соотношению

N--

1спч

G,

(10)

Общая длина СВЧ тракта в N секциях, на которой происходит затухание электромагнитной волны, равна величине £ - NI, тогда по аналогии с выражением (6) с учётом уравнения (10) получим

а т.

cm

G,E3l

Через щель длиной I можно пропустить плоский пучок п волокон, учитывая, что

/ ЛЕЪ 2АЕЪ

п = -

d атспчС,(1Ек

или п ■

а г,

Cil'! ^mû

Так как через рабочую камеру протягивается одновременно п волокон, общая производительность установки будет составлять С- п С, .

Расчеты показывают, что при больших С/ число секций становится велико, и длина установки по направлению протягивания волокна может достигать нескольких десятков метров. Задачу можно решить, используя рабочую камеру, схема которой показана на рис.8 в. Предложен метод расчета такой камеры, которая позволяет найти дополнительную мощность Рдо„, необходимую на вход второй секции, чтобы в ней амплитуда напряжённости Е находилась в пределах от £зад до (Езт ± АЕ):

1+е-0,23!<

где С, К- переходное затухание и направленность направленного ответвления.

Предложен метод расчета рабочей камеры па коаксиальном волноводе, когда в нем существует лишь падающая Г волна (рис. 9 а).

Рдоп ~ Р

(13)

Рис. 9. Коаксиальный волновод, частично заполненный модифицируемым объектом (а), эквивалентная схема волновода (б), к определению коэффициента затухании а (в)

7-волна в коаксиальном волноводе описывается с помощью телеграфных уравнений и схемы, показанной на рис. 9 б, эквивалентные параметры которой рассчитываются по соотношениям:

С =

2 яг е0 е'

ьА

G ~ng,

(14)

где n&S]/S2 — число волокон, которые могут разместиться между проводниками волновода; 5, - я-(г,2 - r32) ~ площадь поперечного сечения волново-

да; 5"2 --2(/(г, -г3) - площадь поперечного сечения диэлектрика в промежутке между проводниками волновода, так что проводимость проводника

__ 2(1 т С яг^з + г,) '

Погонные параметры эквивалентной схемы позволяют с помощью теории длинных линий найти коэффициент затухания и мощность в рабочей камере, все остальные расчеты проводятся по соотношениям, аналогичным расчету рабочих камер на прямоугольном волноводе.

В камерах лучевого типа модифицируемый объект для уменьшения габарита установки размещают в ближней зоне излучателя (рис.10). Расчет камеры лучевого типа проведен в предположении о распространении в ближней зоне излучателя плоской электромагнитной волны.

В качестве излучателей в камерах лучевого типа рекомендованы рупорные излучатели на прямоугольном волноводе (в плоскости Н, в плоскости К и пирамидальные). Коэффициент затухания плоской волны в модифицирумом объекте равен

+ (15)

где е', tgS — диэлектрические парметры обрабатывемой среды.

При падении электромагнитной волны под любым углом на границу среды с |е2|»волна в среде с г:2 распространяется практически по нормалям п к границе раздела, а для касательных составляющих в среде с е, справедливо приближенное условие Леонтовича ЕЦ ~ ^поа^П' где 2пов - поверхностное сопротивление среды с с.2.

Это граничное условие существенно облегчает анализ волн, распространяющихся в оптически более плотной среде, т.к. позволяет избежать определения в ней электромагнитного поля: достаточно решения задачи для одной, оптически менее плотной среды с заданным поверхностным сопротивлением 'Атв на ее границе.

Отражение электромагнитной волны в рассматриваемой камере лучевого типа имеет место и на границах раздела сред. Они понижают КПД по использованию СВЧ энергии. Однако у обрабатываемого полимерного материала при нетепловой модификации е' существенно не превышает 1, а tgд достаточно мал, а потому коэффициенты отражений от границ раздела

Рис. 10. Схема ком-нононки камеры лучевого типа с ограниченным объемом: 1 - излучающий рупор, 2 - стенки камеры, 3 - объект, 4 -приемный рупор, 5 -балластная нагрузка

объекта и воздуха и в целом от камеры при согласованном приемном рупоре оказываются весьма малы и в расчете их можно не учитывать. Тогда ограничений на толщину (1 модифицируемого объекта не имеется, поскольку напряженность электрического поля Е внутри диэлектрика по его толщине остается практически постоянной.

Разумеется, при расчете камеры лучевого типа для комбинированной модификации нужно учесть влияние tgдф 0 на изменение Е по толщине объекта. В этом случае, появляется ограничение па толщину объекта, определяемая допустимым отклонением напряженности электрического поля Е от заданной величины. Расчеты толщины (1 объекта в этом случае проводят аналогично расчетам для камеры с бегущей волной на прямоугольном волноводе при обработке тонкого модифицируемого объекта.

При проектировании камер лучевого типа с ограниченным объемом требуется обратить внимание на расчет напряженности электрического поля Е в объеме объекта, в зависимости от мощности СВЧ генератора Р и распределения излучаемой мощности по апертуре излучателя. Рупорные излучатели рассчитываются обычным для антенной техники способом.

Разработаны конструкции и изготовлены макеты СВЧ установок для нетеплового модифицирующего воздействия па полимерные материалы различного технологического назначения.

Для обработки тонких материалов предложены конс трукции СВЧ установок с камерой бегущей волны на прямоугольном волноводе (рис.11, рис.12 й) и коаксиальном волноводе (рис. 12 в).

а б а

Рис. 11. СВЧ установка с камерой бегущей волны на прямоугольном волноводе для нетепловой модификации гонких материалов: а - общий вид, б, в - компоновки установки (1 - источник энергии; 2 - транспортная система; 3, 4 - полноводные повороты; 5 - рабочая камера; б - балластная нагрузка)

Для обработки широких ленточных полимеров предложена рабочая камера, представляющая набор отрезков прямоугольных волноводов стандартного сечения 90 х 45 мм с системой волноводных поворотов (рис. 11 а, 12 а). Количество секций прямоугольных волноводов, соединенных последовательно, определяет общую длину рабочей камеры, а с учетом продолжительности модификации характеризует производительность установки.

"Щвт^Я?"

Меиндрошй иолиоаоо ~

|,д......Ь'1 II ¡О "

', —— ■- .

Рис. 12. Компоновка СВЧ установок нете-шювого воздействия с камерой бегущей волны на волноводе, изогнутом меандром: а - на прямоугольном волноводе; 6 - на коаксиальном волноводе (1 - волновод; 2 - модифицируемый объект; 3 - балластная нагрузка; 4 -источник энергии)

К особенностям этой конструкции относятся высокие требования к согласованию рабочей камеры с СВЧ генератором и балластной нагрузкой. Лучшее согласование удается получить, если транспортировка объекта проводится по схеме, приведенной на рис.11 в.

В СВЧ установках вертикального типа с камерой бегущей волны на прямоугольном волноводе можно обрабатывать тонкие (рис.13 а) и сыпучие полимерные материалы, придавая им форму тонкого плоского слоя (рис.13 б). Этот слой формируется в рабочей камере с помощью двух параллельных радиопрозрачных пластин, расположенных в центральной части волновода вдоль широкой стенки по всей его длине.

Рис. 13. СВЧ установка вертикального типа с камерой бегущей волны на прямоугольном волноводе для нетепловой модификации тонких (а) и сыпучих (б) полимеров: 1 — балластная нагрузка; 2 - загрузочное устройство; 3,8 - объект; 4 -электродвигатель; 5 - шнек-питатель; 6 - рабочая камера; 7 - диэлектрический технологический канал; 9 - - задвижка; 10 - бункер; 11- объект после модификации; 12 ~ источник энергии

Наиболее универсальной конструкцией рабочей камеры СВЧ установки для нетепловой модификации объектов любой формы и агрегатного состояния является камера лучевого типа (рис.14).

а б

Рис. 14. СВЧ установка с камерой лучевого типа для нетешшиой модификации полимеров: а - общий вид, б - компоновка установки (7 - шлюзы; 2 - поглотитель; 3 -рабочая камера; 4 - излучающий рупор; 5 - источник СВЧ энергии; б - объект; 7 -транспортная ленча; 8 - электропривод транспортной системы; 9 ~ приемный рупор; 10- балластная нагрузка)

В зависимости от площади твердого модифицируемого объекта в этих камерах поперек направлению движения объекта (вдоль оси камеры) может располагаться любое количество рупоров с источниками СВЧ энергии. Для обеспечения необходимой производительности с учетом заданного времени модификации возможно размещение на верхней стенке камеры нескольких рупоров вдоль её оси.

Во всех приведенных конструкциях СВЧ установок для нетепловой модификации полимерных материалов для обеспечения в рабочей зоне камеры заданной напряженности электрического поля Ежб ± АЕ источник СВЧ энергии должен иметь плавную регулировку мощности.

Предложена конструкция рабочей камеры СВЧ установки для нетепловой модификации жидких диэлектриков на круглом волноводе (рис.15). Модифицируемая среда в этой камере перемещается по круглой трубе из радиопрозрачного материала, при этом для обеспечения заданного времени обработки вязких жидкостей требуется специальный питатель.

В диссертации определены структура, параметры и режимы СВЧ установки для нетепловой модификации полимерных материалов, обеспечивающие заданные производительность и качество продукции. Сравнение различных вариантов структуры и выбор лучшего из них проведен с использованием таких экономических показателей, как интегральный эффект

(чистый дисконтированный доход), индекс доходности, внутренняя норма прибыли и срок окупаемости.

Под оптимальной СВЧ установкой для нетепловой модификации объектов предлагается понимать такое оборудование, которое обеспечивает его

владельцу максимальный интегральный за срок службы оборудования доход (чистый дисконтированный доход) величиной

З^^тах- (16)

При этом оптимальная СВЧ установка для нетепловой модификации объектов должна выпускать продукцию заданного качества в заданном объеме, не иметь СВЧ излучений в окружающее пространство, превышающее предельно допустимую норму, обеспечить выплату заработной платы, дивидендов, налогов, возврат банковского кредита в установленный срок и с согласованным банковским процентом. Таким образом, оптимизация СВЧ установки для нетепловой модификации объектов по своему характеру является технико-экономической: часть параметров, таких как выпуск продукции заданного объема и качества, отсутствие СВЧ излучений, достигаются принятием оптимальных технических решений, а выбор структуры СВЧ установки нетеплового воздействия, количества источников СВЧ энергии (магнетронов), работающих на одну рабочую камеру, проводят с учетом стоимостных показателей.

В качестве целевой функции при оптимизации использован чистый дисконтированный доход

¿(адД+лил+ч-з, о+ь')'. (1?)

I"о . м

где II, - количество /-й продукции, выпускаемой установкой на /-м шаге расчета; /(,„ - цена единицы г'-й продукции, выпускаемой установкой на Ш шаг« расчета; и - число видов выпускаемой продукции на горизонте расчета Т; Я, - стоимостная оценка сопутствующего эффекта в производственной сфере на г-м шаге; 5, - стоимостная оценка социального эффекта на шаге; М, ~ остаточная стоимость основных фондов производственной инфраструктуры, исключаемой из эксплуатации на ?-м шаге; 3, - эксплуатационные издержки на работу установки, включая налоги и платежи, на г-м шаге; Е - норма дисконта.

В шестой главе приведены инновационные предложения применения технологии СВЧ нетенлового модифицирующего воздействия на поли-

1'ис. 15. СВЧ установка с камерой бегущей волны для не-тспловой модификации полимеров на круглом нерегулярном волноводе: 1 - источник СВЧ эиергаи; 2 - прямоугольный волновод; 3 - жидкий объект; 4 - труба из радионрозрачного материала; 5 - волноводио-коаксиалышй переход

мерные материалы. Рассмотрены сущность, механизмы и разработан порядок инновационной деятельности по созданию СВЧ установок пстеплового воздействия для модификации полимерных материалов.

Разработаны инновационные предложения в областях:

- новой энерго- и ресурсосберегающей технологии изготовления силовых трансформаторов и модульных трансформаторов-отопителей с литой изоляцией обмоток с применением СВЧ энергии с целью увеличения произ водительности и качества литой изоляции по сравнению с традиционной технологией;

- новой технологии в производстве композиционных материалов с применением СВЧ энергии, направленной на иетепловую модификацию по лимерной матрицы из эпоксидного компаунда и армирующего материала из волокнистого поликапроамида при интенсификации процесса получения композиционного материала;

- СВЧ технологии производства базальтовых труб, позволяющие уве личить производительность за счет интенсификации процесса отверждения эпоксидного компаунда, и улучшить прочностные свойства композиции базальтовые волокна - эпоксидный компаунд. Предложена конструкция рабочей камеры на коаксиальном волноводе СВЧ установки для производства базальтовых труб и внешние диаметры труб, которые могут быть обработаны в подобных рабочих камерах.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании теоретических и экспериментальных исследований решена актуальная научная проблема, имеющая существенное значение для развития промышленности в области СВЧ технологий модификации полимерных материалов, заключающаяся в создании метода повышения качества полимерных материалов на основе их нетенловой модификации в СВЧ электромагнитном поле и разработке нового класса СВЧ электротсхнологи-ческого оборудования для её реализации.Это характеризуется следующими результатами:

1. Установлены особенности формирования структуры терморсак-тивных и термопластичных полимеров в результате нетеплового воздействия СВЧ электромагнитного поля, заключающиеся в конформационных изменениях структуры и обеспечивающих модификацию физико-механических свойств полимерного материала.

2. Получены математические модели роста кристаллической фазы, процесса отверждения эпоксидного компаунда при СВЧ воздействии и тсп-ломассопереноса, описывающие влияние напряженности электрического поля электромагнитной волны и продолжительности СВЧ воздействия на структуру, свойства компаунда, а также влияние различных способов энергоподвода на фазовые переходы в полимерах.

3. Разработана специализированная конвейерная СВЧ установка для нетепловой модификации полимерных материалов, отличающаяся возмож-

ностыо регулирования уровня генерируемой мощности в диапазоне от 130 до 3000 кВт и продолжительности процесса обработки объекта от 6 до 100 с в методическом режиме работы установки, позволяющая проводить комплексные исследования модифицирующего СВЧ воздействия на диэлектрики различного агрегатного состояния.

4. Впервые получены результаты экспериментальных исследований влияния режимов истеплового воздействия СВЧ электромагнитного поля на физико-механические свойства термореактивных и термопластичных полимеров, в целом подтвердившие теоретические положения о модифицирующем влиянии СВЧ электромагнитных колебаний на их структуру. Установлено, что основным параметром, влияющим на модификацию свойств полимера, является напряженность электрического поля Е электромагнитной волны, а также время СВЧ воздействия на объект Нетепловое воздействие СВЧ электромагнитного поля на поликапроамидное волокно увеличивает его прочность па разрыв на 12-15 %, термическую стойкость текстуриро-ваниого ПКА волокна в среднем в 4,6 раза, волокна круглого сечения - в 1,2 раза. Установлено, что наибольший модифицирующий эффект достигается при расположении поликапроамидного волокна при СВЧ обработке параллельно вектору напряженности Е. Прочность смесовой ткани на основе поликапроамидного волокна повышается на 17%, гигроскопичность на 40 %, устойчивость к истиранию на 5-38%, сорбционная способность на 14%. Нетепловое воздействие СВЧ электромагнитного поля на процесс отверждения эпоксидного компаунда увеличивает его прочность в 3-4 раза, теплостойкость в 1,4-1,6 раза и интенсифицирует процесс отверждения компаунда в десятки раз (в 5-70 раз для разных режимов СВЧ обработки). Нетепловая природа влияния СВЧ электромагнитных колебаний на структурные изменения полимерных смазок и смазочно-охлаждагощих технологических жидкостей подтверждается изменением их диэлектрических показателей. Определена целесообразность применения нетеплового воздействия СВЧ электромагнитного поля для повышения прочности клеевого соединения, обеспечивающего увеличение прочности при расслаивании полимерных композиционных материалов с акриловым АК-622 и сополиа-мидным СПА связующими на 80% и 50%. Получены расчетные значения напряженностей электрического поля Е при которых достигается наилучший модифицирующий эффект в полимерах.

5. Выполнены технико-экономические расчеты СВЧ установок нетеплового воздействия для модификации полимеров. Для обеспечения эффективности таких СВЧ установок на стадии их проектирования определены структура, параметры и режимы оптимальной установки, обеспечивающие заданные производительность и качество продукции.

6. Разработаны методы расчета рабочих камер СВЧ установок нетеплового воздействия для модификации полимеров на базе камер лучевого типа и камер с бегущей волной. Получены соотношения для определения

габаритов модифицируемого объекта в камерах лучевого типа и с бегущей волной с учетом заданной напряжённости электрического поля СВЧ электромагнитной волны, при которой происходит модификация полимерного материала.

7. Разработаны конструкции и изготовлены макеты СВЧ установок модифицирующего воздействия на полимерные материалы различного типа и агрегатного состояния, позволяющие осуществить выбор типа СВЧ уста новок нетеплового воздействия для модификации полимерных материалов и её компоновки для реализации определенного технологического процесса модификации полимерного материала в СВЧ электромагнитном поле.

8. Разработаны инновационные предложения по применению СВЧ технологий при изготовлении силовых трансформаторов и модульных трансформаторов-отопителей с литой изоляцией обмоток для увеличения производительности и качества литой изоляции, при производстве композиционных материалов с целыо модификации свойств полимерной матрицы или армирующего материала при интенсификации процесса получения композиционного материала, при производстве базальтовых труб, позволяющие увеличить производительность и прочностные свойства композиции базальтовые волокна-эпоксидный компаунд.

9. Установлена возможность управления свойствами эпоксидных компаундов с помощью воздействия СВЧ электромагнитного поля на процесс отверждения, открывающая перспективы для развития нового направления теоретических и экспериментальных исследований по оптимизации СВЧ технологий при производстве трансформаторов с литой изоляцией обмоток, производстве композиционных материалов, изготовлении литых деталей из эпоксидного компаунда. Впервые определены оптимальные режимы процесса обработки эпоксидного компаунда в СВЧ электромагнитном поле, обеспечивающие повышение прочности компаунда в 3-4 раза, теплостойкости в 1,4-1,6 раза при напряженности электрического поля электромагнитной волны Емгу= 662 В/см и времени СВЧ воздействия хспч~ 9,9 с по сравнению с компаундом, отвержденным на воздухе б естественных условиях.

10. Практическая значимость работы подтверждается апробацией материалов в производственных условиях предприятий ЗАО «Завод специальных автомобилей» (г. Энгельс), ООО ИТФ «Элмаш-Микро» (г. Саратов). Полученные в диссертационной работе новые результаты нашли применение в учебном процессе при подготовке инженеров специальности «Электротехнологические установки и системы», а также магистров но направлению «Электротехника, электромеханика и электротехнологии», использованы в изданных справочнике и двух учебных пособиях, одно из которых с грифом УМО.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Публикации в центральных изданиях, включенных в перечень ВАК России

1. Калганов» С.Г. Применение нетеплового действия СВЧ электромагнитных колебаний для модификации поликапроамидных волокон / С.Г. Калганова, М.Ю. Морозова // Электричество. 2004. №. 5. С.44-46.

2. Калганова С.Г. Модификация физико-механических свойств поликапроамидных нитей путем воздействия электромагнитных колебаний сверхвысокой частоты / М.Ю. Морозова, С.Г. Калганова // Химические волокна. 2004. № 3. С.23-25.

3. Калганова С.Г. Рабочая камера СВЧ электротехнологической установки для модификации полимерных волокон / IO.C. Архангельский, С.Г. Калганова // Вестник СГТУ. 2004. №1(2). С. 86-90.

4. Калганова С.Г. Исследование влияния СВЧ электромагнитного поля на адгезионные свойства композиционных полимерных волокнистых материалов / В.И. Бесшапошникова, U.E. Гускина, С..Г. Калганова и др. // Вестник СГТУ. 2005. № 2(10). С. 39-43.

5. Калганова С.Г. Расчет рабочей камеры СВЧ электротехнологической установки для модификации полимерных волокон / С.Г. Калганова // Электричество. 2005. №.8. С.52-54.

6. Калганова С.Г. Влияние СВЧ воздействия электромагнитного поля на кинетику отверждения эпоксидной смолы / С.Г. Калганова // Вестник СГТУ. 2006. №1(10). Вып. 1. С. 90-96.

7. Калганова С.Г. Исследование влияния СВЧ электромагнитного поля на прочность клеевого соединения полимерных волокнистых материалов / Н.Е. Ковалева, В.И. Бесшапошникова, С.Г. Калганова, И.Г. Полушенко и др. // Вестник СГТУ. 2006. №1(11). Вып. 2. С. 85-89.

8. Калганова С.Г. Терминологическая база проблемы / С.Г. Калганова // Вестник СПУ. 2006. №4(19). Выи. 4. С. 102-109.

9. Калганова С.Г. Создание научных основ модифицирующего нетеплового СВЧ воздействия на полимерные материалы / С.Г. Калганова // Вестник СГТУ.2006. №4(19). Вып. 4. С. 98-102.

10. Калганова С.Г. Рабочая камера СВЧ электротехнологической установки для нетепловой модификации тканей с полимерной нитью / Е.М. Гришина, С.Г. Калганова // Вестиик СГТУ. 2006. №4(19). Вып. С. 125-130.

11. Калганова С.Г. Применение технологии СВЧ обработки при производстве базальтовых труб / В.А. Лаврентьев, С.Г. Калганова // Вестник СГТУ. 2007. №4(29). Вып. 2. С. 23-25.

12. Калганова С.Г. Рабочие камеры лучевого типа СВЧ электротехнологических установок для модификации полимеров больших площадей / С.Г. Калганова, Ю.С. Архангельский, Е.М. Гришина И Электричество. 2009. Ks 1. С. 60-63.

2. Статьи в сборниках трудов международных научных конференций

13. Калганова С.Г. Влияние СВЧ электромагнитного поля на процесс отверждения эпоксидных смол / В.А. Лаврентьев, С.Г. Калганова И Современные проблемы радиоэлектроники: сб. науч. тр. Красноярск: Краснояр. гос. техн. ун-т, 2002. С. 139-140.

14. Калганова С.Г. Влияние СВЧ электромагнитных колебаний на свойства поликапроамидных нитей / С.Г. Калганова, М.Ю. Морозова, С.К. Слепцова // Электромеханика, электротехнологии и электроматериаловедение МКЭЭЭ-2003: труды V Междунар. конф. Крым, Алушта, 2003. С. 62-66.

15. Калганова С.Г. Модификация физико-механических свойств поликапроамидных нитей под влиянием СВЧ электромагнитных колебаний / С.К. Слепцова, С.Г. Калганова,

М.Ю. Морозова И Актуальные проблемы современной науки: сб. статей 4-й Мсждунар. конф. молод, ученых и студентов. Самара: Изд-во СамП'У, 2003. С. 125-127.

16. Калганова С.Г. Модификация свойств полимеров при нетепловом воздействии СВЧ электромагнитных колебаний / С.Г. Калгапопа // Перспективные полимерные композиционные материалы. Альтернативные технологии. Переработка. Применение. Экология: докл. Междунар. копф. «Композит 2004». Саратов, 2004. С. 184-187.

17. Калганова С.Г. Воздействие СВЧ - как метод модификации физико-механических свойств смешанной хлопчатобумажной ткани / М.Ю. Морозова, С.Г. Калганова // Перспективные полимерные композиционные материалы. Альтернативные технологии. Переработка. Применение. Экология: докл. Междунар. конф. «Композит' 2004». Саратов, 2004. С. 309-312.

18. Калганова С.Г. Нетепловое модифицирующее воздействие СВЧ электромагнитных колебаний / С.К. Слепцова, С.Г. Калганова // Современные проблемы радиоэлектроники: сб. науч. тр. Красноярск: Краснояр. гос. техн. ун-г, 2004. С. 272-274.

19. Калганова С.Г. Интенсификация процесса отверждения эпоксидного компаунда под влиянием электромагнитного поля СВЧ диапазона / С.Г. Калганова // Электрические материалы и компоненты МКЭМК-2004: труды 5-й Междунар. конф. Алушта, 2004. С. 354-356.

20. Калганова С.Г. О модификации поликапроамида в СВЧ электромагнитном поле

I С.Г. Калганова // Электрические материалы и компоненты МКЭМК-2004: труды 5-й Междунар. конф. Алушта, 2004. С. 357-359.

21. Калганова С.Г. О технологии компаундирования модулей трансформаторов-отопителей / И.И. Алиев, С.Г. Калганова // Электрические материалы и компоненты МКЭМК-2004: труды 5-й Междунар. копф. Алушта, 2004. С. 45-47.

22. Калганова С.Г. Влияние СВЧ электромагнитного поля на диэлектрические показатели смазочной среды / С.Г. Калганова // Перспективы и тенденции развития электротехнического оборудования «Элмаш - 2004»: труды Междунар. симпозиума. Москва, 2004. С. 72-74.

23. Калганова С.Г. Модульная автоматизированная конвейерная установка комбинированного СВЧ и теплового воздействия на исследуемые материалы / С.Г. Калганова

II Перспективы и тенденции развития электротехнического оборудования «Элмаш 2004»:труды Междунар. симпозиума. Москва, 2004. С. 75-78.

24. Калганова С.Г. Измерения в СВЧ электротехпологии / С.Г. Калганова // Актуальные проблемы электронного приборостроения АПЭП-2004: труды VII Междунар. на-уч.-техн. конф. Новосибирск, 2004. С.58-60.

25. Калганова С.Г. Модульная автоматизированная конвейерная установка комбинированного СВЧ и теплового воздействия на исследуемые объекты / С.Г. Калганова, Ю.С. Архангельский, В.А. Воронкин // Радиотехника и связь: груды Междунар. науч.-техн. конф. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2004. С. 301-304.

26. Калганова С.Г. Исследование эффективности применения СВЧ излучения для получения огнезащитных полимерных волокнистых материалов / O.A. Гришина, Т.Г. Никитина, Т.В. Куликова, С.Г. Калганова и др. // Композиты XXI века: докл. Междунар. симпозиума восточно-азиатских стран по полимерпым композиционным материалам и передовым технологиям. Саратов, 2005. С. 182-185.

27. Калганова С.Г. Применение СВЧ электротехнологических установок в научных исследованиях / В.А. Лаврентьев, С.К. Слепцова, С.Г. Калганова // Проблемы исследования и проектирования машин, МК-91-95: труды Междунар. науч.-техн. конф. Пенза, 2005. С. 18-21.

28. Калганова С.Г. СВЧ энергия в производстве композиционных материалов / В.А. Лаврентьев, С.Г. Калганова // Автоматизированная подготовка машиностроительного

производства, технология и надежность машин, приборов и оборудования: материалы Междунар. науч.-техн. коиф. Т.2. Вологда: ВоГТУ, 2005. С. 68-71.

29. Калганова С.Г. Рабочая камера СВЧ электротехнологической установки для обработки вязких сред/С.Г. Калганова // Электромеханика, электротехнологии, электротехнические материалы и компоненты, МКЭЭЭ-2006: труды XI Междунар. конф. 18-23 сентября 2006 г. Крым, Алушта, 2006. С. 95-96.

30. Калганова С.Г. Воздействие СВЧ электромагнитного поля на кинетику отверждения эпоксидного компаунда/ С.Г. Калганова И Электромеханика, электротехнологии, электротехнические материалы и компоненты, МКЭЭЭ-2006: труды XI Междунар. конф. 18-23 сентября 2006 г. Крым, Алушта, 2006. С. 96-98.

31. Калганова С.Г. Фазовые переходы в полимерах при воздействии СВЧ электромагнитных колебаний / С.Г. Калганова // Элмаш - 2006: труды Междунар. симпозиума. 26 октября 2006 г. Москва, 2006. С. 124-128.

32. Калганова С.Г. Кинетика отверждения эпоксидной смолы под воздействием СВЧ электромагнитного поля / С.Г. Калганова // Физика и технические приложения волновых процессов, приложение к журналу «Физика волновых процессов и радиотехнические системы»: докл. V Междунар. науч.-техн. конф. 11-17 сентября 2006 г. Самара, 2006. С. 237238.

33. Калганова С.Г. Влияние СВЧ электромагнитного поля на технологический процесс с фазовым переходом / С.Г. Калганова, Ю.С. Архангельский, В.А. Лаврентьев // Математические методы в технике и тсхпологиях-ММТТ-21: сб. трудов XXI Междунар. науч. конф.: п 10 т. 'Г. 5. Секция 11. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2008. С. 254-257.

34. Калганова С.Г. Математическая модель процесса отверждения эпоксидного компаунда в СВЧ электромагнитном поле / С.Г. Калганова, В.А. Лаврентьев // Математические методы п технике и технологиях-ММТТ-21: сб. трудов XXI Междунар. науч. конф.: в 10 т. 'Г.5. Секция 11. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2008. С. 257-260.

35. Калганова С.Г. Модификация свойств эпоксидных компаундов в СВЧ электромагнитном поле / С.Г. Калганова // Электромеханика, электротехнологии, электротехнические материалы и компоненты, МКЭЭЭ-2008: труды XXI Междунар. конф. Алушта, 2008. С. 244-245.

36. Калганова С.Г. Интерпретация математической модели процесса СВЧ отверждения эпоксидного компаунда / С.Г. Калганова // Электромеханика, электротехнологии, электротехнические материалы и компоненты, МКЭЭЭ-2008: труды XXI Междунар. конф. Алушта, 2008. С. 243-244.

37. Калганова С.Г. СВЧ технология в производстве базальтовых труб / С.Г. Калганова, Ю.С. Архангельский // Электромеханика, электротехнологии, электротехнические материалы и компоненты, МКЭЭЭ-2008: труды XXI Междунар. конф. Алушта, 2008. С. 246-247.

38. Калганова С.Г. Влияние СВЧ электромагнитных колебаний на технологические свойства СОТЖ / С.Г. Калганова, Ю.С. Архангельский, В.А. Лаврентьев // Современные проблемы машиностроения: труды IV Междунар. науч.-техн. конф., 26-28 ноября 2008 г. Томск: ТИУ, 2008. С. 632-636.

3. Другие публикации

39. Калганова С.Г. Исследование воздействия СВЧ электромагнитного поля на физико-химические свойства полимеров I С.Г. Калганова, Ю.С. Архангельский // Направляющие линии, функциональные устройства, элементы технологических установок СВЧ: межвуз. науч. сб. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2000. С. 63-67.

40. Калганова С.1'. Нетепловое действие СВЧ электромагнитного поля на диэлектрические объекты / С.Г. Калганова, Ю.С. Архангельский // Электротехнологические СВЧ установки: межвуз. науч. сб. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2000. С. 53-56.

41. Калганова С.Г. Особенности отверждения эпоксидной смолы при микроволновом воздействии / В.Е. Брусенцов, С.Г. Калганова, Ю.С. Архангельский // Функциональные электродинамические системы и устройства низких и сверхвысоких частот: межвуз. науч. сб. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2001. С. 31-33.

42. Калганова С.Г. К вопросу о классификации измерений в СВЧ электротехнологии / Ю.С. Архангельский, С.Г. Калганова, В.А. Воронкин II Электротехнология на рубеже веков: сб. науч. тр. конф. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2001. С. 23-25.

43. Калганова С.Г. Нетепловое действие СВЧ электромагнитных колебаний / С.Г. Калганова // Электро- и теплотехнологические процессы и установки: межвуз. науч. сб. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2003. С. 5-11.

44. Калганова С.Г. Проблемы измерений в СВЧ электротехнологии / С.Г. Калганова // Электро- и теплотехнологические процессы и установки: межвуз. науч. сб. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2003. С. 37-41.

45. Калганова С.Г. Электротехнологические установки на основе нетеплового действия СВЧ электромагнитного поля / С.Г. Калганова // Электро- и теплотехнологические процессы и установки: межвуз. науч. сб. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2003. С. 59-62.

46. Калганова С.Г. Модификация свойств поликапроамидных нитей с помощью СВЧ электромагнитного поля / М.Ю. Морозова, С.Г. Калганова, С.К. Слепцова // Электро- и теплотехнологические процессы и установки: межвуз. науч. сб. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2003. С. 145-147.

47. Калганова С.Г. Модификация химических волокон электромагнитным излучением СВЧ диапазона / С.К. Слепцова, С.Г. Калганова // Функциональные системы и устройства низких и сверхвысоких частот: межвуз. науч. сб. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2003. С. 115-117.

48. Калганова С.Г. СВЧ электротехнологические установки модифицирующего воздействия / С.Г. Калганова // Проблемы электроэнергетики: межвуз. науч. сб. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2004. С. 258-263.

49. Калганова С.Г. Установка для исследования модифицирующего СВЧ и теплового воздействия на исследуемые объекты / С.Г. Калганова, В.А. Лаврентьев, С.К. Слепцова // Элементы и устройства систем низких и сверхвысоких частот: межвуз. науч. сб. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2004. С. 33-36.

50. Kalganova S.G. The use of the nonthermal actiov of microwaves to modify poly-caproamide fibres / S.G. Kalganova, M.Y. Morozova // JSC «Znack». Electrical Technology Russia. № 2. 2004. P. 91-96.

51. Kalganova S.G.. Design problems of a MICROWAVE electrotechnological installations for thermal influence on the object of processing / S.G. Kalganova // Sixth International Conférence on Unconventional Electromechanica! and Electrical Systems, 6-th UEES 04. Alushta, 2004. P. 999-1002.

52. Калганова С.Г. Электротехнические материалы и изделия. Справочник / И.И. Алиев, С.Г. Калганова. М: Радиософт, 2005. 253 с.

53. Калганова С.Г. Применение энергии СВЧ электромагнитных колебаний для воздействия на процесс отверждения эпоксидных смол / В.А. Лаврентьев, С.Г. Калганова // Электро- и теплотехнологические процессы и установки-2: сб. науч. тр. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2005. С. 67-70.

54. Калганова С.Г. Упрочнение электроизоляционного капрона в СВЧ электромагнитном поле / С.К. Слепцова, С.Г. Калганова // Электро- и теплотехнологические процессы и установки-2: сб. науч. тр. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2005. С. 91-93.

55. Калганова С.Г. Рабочая камера СВЧ электротехнологической установки для модификации полимерных волокон / Ю.С. Архангельский, С.Г. Калганова // Электро- и теплотехнологические процессы и установки -2: межвуз. науч. сб. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2005. С. 41-45.

56. Kalganova S.G. The design of the working chamber of a MICROWAVE technological installation for modifying polymer fibres / S.G. Kalganova // JSC «Znack». Electrical Technology Russia. № 3, 2005. C. 89-94.

57. Калганова С.Г. Применение СВЧ энергии в производстве композиционных материалов / С.Г. Калганова, В.А. Лаврентьев, Д.О. Шевчук И Системы и функциональные устройства низких и сверхвысоких частот: сб. науч. тр. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2006 г. С.106-108.

58. Калганова С.Г. Измерения в СВЧ электротехнологии: учеб. пособие / Ю.С. Архангельский, С.Г. Калганова. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2008. 152 с.

59. Калганова С.Г. Влияние режимов СВЧ отверждения на прочностные свойства эпоксидного компаунда / А.В. Лаврентьев, С.Г. Калганова // Проблемы электроэнергетики: сб. науч. тр. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2008. С. 133-135.

60. Калганова С.Г. Измерения в СВЧ электротехнологических установках: учеб. пособие / Ю.С. Архангельский, С.Г. Калганова, Р.К. Яфаров. 2-е изд., перераб. и доп. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2008.262 с.

61. Калганова С.Г. Заявка на полезную модель № 2009100389/17(00520) от 11.01.2009 г. МПК H 05 В 6/64 (2006.01). Комбинированная установка для СВЧ обработки материалов с различными диэлектрическими свойствами / Ю.С. Архангельский, С.Г. Калганова, Е.М. Гришина, В.А. Лаврентьев. Положительное решение о выдаче патента на полезную модель от 27.05.2009 г.

КАЛГАНОВА Светлана Геннадьевна

ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЯ НЕТЕПЛОВОЙ МОДИФИКАЦИИ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ В СВЧ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМ ПОЛЕ

Автореферат

Корректор Л.А. Скворцова

Подписано в печать 26.08.09 Бум. офсет.

Тираж 100 экз.

Усл. печ.л. 1,86(2,0) Заказ 378

Формат 60x84 1/16 Уч.-изд.л. 1,8 Бесплатно

Саратовский государственный технический университет 410054 г. Саратов, ул. Политехническая, 77

Отпечатано в Издательстве СГТУ, 410054 г. Саратов, ул. Политехническая, 77

Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Калганова, Светлана Геннадьевна

Список сокращений.

Терминология.

Введение.

1. Методология исследования.

1.1 .Построение гипотезы исследования.

1.2.Терминологическая база проблемы.

1.3-Технико—организационный аспект исследования.

Выводы.

2. Влияние СВЧ электромагнитного поля на диэлектрические объекты.

2.1. Сущность и особенности СВЧ диэлектрического нагрева.

2.2. СВЧ электротехнологические установки диэлектрического нагре- 40 ва.

2.3. Нетепловое воздействие СВЧ электромагнитного поля на полимеры.

2.3.1. СВЧ воздействие на биополимеры.

2.3.2. Механизм нетеплового воздействия СВЧ электромагнитного поля на биополимеры.

2.3.3. СВЧ воздействие на небиологические полимеры.

Выводы.

3. Разработка научных основ нетеплового воздействия СВЧ электро- ^ магннтного поля на структуру полимеров.

3.1. Обоснование возможности модификации полимеров с помощью энергии СВЧ.

3.1.1. Электрофизические способы модификации полимеров и особенности СВЧ модификации.

3.1.2. Механизм нетеплового модифицирующего воздействия СВЧ электромагнитного поля на структуру полимеров.

3.2. Обоснование выбора объектов исследования.

3.3. Влияние СВЧ электромагнитного поля на кинетику отверждения термореактивных полимеров.

3.4. Влияние СВЧ электромагнитного поля на формирование структуры термореактивных полимеров.

3.4.1. Исследование влияния СВЧ электромагнитного поля на структуру эпоксидного компаунда методом ИК-спектроскопии.

3.4.2. Особенности механизма формирования структуры эпоксидных компаундов в процессе СВЧ отверждения.

3.4.3. Фазовые переходы в полимерах при воздействии СВЧ электромагнитного поля.

3.5. Влияние СВЧ электромагнитного поля на формирование структуры термопластичных полимеров.

Выводы.

4. Исследование влияния СВЧ электромагнитного поля на свойства полимерных материалов.

4.1. Методика экспериментальных исследований.

4.1.1. Характеристика объектов исследования.

4.1.2. Оборудование для экспериментальных исследований. 115'

4.1.3. Методики и методы контроля свойств объектов.

4.2. Исследования по разработке гипотезы нетеплового воздействия СВЧ электромагнитного поля на полимерные материалы в установке с камерой стоячей волны.

4.2.1. Влияние СВЧ электромагнитного поля на прочностные свойства поликапроамидного волокна.

4.2.2. Влияние СВЧ электромагнитного поля на физико-механические свойства смешанной ткани на основе поликапроамидного волокна.

4.2.3. Влияние СВЧ электромагнитного поля на процесс отверждение эпоксидного компаунда.

4.2.4. Влияние СВЧ электромагнитного поля на смазочные среды.

4.2.5. Влияние СВЧ электромагнитного поля на смазочно-охлаждающие технологические жидкости.

4.3. Исследования влияния режимов нетеплового воздействия СВЧ электромагнитного поля на свойства полимеров в установке с камерой бегущей волны.

4.3.1. Влияние режимов нетеплового воздействия СВЧ электромагнитного поля на свойства поликапроамидного волокна.

4.3.2. Исследование эффективности применения СВЧ нетепловой обработки при огнезащитной пропитке полотна из поликапроамидного волокна.

4.3.3. Влияние режимов нетеплового воздействия СВЧ электромагнитного поля на прочность композиционных текстильных материалов.

4.3.4. Влияние режимов нетеплового воздействия СВЧ электромагнитного поля на физико-механические свойства эпоксидного компаунда.

4.3.5. Влияние режимов нетеплового воздействия СВЧ электромагнитного поля на свойства смазочно-охлаждающей технологической жидкости.

Выводы.

5. Теоретические основы разработки СВЧ электротехнологических установок нетеплового модифицирующего воздействия.

5.1. Классификация технологических процессов и СВЧ установок нетеплового модифицирующего воздействия.

5.2. Требования, предъявляемые к СВЧ установкам нетеплового модифицирующего воздействия.

5.3. Структурная схема СВЧ установки нетеплового модифицирующего воздействия.

5.4. Технико-экономическая оптимизация структуры СВЧ установки нетеплового модифицирующего воздействия.

5.5. Классификация рабочих камер СВЧ установок нетеплового модифицирующего воздействия.

5.6. Краевая задача электродинамики для рабочих камер СВЧ установок нетеплового модифицирующего воздействия.'

5.7. Синтез рабочих камер СВЧ установок нетеплового модифицирующего воздействия.

5.7.1. Расчет рабочих камер на прямоугольном волноводе.

5.7.2. Расчет рабочих камер на коаксиальном волноводе.

5.7.3. Расчет рабочих камер на круглом волноводе.

5.7.4. Расчет рабочих камер лучевого типа.

5.8. Конструкции СВЧ установок нетеплового модифицирующего воздействия на полимерные материалы.

5.8.1. Рабочие камеры для СВЧ нетепловой модификации твердых тонких объектов.

5.8.2. Рабочие камеры для СВЧ нетепловой модификации твердых объемных объектов.

5.8.3. Рабочие камеры для СВЧ нетепловой модификации сыпучих объектов.

5.8.4. Рабочие камеры для СВЧ нетепловой модификации жидких объектов.

Выводы.

6. Инновации в области применения технологии СВЧ нетеплового модифицирующего воздействия на полимерные материалы.

6.1. Сущность и механизмы инновационной деятельности.

6.2. Инновация в области применения технологии СВЧ отверждения эпоксидного компаунда при производстве трансформаторов.

6.3. Инновация в области применения технологии СВЧ отверждения эпоксидного компаунда при производстве композиционных материалов.

6.4. Инновация в области применения технологии СВЧ обработки при производстве базальтовых труб.

Выводы.

Введение 2009 год, диссертация по электротехнике, Калганова, Светлана Геннадьевна

Актуальность работы. Разработка новых полимерных материалов является одним из приоритетных направлений науки и техники, так как обеспечивает технический прогресс в различных отраслях производства. Неменьший интерес представляет поиск путей модификации традиционных материалов'.

В' настоящее время для интенсификации процессов модификации полимерных материалов- широко используются электрофизические методы, такие как упругие колебания звукового и ультразвукового диапазонов частот, виброобработка, токи высокой'частоты, лазерное, электронное, ультрафиолетовое излучения.

Необходимость в альтернативных технологиях модификации' полимеров-связана с многостадийностью традиционных процессов, высокими энерго- и трудовыми затратами, экологической напряженностью производства. Исследования* по применению электрофизических методов обработки материалов и изделий показали эффективность использования для»этой цели энергии-сверхвысокочастотных электромагнитных колебаний. Объемная^обработка полимерных материалов и изделий позволяет значительно ускорить процесс модификации по сравнению с другими методами обработки, при этом повышается качество готовых изделий, уменьшаются термомеханические эффекты, габариты производственной установки, улучшаются экономические показатели1 процесса.

СВЧ электромагнитное поле как источник энергии для обработки диэлектрических сред, материалов и изделий стало использоваться» со второй половины XX века. За прошедшие^десятилетия выполнены разносторонние исследова-ния'термического воздействия СВЧ( электромагнитного-поля (ЭМП) на диэлектрические материалы. Значительные успехи в этой области достигнуты благодаря работам А.В. Нетушила, И.И. Девяткина, Ю.С. Архангельского, В.А. Коломейцева, И.А. Рогова, Г.В. Лысова, В.В. Игнатова, С.В. Некрутмана. настоящее время определена природа этого явления, разработаны методы расчета установок СВЧ диэлектрического^ нагрева, математического моделирования технологических процессов термообработки, создано программное обеспечение необходимых на стадии проектирования оптимизационных процедур, предложена техническая классификация этих установок и спроектированы, разнообразные типы установок СВЧ диэлектрического нагрева.

В конце XX* века появились работы, в.которых упоминается о>так называемом нетепловом воздействии СВЧ ЭМИ» на обрабатываемые объекты, описывается^ полезный технологический эффект от кратковременного воздействия на полимеры СВЧ* электромагнитных колебаний. Эти новые возможности получения* модифицированных материалов с заданным комплексом свойств' характеризуют актуальность научных исследований и конструкторских разработок в. области нетеплового воздействия СВЧ'ЭМП на полимерные материалы. Таким образом, в диссертационной работе решается' проблема повышения? качества полимерных материалов на основе их нетепловой модификации в СВЧ' ЭМП и разработки нового класса. СВЧ электротехнологического оборудования для её реализации, имеющая важное значение для развитияCB4J электротехнологии.

Диссертационная работа выполнена в Саратовском государственном техническом университете в рамках плана научной ведущей школы России по Гранту Президента РФ для государственной поддержки ведущих школ РФ № НШ-9553.2006:8 (СГТУ 160) и внутривузовского> основного' научного направления 05.В «Научные основы.проектирования, исследование параметров и режимов электронных, электрорадиотехнологических установок, систем и технологий», а также договорных работ с ООО инженерно-технической фирмой «Элмаш-Микро» (г. Саратов).

Целью'Диссертационной работы'является решение комплекса научных и технических задач, связанных с исследованием нетепловой модификации полимерных материалов в СВЧ ЭМП и разработкой конструкторско-технических решений нового класса СВЧ установок для её реализации.

Достижение поставленной цели потребовало решения.следующих задач:

1. Определить-особенности механизма нетеШювого модифицирующего воздействия СВЧ ЭМП на полимерные материалы; установить-его влияние на термореактивные и термопластичные полимерные материалы, обеспечивающее конформационные изменения структуры.

2. Установить влияние режимов нетепловой*СВЧ обработки на основные физико-механические свойства термореактивных и термопластичных полимерных материалов

3. Разработать математические модели, описывающие влияние параметров, нетеплового воздействия СВЧ ЭМИ на структуру и, свойства^ полимерных материалов.

4. Разработать методы расчета и принципы конструирования СВЧ установок нового класса для нетепловой модификации полимерных материалов; провести технико-экономическую оптимизацию структуры и параметров конструкций СВЧ установок модифицирующего воздействия.

5. Разработать инновационные предложения в области применения технологии нетеплового модифицирующего СВЧ воздействия на полимерные материалы.

Методы исследований; достоверность результатов работы. Решение задач исследований базируются на использовании* научных основ электродинамики, СВЧ диэлектрического нагрева, физической химии и основ* конструирования СВЧ установок. Экспериментальные методы основываются на применении современных высокоточных технических средств, таких как специализированная конвейерная СВЧ установка, предназначенная для научных исследований, электронная растровая микроскопия, оптико-компьютерная обработка размерных параметров, ИК-спектроскопия; измерения физико-механических свойств полимерных материалов проведены по стандартным методикам, обработка результатов экспериментальных исследований — с применением методов математического планирования и регрессионного анализа. Исследования выполнены на экспериментальной базе ряда вузов и организаций: Института синтетических полимерных волокон РАН (г. Москва), института судебных экспертиз (г. Саратов), Саратовского государственного университета (СГУ), Волгоградского государственного технического университета (ВГТУ), в лабораториях СГТУ и Энгельсского технологического института (ЭТИ СГТУ), а также широкой апробацией полученных результатов и положительной оценкой их в промышленности.

Достоверность полученных результатов подтверждается корректностью разработанных математических моделей, их адекватностью по известным критериям оценки изучаемых процессов, использованием методов расчета рабочих камер СВЯ установок нетеплового модифицирующего воздействия на полимерные материалы, сходимостью полученных теоретических результатов с данными экспериментов, а также с результатами исследований других авторов.

Достоверность новизны технического решения подтверждается патентом на'полезную модель, публикацией основных результатов работы в рецензируемых центральных изданиях ВАК России.

В ходе проведения диссертационного исследования получены основные результаты, сформулированные автором как положения, выносимые на защиту:

1. Нетепловое воздействие СВЧ ЭМП увеличивает кинетическую гибкость цепи полимера, что обеспечивает конформационные превращения в структуре полимера, заключающиеся в изменении плотности молекулярной упаковки междоменных областей, в результате чего изменяются.его свойства.

2. Разработанные математические модели кинетики отверждения термореактивного полимера, процесса отверждения эпоксидного компаунда и тепло-массопереноса адекватно отражают влияние технологических режимов СВЧ обработки на структуру, свойства и фазовые переходы в полимерах.

3. Результаты экспериментальных исследований нетеплового воздействия СВЧ ЭМП на свойства термореактивных и термопластичных полимеров подтверждают модифицирующее влияние на них напряженности электрического поля электромагнитной* волны и продолжительности СВЧ воздействия.

4. Методы расчета и рабочие режимы камер СВЧ установок нетеплового воздействия учитывают напряженность электрического поля электромагнитной волны, при которой достигается модифицирующий эффект полимерного'материала, и^ позволяют реализовать конструкторско-технологические решения процесса нетеплового воздействия СВЧ ЭМП на полимерные материалы.

5. Результаты^ технико-экономической оптимизации структуры и параметров СВЧ установок нетеплового модифицирующего воздействия на полимерные материалы обеспечивают получение заданного количества и качества продукции.

6. Конструкторско-технологические решения процесса нетеплового воздействия СВЧ ЭМП позволяют разработать режимы и СВЧ оборудование для нетеплового воздействия на полимерные материалы различного типа.

Научная новизна^ работы состоит в том, что впервые проведены системные исследования нетеплового модифицирующего воздействия» СВЧ' ЭМП на полимерные материалы и разработаны конструкторско-технические решения нового класса СВЧ установок.

Наиболее существенными являются следующие научные результаты:

1. Впервые установлен механизм нетеплового воздействия СВЧ ЭМП на полимерные материалы, заключающийся в конформационных изменениях структуры и обеспечивающих модификацию- физико-механических свойств объекта.

2. Впервые получены математические модели роста кристаллической фазы и процесса отверждения эпоксидного компаунда при СВЧ воздействии, теп-ломассопереноса, отражающие влияние времени СВЧ воздействия и напряженности электрического поля электромагнитной волны на структуру, свойства компаунда и фазовые переходы в полимерах.

3. Впервые экспериментально установлено влияние напряженности электрического поля электромагнитной волны и продолжительности СВЧ воздействия на структуру термореактивных и термопластичных полимеров различного типа и агрегатного состояния, обеспечивающее модификацию физико-механических свойств объекта.

4. Предложены методы расчета рабочих камер СВЧ установок нетеплового модифицирующего воздействия на полимерные материалы, учитывающие напряжённость электрического поля электромагнитной волны, при которой происходит модификация объекта.

5. Предложены новые технические решения компоновки СВЧ установок нетеплового воздействия на полимерные материалы, учитывающие специфику технологических процессов модификации полимерных материалов различного типа.

Практическая значимость результатов работы заключается в следующем:

1. Нетепловое воздействие СВЧ ЭМП обеспечивает улучшение свойств полимеров: для эпоксидного компаунда - повышение предела прочности на разрыв в 3-4 раза, теплостойкости в 1,4—1,6 раза при ускорении процесса отверждения в 5-6 раз; для поликапроамида — увеличение прочности на разрыв на 12-15 %; для тканей на основе поликапроамида — повышение устойчивости к истиранию в среднем на 20%, гигроскопичности на 40%, сорбционная способность на 14%; для композиционных материалов с акриловым и сополиамид-ным связующими - повышение прочности клеевого соединения на 80% и 50%.

2. Разработана и изготовлена специализированная конвейерная СВЧ установка для модифицирующего СВЧ воздействия на диэлектрические объекты, отличающаяся возможностью регулирования уровня генерируемой мощности в диапазоне от 130 до 3000 Вт и продолжительности процесса обработки объекта от 6 до 100 с в методическом режиме.

3. Разработаны конструкции! СВЧ установок нетеплового модифицирующего воздействия на полимерные материалы различного типа, размеров и агрегатного состояния.

4. Разработаны инновационные предложения по применению технологии СВЧ модифицирующего воздействия на полимерные материалы: в производстве силовых трансформаторов при изготовлении* литой изоляции обмоток, в производстве базальтовых труб, позволяющие- увеличить производительность за счет интенсификации процесса отверждения компаунда и улучшить прочностные свойства композиции» базальтовые волокна—эпоксидный компаунд; в производстве композиционных материалов, обеспечивающие качество и надежность изделий.

5. Впервые определены оптимальные режимы процесса обработки, эпоксидного компаунда в СВЧ ЭМП, обеспечивающие повышение прочности компаунда в 3-4 раза, теплостойкости в 1,4— 1,6-раза при-напряженности электрического поля электромагнитной.волны Езад= 662 В/см и времени СВЧ воздействия 1свч~ 9,9 с по сравнению^ компаундом, отвержденным на воздухе в естественных условиях. N

Реализация результатов работы. Результаты диссертационной работы внедрены на ООО ИТФ «Элмаш-Микро» (г. Саратов) в производстве конвейерных СВЧ установок, рекомендованы к промышленному внедрению на ЗАО «Завод специальных автомобилей» (г. Энгельс) при производстве композиционных полимерных панелей.

Результаты работы используются при выполнении курсовых и дипломных работ, чтении курсов лекций по дисциплинам «СВЧ электротермические установки и системы» для студентов специальности 140605 - «Электротехнологические установки и системы» и «Применение СВЧ энергии в технологических процессах» для обучающихся в магистратуре по направлению 140600

Электротехника, электромеханика и электротехнологии», а также использованы, в изданных двух учебных пособиях, одно из которых с грифом УМО.

Апробация работы. Результаты по теме диссертации получены в ходе выполнения работ по Гранту Президента РФ (2006—2007 г.г.) в рамках плана исследований научной ведущей школы-России НШ—9553.2006.8 и по внутриву-зовскому основному научному направлению 05 .В'«Научные основы проектирования^ исследование параметров' и- режимов электронных, электрорадиотехно-логических установок, систем и технологий» (2002—2007 гг.). Основные1 положения-диссертационной работы, докладывались на 9-й Международной научно-технической конференции «Радиоэлектроника; электротехника и энергетика» (Москва, 2003), V Международной научной конференции «Электромеханика, электротехнологии и электроматериаловедение» (Алушта, 2003), 4-й Международной конференции молодых учёных и студентов, (Самара, 2003), Международной* конференции «Композит 2004» (Саратов, 2004), Международной научно-технической-конференции «Радиотехника и связь» (Саратов, 2004), 5-й Международной научно-технической конференции «Электрические- материалы и компоненты, МКЭМК—2004» (Алушта, 2004), Международном симпозиуме «Перспективы и тенденции развития* электротехнического оборудования», «Элмаш - 2004» (Москва, 2004), VII Международной1 научно-технической конференции (Новосибирск, 2004), Международном симпозиуме восточно-азиатских стран по« полимерным композиционным материалам и передовым технологиям «Композиты XXI века» (Саратов, 2005), Международной научно-технической конференции «Проблемы, исследования и проектирования машин, МК-91-95» (Пенза, 2005), Международной научно-технической конференции «Автоматизированная^ подготовка машиностроительного производства, технология и надежность машин, приборов и оборудования» (Вологда, 2005), XI Международной конференции «Электромеханика, электротехнологии, электротехнические материалы и компоненты, МКЭЭЭ-2006» (Алушта, 2006), Международном симпозиуме «Элмаш - 2006» (Москва, 2006), V Международной научно-технической конференции «Физика и технические приложения волновых процессов» (Самара, 2006), Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях», ММТТ-21 (Саратов, 2008), Международной научной конференции «Электромеханика, электротехнологии, электротехнические материалы и компоненты, МКЭЭЭ-2008» (Алушта, 2008), IV Международной научно-технической конференции «Современные проблемы машиностроения» (Томск, 2008), а также на научных семинарах кафедры «Автоматизированные электротехнологические установки и системы» (2003-2008 гг.) и ежегодных научно-технических конференциях СГТУ (2003-2005 гг).

Публикации. Основное содержание диссертации отражено в 61 публикации, из них 12 работ опубликованы в ведущих изданиях, рекомендованных ВАК России, 1 справочник, положительное решение на выдачу патента на полезную модель и 2 учебных пособия, одно из них с грифом УМО.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, библиографического списка, включающего 358 наименования, 7 приложений. Работа изложена на 356 страницах машинописного текста, содержит 129 рисунка, 40 таблиц.

Заключение диссертация на тему "Электротехнология нетепловой модификации полимерных материалов в СВЧ электромагнитном поле"

Выводы

Основные новые результаты, полученные в шестой главе, состоят в следующем:

1. Предложен порядок инновационной деятельности по созданию СВЧ установок нетеплового модифицирующего воздействия, включающий расчет сравнительного экономического эффекта (А Э>0), решение задачи технико-экономической оптимизации структуры и параметров СВЧ установки нетеплового модифицирующего воздействия, сравнение технико-экономических показателей оптимизированной СВЧ установки, нетеплового* модифицирующего воздействия с исходным вариантом технико-экономической оптимизации.

2: Разработаны* инновации в ^ области, применения в области новой* энерго- и ресурсосберегающей» технологии изготовления литой изоляции* обмоток силовых трансформаторов и модульных трансформаторов-отопителей с применением СВЧ нетеплового модифицирующего воздействия на эпоксидный компаунд.

3. Разработаны технологические рекомендации по изготовлению силовых трансформаторов с литой изоляцией обмоток с применением' СВЧ* электромагнитного поля. Определены оптимальные режимы СВЧ-нетеплового модифицирующего воздействия на эпоксидный компаунд, обеспечивающие увеличение прочности компаунда в 4 раза, теплостойкости в 1,4 раза при напряженности электрического поля электромагнитной^ волны Езад= 662 В/см и вре-мени'СВЧ воздействия® тсвч~ 9,9'с по сравнению с.компаундом, отвержденным* на воздухе. Процесс отверждения эпоксидного компаунда в результате СВЧ воздействия сокращаетсяш 6'раз и занимает 3,5 ч, в результате чего производительности повышается'в 10-15 раз в сравнении с традиционной технологией. Предлагаемая^ОВЧ технология* применима и1к широкому классу трансформаторов, небольшой мощности, заливаемых эпоксидным компаундом, которые используются в. бытовых приборах и спецтехнике, а также при производстве слоистых пластиков.

4. Разработаны^ инновации в, области использования новой технологии при производстве композиционных материалов с применением СВЧ^ нетеплового модифицирующего воздействия^на матрицу из эпоксидного компаунда и армирующий материал из-волокнистого поликапроамида. СВЧ'технология позволяет улучшить прочностные свойства композиционного материала и интенсифицировать процесс его получения в несколько раз.

5. Разработаны инновации в области использования новой технологии при производстве базальтовых труб с применением СВЧ нетеплового модифицирующего воздействия на матрицу из эпоксидного компаунда, позволяющие увеличить производительность, и улучшить прочностные свойства композиции базальтовые волокна-эпоксидный компаунд.

6. Предложена конструкция рабочей камеры на базе коаксиального волновода СВЧ установки нетеплового модифицирующего воздействия для производства базальтовых труб с эпоксидным связующим. Рассчитаны внешние диаметры базальтовых труб, которые могут быть обработаны в подобных рабочих камерах на частотах 2450 МГц, 915 МГц и 433 МГц.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании теоретических и экспериментальных исследований решена актуальная; научная: проблема,, имеющая; существенное значение для- развития промышленности в области СВЧ технологий модификации полимерных материалов; заключающаяся в; создании метода повышения- качества полимерных материалов на основе их нетепловой модификации: в СВЧ электромагнитном поле и разработке нового класса СВЧ электротехнологического оборудования . для её реализации. Это обосновывается следующими,результатами:

1. Установлены особенности формирования структуры; термореактивных и термопластичных полимеров, в результате: нетеплового воздействия СВЧ электромагнитного поля, заключающиеся в конформационных изменениях структуры и обеспечивающих модификацию физико-механических, свойств полимерного материала.

2. Получены математические; модели роста кристаллической: фазы, процесса отверждения эпоксидного компаунда при; СВЧ воздействии и тепломас-соперсноса, описывающие влияние напряженности электрического поля;: электромагнитной- волны и времени СВЧ воздействия на структуру, свойства компаунда, а также влияние различных способов энергоподвода на фазовые переходы в полимерах.

3. Разработана специализированная конвейерная СВЧ установка для нетепловой модификации; полимерных материалов, отличающаяся возможностью регулирования уровня?генерируемой мощности в диапазоне от 130 до 3000 кВт и продолжительности процесса обработки объекта от 6 до 100 с в методическом режиме работы, установки, позволяющая проводить комплексные исследования модифицирующего СВЧ воздействия на диэлектрики различного агрегатного состояния.

4. Впервые получены результаты экспериментальных исследований ' влияния режимов нетеплового воздействия; СВЧ электромагнитного поля на физико-механические свойства термореактивных и термопластичных полимеров, в целом подтвердившие теоретические положения* о модифицирующем воздействии СВЧ электромагнитных колебаний- на; их структуру. Установлено, что основным: параметром, влияющим"на модификацию' свойств полимера;. является напряженность электрического поля Е электромагнитной волны, а также время: СВЧ воздействия? на объект. Нетепловое воздействие СВЧ электромагнитного поля на поликапроамидное волокно увеличивает его прочность на разрыв на 12— 15 %, термическую стойкость- текстурированного ПКА волокна в среднем в 4,6 раза, а волокна круглого сечения — в 1,2 раза. Установлено; что наибольший модифицирующий эффект достигается при расположении полика-проамидного волокна при: СВЧ? обработке: параллельно: вектору 1 напряженности jE1. Прочность смешанной ткани на основе поликапроамидного волокна;по-вышается на 17%, гигроскопичность на 40 %, устойчивость к истиранию на 5—3 8%, сорбционная способность на 14%. Нетепловое' воздействие СВЧ электромагнитного поля на процесс отверждения эпоксидного компаунда увеличивает его прочностью 3 —4 раза;.теплостойкость в 1,4—1,6 раза и интенсифицирует процесс отверждения компаунда» в: десятки: раз (в^ 5—70;разi дляфазныхфежи-мовсСВЧ'обработки): Нётепловаяшрирода влияниягСВЧСэлектромагнитных.ко-лебанийл на структурные: изменения полимерных смазок: и смазочно-охлаждающих. техно логических жидкостей: подтверждается: изменением их диэлектрических показателей. Определена целесообразность применения? нетеплового воздействия: СВЧ; электромагнитного - поля? для повышения прочности клеевого1 соединения, обеспечивающего увеличение прочности при расслаивании полимерных композиционных материалов с акриловым АК-622 и сополиа-мидным СПА связующими на 80% и 50%. Получены расчетные значения на-пряженностей электрического поля Е при которых достигается наилучший модифицирующий эффект в полимерах.

5. Выполнены технико-экономические расчеты CB4s установок нетеплового модифицирующего воздействия на полимеры. Для: обеспечения эффективности таких СВЧ установок на стадии их проектирования* определены структуpa, параметры и режимы, оптимальной установки, обеспечивающие заданное количество и качество продукции. Технико-экономические расчеты показали, что в СВЧ установках нетеплового модифицирующего воздействия на объект обработки целевая функция зависит только от количества магнетронов, причем линейно, и её максимальное значение будет при использовании установки с одним магнетроном и одной СВЧ установки нетеплового модифицирующего воздействия.

6. Разработаны методы расчета камер СВЧ установок.нетеплового модифицирующего воздействия на базе камер с бегущей«волной и камер лучевого типа, работающих в методическом режиме с использованием уравнений Максвелла. Получены соотношения для. инженерных расчётовфабочих камер с помощью метода эквивалентных схем на прямоугольном волноводе с обрабатываемым объектом по середине широкой стенки параллельно узкой-и коаксиального волновода со слоем* среды у внутреннего проводника, а^ также соотношения для» определения габаритов модифицируемого объекта в^ камере лучевого типа с учетом заданной напряжённости электрического поля СВЧ электромагнитной волны, при которой происходит модификация объекта.

7. Разработаны» конструкции и изготовлены макеты СВЧ установок нетеплового модифицирующего воздействия на полимерные материалы разной формы и агрегатного состояния', позволяющие осуществить выбор СВЧ установки нетеплового модифицирующего воздействия и её компоновки для реализации конкретного технологического процесса модификации полимерного материала в СВЧ электромагнитном поле.

8. Разработаны инновационные предложегош по применению СВЧ технологий при изготовлении силовых трансформаторов и модульных трансформаторов—отопителей с литой изоляцией обмоток с целью увеличения производительности и качества литой изоляции, производстве композиционных материалов, с целью модификации свойств полимерной матрицы* и армирующего материала при интенсификации процесса получения композиционного материала, производстве базальтовых труб, позволяющие увеличить производительность и прочностные свойства композиции базальтовые волокна—эпоксидный компаунд.

9. Установлена возможность управления свойствами эпоксидных компаундов с помощью воздействия СВЧ электромагнитного поля на процесс отверждения, открывающая перспективы для нового направления теоретических и экспериментальных исследований по оптимизации СВЧ технологий при производстве силовых трансформаторов с литой изоляцией обмоток, производстве композиционных материалов, изготовлении литых деталей- из эпоксидного компаунда. Впервые определены оптимальные режимы процесса обработки эпоксидного компаунда в СВЧ электромагнитном поле, обеспечивающие повышение прочности1 компаунда в 3-4 раза, теплостойкости в 1,4-1,6 раза при напряженности электрического поля электромагнитной волны Езад= 662 В/см и времени СВЧ воздействия тсвч~ 9,9 с по сравнению с компаундом, отвержден-ным на воздухе в естественных условиях.

10. Практическая значимость работы подтверждается апробацией материалов в производственных условиях предприятий ЗАО «Завод специальных автомобилей» (г. Энгельс), ООО ИТФ «Элмаш-Микро» (г. Саратов). Полученные в диссертационной работе новые сведения нашли применение в учебном процессе при подготовке инженеров специальности «Электротехнологические установки и системы» и магистров по направлению «Электротехника, электромеханика и электротехнологии», использованы в двух изданных учебных пособиях, одно из которых с грифом УМО.

Библиография Калганова, Светлана Геннадьевна, диссертация по теме Электротехнология

1. Советский Энциклопедический словарь / Науч. ред. совет: A.M. Прохоров (пред.). М.: Совет. Энциклопедия., 1981. 1600 с.

2. Современный словарь иностранных слов / Ок. 2000 слов. М.: Рус. яз., 1993. 740 с.

3. Архангельский Ю.С. СВЧ электротермия / Ю.С. Архангельский. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 1998. 408 с.

4. Архангельский Ю.С. Сверхвысокочастотные нагревательные установки для интенсификации технологических процессов / Ю.С. Архангельский, И.И. Девяткин. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1983. 140 с.

5. Рогов И.А. Сверхвысокочастотный и инфракрасный нагрев пищевых продуктов / И.А. Рогов, С.В. Некрутман. М.: Пищевая промышленность, 1976. 210 с.

6. Рогов И.А. Техника сверхвысокочастотного нагрева пищевых продуктов / И.А. Рогов, С.В. Некрутман, Г.В. Лысов. М: Пищевая промышленность, 1984. 199 с.

7. Пюшнер Г. Нагрев энергией сверхвысоких частот / Г. Пюшнер. М.: Энергия, 1968. 311 с.

8. СВЧ энергетика / Под. ред. Э. Окресса. М.: Мир, 1971. Т. 2. 272 с.

9. Диденко А.Н. СВЧ энергетика: Теория и практика / А.Н. Диденко. М.: Наука, 2003.446 с.

10. Мишенин Д.Н. Исследования процесса активации смазочных материалов лазерным излучением и повышение эксплуатационных параметров три-бомеханических систем в приборостроении / Д.Н. Мишенин // Дисс. канд. техн. наук. М.: МАТИ, 2000 г. С. 143.

11. Owens D.K. The Mechanism? of corona? andt ultrariolet light-Y / D.K. Owens // Appl. Polim; Sci., 1975; V. 19. P. 3315-3326.

12. Султанаев P.Mi Влияние акустического воздействия на характер молекулярного движения? в эпоксидных полимерах / P.M. Султанаев // Пластические массы, 1992. №2. С. 20-21.

13. Кулезнев В .IT. Химическая и физическая модификация полимеров,/ "BSHi Кулезнев;,В:А1Шершнев: М:::Химия; 1990к207с:,

14. Обработка текстильных: материалов плазмой// The International Textile Magazine, 2001. № 6. С. 12-13.,

15. Сарат. гос. техн: унгт; рук. Архангельский Ю.С.; исполн: КалгановаС.Г. и др.. Саратов, 2003. 64 с. № ГР 01200303693. Инв. №7. .

16. Игнатов^ В;В^ Влияние электромагнитных полеш сверхвысокочастотного диапазона- на бактериальную клетку / В.В. Игнатов, В.Н. Панасенко, А.П. Ииденко шдр; Саратов: Изд-во,Сарат/ун-та; 1978177 с.

17. Хитров Ю.А. СВЧ в медицине / Ю.А. Хитров, В.А. Шестиперов // Обзорьк по электронной? технике; Сер. Электроника СВЧ. Вып. 16 (998) М.: ЦННИ «Электроника», Л 983:,

18. Нетепловые: эффекты миллиметрового, излучения: сб: ст. / под ред: Н;Д: Девяткина. Mi: Институт радиотехники и электроники AHi СССР, 1981. 243 с. . ■ '

19. Некрутман С.В. Тепловая обработка пищевых продуктов в электрическом поле сверхвысоких частот / С.В; Некрутман. М.: Экономика, 1972. 140 с. ' ■.'."■ .

20. Исмаилов Э.Ш. К механизму влияния микроволн на проницаемость эритроцитов для-ионов калия и натрия / Э.Ш. Исмаилов // Науч. докл. высшей 'школы. Биоло1^еские'йаукиД97К'№3: G.'.58-60.^

21. Пресман А.С. Электромагнитные волны и< живая; природа А.С. Пре-сман. М.: Наука, 1968. 288 с.

22. Действие ионизирующих излучений и полей сверхвысоких частот на бактериальные объекты: Сб. статей. Саратов: Изд-во-Сарат. гос. ун-та1., 1974. С. 64.

23. Панасенко В.И. Генетические эффекты у микроорганизмов при нагреве^ микроволнами дециметрового диапазона / В.И." Панасенко // Механизмы биологического действия электромагнитного излучения. Пущино: НЦБ АН» СССР; 1987. С. 110-111.

24. Панасенко В.И. Обладает ли*генетической активностью'по отношению к микроорганизмам мощное электромагнитное поле дециметрового»диапазона? / В:И. Панасенко // Радиобиология; 1988. Т. 28. №5. С. 707-713.

25. Смолянская А.З. и др. Резонансные явления при действии электромагнитных волн миллиметрового диапазона на* биологические объекты / А.З Смолянская и др. //Успехи современной биологии, 1979: Т. 87. №3. С. 381-392.

26. Девятков Н-.Д. и др. Воздействие электромагнитных колебаний миллиметрового диапазона длин волн на биологические системы / Н.Д. Девятков и др. //Радиобиология, 1981. Т. 21. №2. С. 163-171.

27. СВЧ энергетика. Применение энергии сверхвысоких частот в медицине, науке и технике / Под. ред. Э. Окресса. М.: Мир, 1971. Т. 3. 247 с.

28. Burdette Е.С. 1п vivo probe measurement technigns for determining dielectric properties at VHF through microwave frequencies / E.C. Burdette // IEEE Trans. Microwave Theory and Techn, 1980. Vol. 28. № 4. P.414-427.

29. Saito M. Response of nonspherical biological particles to alternating electric fields /М. Saito, H. Schwan, G. Schwarz // Biofisic, 1966.1. 6. p. 313.

30. Детлаф A.A. Курс физики: Учеб. пособие для втузов / А.А. Детлаф, Б.М. Яворский. М.: Высш. шк., 1989. 608 с.

31. Низкоинтенсивные СВЧ технологии (проблемы и реализации) / Под ред. Г.А. Морозова, Ю.Е. Седельникова. М.: «Радиотехника», 2003. 112с.

32. John М. History of Microwave Heating Applications / M: John, F. Osep-chuk // IEEE Transcription^ On Microwave Theory and Techniques. Vol. MTT-32. September 1984. № 9. P. 1200-1223.

33. Morozov G.A. Optimization Criterions for Materials Handling Regimens in bow Intensiv Microwave Technoloqies YII / G.A. Morozov, Y.E. Sedelnikov. Scientific Exchange Seminar, Munich, Germany, Technische Universitat Munchen, 2000, P. 41-43.

34. Архангельский Ю.С. Установки диэлектрического нагрева. СВЧ установки: учеб. пособие / Ю.С. Архангельский. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2003. 344 с.

35. Калганова С.Г. Электротехнологические установки на основе нетеплового действия СВЧ электромагнитного поля / С.Г. Калганова // Электро- и теплотехнологические процессы и установки: межвуз. науч. сб. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2003. С. 59-62.

36. Калганова С.Г. СВЧ электротехнологические установки модифицирующего воздействия / С.Г. Калганова // Проблемы электроэнергетики: межвуз. науч. сб. Саратов: Сарат. гос. техш ун-т, 2004. С. 258-263.

37. Калганова С.Г. Нетепловое действие СВЧ электромагнитного поля на диэлектрические объекты /С.Г. Калганова, Ю.С. Архангельский // Электротехнологические СВЧ установки: межвуз. науч. сб. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2000. С. 53-56.

38. Калганова С.Г. Влияние СВЧ электромагнитного поля на процесс отверждения эпоксидных смол / В.А. Лаврентьев, С.Г. Калганова // Современные проблемы радиоэлектроники: Сб. науч. тр. Красноярск: Краснояр. гос. техн. ун-т, 2002. С. 139-140.

39. Калганова С.Г. Нетепловое модифицирующее воздействие СВЧ*электромагнитных колебаний / С.К. Слепцова, С.Г. Калганова // Современные проблемы радиоэлектроники: сб. науч. тр. Красноярск: Изд-во^Краснояр. гос. техн. ун-та, 2004. С. 272-274.

40. Калганова С.Г. Терминологическая база проблемы / С.Г. Калганова // Вестник СГТУ. 2006. №4 (19). Вып. 4. С. 102-109.

41. Морозова МЛО., Калганова C.F., Слепцова С.К. Модификация свойств полика!фоампдных нитешс помощью?СВЧ"электромагнитного;поля. // Электро- и теплотсхнологические процессы и установки: Межвуз. науч. сб.-Саратов::Сарат.гос.техн.ун-т, 2003'Г. С.145-147!

42. Калганова? С.Г. Применение* нетеплового^ действия^ СВЧ! электромагнитных колебаний<для' модификации- поликапроамидных- волокон / С.Г. калганова, М.Ю. Морозова // Электричество. 2004. №.5. С.44-46.

43. Калганова С.Г. Модификация физико-механических свойств поли-капроамидных нитей путем воздействия электромагнитных колебаний сверхвысокой частоты/ М.Ю. Морозова, С.Г. Калганова // Химические волокна; 2004. № 3. С.23-25.

44. Kalganova:S.G; The:use of-the nonthermal actiov of microwaves to modify polycaproamide fibres / S.G. Kalganova, M.Y. Morozova // JSC «Znack». Electrical Technology Russia. № 2. 2004. P. 91-96.

45. Калганова С.Г. Модификация свойств полимеров при нетепловом воздействии!СВЧ электромагнитных колебаний / С.Г. Калганова // Перспективные полимерные композиционные материалы. Альтернативные технологии.

46. Переработка. Применение. Экология: докл. Междунар. конф. «Композит 2004», Саратов, 2004. С. 184-187.

47. Мазной Г.Л. Международный университет природы; общества и человека / ГЛ. Мазной // Курс лекций по теории и технологии проектирования; Дубна, кафедра системного анализа исправления;. 1998!; С. 36:

48. Казанцев; Е.И: Промышленные печи. Справочное руководство для расчетов и проектирования / Е.И. Казанцев // 2-е изд., доп. и перераб. М.: «Металлургия», 1975. 234 с.

49. Калганова С.Г. Измерения в СВЧ электротехнологии: учеб. пособие / Ю.С. Архангельский;, С.Г. Калганова! Саратов: Сарат. гос. техн. унгт, 20081 152 с.

50. Дебай П. Теория электрических, свойств молекул / П; Дебай, Г. Закк. М.: Л.-.ОНТИ, 1936. 144 с.

51. Вайнштейн, Л:А. Электромагнитные волны / Л.А. Вайнштейн. М.: Советское радио, 1957. 581 с.

52. Тамм И.Е. Основы теории электричества / И.Е. Тамм. М.: Наука, 1976.616 с.

53. Калганова С.Г. Нетепловое действие СВЧ электромагнитных колебаний / С.Г. Калганова // Электро- и-теплотехнологические процессы и установки: межвуз. науч. сб. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2003. С. 5-11.

54. Калганова С.Г. Создание научных основ модифицирующего нетеплового СВЧ воздействия на-полимерные материалы»/ С.Г. Калганова // Вестник СГТУ.2006. №4(19). Вып. 4. С. 98-102.

55. Stuchly М.А. et al. Measurement of radio frequency permittivity of biological tissues with an open-enden coaxial line. Part 2. Experimental resulrs // IEEE Trans. Microwave Theory and Techn, 1982. Vol. 30. № 1. P. 87-92.

56. Krassewski A. et al. In vivo and in vitro dielectric properties of animal tissues at radio frequencies // Bioelectromagnetics, 1982. Vol. 3. № 4. P. 421-432.

57. Stuchly M.A. et al. CoaxiaMine reflection methods for measuring dielectric properties of biological substances at radio and microwave frequencies a review // IEEE Trans. In strum. AndMess, 1980. Vol. 29. № 3. P. 176-183.

58. Джонсон-K.K. Воздействие ионизирующего электромагнитного излучения: на биологические среды и системы / К.К., Джонсон, А.В. Гай // ТИИ-ЭР, 1972. Т.60: № 6. С. 49-82.

59. Штемлер В.М. Особенности взаимодействия электромагнитных полей с биообъектами / В.М: Штемлер, С.В. Колесников // Итоги науки и техники. Сер. Физиология человекаи животных, 1978. М.: ВИНИТИ. Т. 22. С. 9-67.

60. Девятков Н.Д. Использование некоторых достижений электронной техники в медицине / Н.Д. Девятков // Электронная техника. Сер: Электроника СВЧ, 1970. №4. С. 130-153.

61. Коренева Л.Г. О принципиальной возможности резонансного воздействия СВЧ колебаний на гемоглобин / Л.Г. Корнеева, В.И. Гайдук // ДАН СССР, 1970. Т. 193. №2. С. 465-468.

62. Севастьянова JI.А. Особенности биологического действия радиоволн миллиметрового диапазона и возможность их использованиям медицине / Л.А. Севастьянова // Вести АМН СССР, 1979. №2. С. 65-68.

63. Third Int. Symp. oil Cancer Therapy by Hyperthermia / Drugs and Radiation // Colorado State University, Fort Collins, CO, June 22-26, 1980.

64. Samaras G.M. Microwave hyperthermia' for cancer therapy / G.M. Samaras., A.Y. Cheung // CRC Critical,Reviews in Bioengineering, 1981. Vol. 5. №2. P. 123-184.

65. Grant E.H. Biological effects of microwaves and radio waves/ E.H: Grant // IEE Proc., 1981. Vol: A 128. №9. P. 602-606.

66. Frohlich H. The biological effects of microwaves and related questions // Adv. Electron, and Electrom Phus. 1980. - Vol. 53. - P. 85-152.

67. Хургин Ю.Н. и др. Молекулы белка как механическая система / Ю.Н. Хургин и др. // Колебательные процессы в биологических и химических системах. М.: Наука, 1967. С. 42-50.

68. Савин Б.М. Влияние радиоволновых излучений на центральную нервную систему / Б:М. Савин, Н.Б. Рубцова // Итоги науки и техники. Сер. Физиология человека и животных. М.: ВИНИТИ, 1978. Т.22. С. 68-111.

69. Cain С.A. A theoretical basis for microwave and RF field effects, on excitable cellular membranes / C.A. Cain // IEEE Trans. Microwave Theory and Techn., 1980. Vol. 28. №2. P. 142-147.

70. Salcman M. Clinical hyperthermia trials: design principles and practice / M. Salcman // J. Microwave Power, 1981. Vol. 16. № 2. P: 171-177.

71. Dewey W.C. Rational for use* of hyperthermia*in cancer therapy / W.C. Dewey, M.L. Fresman // Ann. New York Acad. Sci., 1980. Vol: 335. P. 372-378.

72. Шестиперов В.А. Новые направления использования сверхвысоких частот в биологии и медицине / В.А. Шестиперов // Электронная промышленность, 1982. Выш 8 (114). С. 56-63.

73. Крылов^О.А. Пути преобразования в организме энергии электромагнитных, полей дециметрового диапазона,/ О.А. Крылов // Применение энергии дециметровых волн в медицине. М.: ЦНИИКиФ; 1980. С. 23-25^

74. Петров М.Р. Влияние СВЧ-излучения-на организм'человека и животных / М.Р. ПетровУ/ Изд.: Медицина, 1970. 230 с. }

75. Verushalmi A. Local microwaves Hyperthermia for the benign prostatic hyperplasia-six years experience and analyses o£ long term clinical response / A. Verushalmi', D: Singer//22nd Congr. soc. int. d'urologie. Sevilia, 19911 P.67-68;

76. Чернявский. Д.С. Об упругих деформациях- белка-фермента / Д.С. Чернявский, Ю.Н. Хургин, С.Э. Шполь // Молекулярная биология, 1967. Т. I. №3. С. 371-373.

77. Хургин Ю.Н. Молекула белка как механическая система / Ю.Н. Хургин, Д.С. Чернявский; С.Э. Шполь // Колебательные процессы в биологических и химических системах. М.: Наука, 1967. С. 42-50.s

78. Well S.I. Factor affecting the induction of lambda prophase by millimeter microwaves / S.I. Well // Physics Lettera, 1979. Vol. 73 A. №2. P.' 145-148.

79. Скулачев В.П. Трансформация энергии в биомембранах / В.П. Ску-лачев. М.: Наука, 1972. 176 с.

80. Ефимов И.Е. Радиочастотные линии передачи / И.Е. Ефимов. М.: Советское радио. 1964. 600 с:

81. Суминов В.М. и др. Обработка смазочных веществ.лазерным излучением / В.М. Суминов и др. // Научные труды МАТИ им. К.Э. Циолковского. М.: Матис, 1998. Вып. 1(73). С.228-235.

82. Сафонов В. В. Современные направления в химической технологии текстильных материалов. Физическая интенсификация / В. В. Сафонов // Тек-стил. пром-ть, 2002. Ч. 2. № 5. С. 39-42.

83. Соколова Ю.А. Модифицированные эпоксидные клеи и покрытия в строительстве / Ю.А. Соколова, Е.М. Готлиб. М.: Стройиздат, 1990. 175 с.

84. Чернин И.31 Эпоксидные полимеры, и композиции / И.Э: Чернин, Ф.М. Смехов; Ю.В. Жердев. М.: Химия, 1982. 230 с.

85. Заявка 93050744/12 РФ, МПК 6 D 03 D 15/12. Способ повышения огнезащитных свойств текстильных материалов / Н. J1. Макарова, А. А. Назаров, И. А. Назаров. Заявлено 05.11.93. // Изобретения. 1996. № 16. С. 62.

86. Заявка 98105139/04 РФ, МПК 6 D 06 М 11/82, 13/50, 15/643, С09К 21/14. Огнестойкая композиция для пропитки волокнистых материалов / Н.Н. Губарева. Заявлено 23.03.98 // Изобретения. 1999. № 35. С. 100.

87. Зубкова Н.С. Снижение горючести поликапромида и полиэтиленте-рефталата путем, введения микрокапсулированных замедлителей горения с полимерной оболочкой / Н.С. Зубкова, М.А. Тюганова, Н.Ю. Боровков и др. // Хим. волокна. 1995. № 5. С. 40-43.

88. Г19. Заявка 19524373 Германия, МКИ' 6 D 06 М 11/74. Ausrustung von Fasermatten und nach diesem Verfahren ausgerusteteb Fasermatte / Fritz Bruno, Munkel Josef, Wolber Dieter; Shull & Seilacher Gmbl Co. №195243730; Заявлено 04.07.95; Опубл. 09.01.97.

89. Обработка текстильных материалов плазмой // The International Textile Magazine, 2001. № 6. С. 12-13.

90. Canonico P. Промышленная обработка нетканых материалов плазмой. Industrial plasma treatment for nonwovens / P. Canonico // Nonwovens Ind. Text, 2000. №3.C. 36-39:

91. Шарнина JI.B. Применение низкотемпературной плазмы при обработке текстильных материалов / Л.В. Шарнина, Б.Н. Мельников, И.Б. Блиниче-ва // Хим. волокна, 1996. № 4. С. 48-51.

92. Перепелкин К.Е. Принципы и методы модифицирования волокон и волокнистых материалов / К.Е. Перепелкин // Хим. волокна, 2005. №2. С. 37-51.

93. Путна В.П. Влияние лазерной обработки на структуру и свойства химических нитей // В.П. Путна, Р.Ф. Жиемялис, А.Б. Пакшвер // Хим. волокна, 1982. № 1.С. 32-33.

94. Клименко И.Б. Влияние предварительного лазерного облучения, на процессы термоокислительной деструкции полиакрилонитрила / И.Б. Клименко // Высокомолекулярные соединения, 1987. Т. А 29. № 5. С. 982-987.

95. Саид-Галиев'Э:Е. Применение лазерного излучения для^улучшения характеристик антифрикционных полимерных материалов / Э.Е. Саид-Галиев, Л:П: Никитин // Трение и износ, 1994.Т. 15. №-1. С. 149-164.

96. Григорьянц A.F. Основы,лазерной-обработки материалов/ А.Г. Гри-горьянц. М.: Машиностроение, 1989. 301 с.

97. Yin Baopu. Применение плазменной обработки для отделки-текстильных полотен / Yin Baopu etc. // Coating., 1992. 13. № 3. С. 122-144.

98. Tomasino G. Plasma^ treatments textiles / G. Tomasino, J. Cuono // • Text Technol. Dig., 1994. 51, №42. C. 42-51.

99. Максимов А.И. Возможности и проблемы плазменной обработки' тканей и полимерных материалов / А.И. Максимов, Б.П. Горберг, В;А. Титов // Текстил. химия; 1992. № 1. С. 101-118.

100. Султанаев P.M. Влияние акустического воздействия на* характер молекулярного движения в эпоксидных полимерах / P.M. Султанаев' // Пластические массы. 1992.№2. С.20-21.

101. Структурами прочность материалов-при лазерных воздействиях / Под ред. С.А. Шестерикова, М.С. Бахарева, Л.И. Миркина и др. М.: МГУ, 1988. 224 с.

102. Углов А.А. Лазерная модификация газо-термических покрытий / А!.А. Углов, И.Ю. Смуров, Б.В. Игнатьев.тдр. / Защитные покрытия в машиностроении; Киев:: Наукова Думка, 1987. С. 64-68.

103. Тараканов Б.М. Термическая, лазерная и радиационная обработка волокон и нитей с целью модификации структуры и свойств: Автореф. дис. . докт. техн. наук: 05.19.01. СПб, 1995. 430 с.

104. Тараканов Б.М. Влияние условий лазерной обработки на термические и прочностные показатели полиакрилонитрильных волокон / Б.М. Тараканов //Хим. волокна, 1996. № 3. С. 20-23.

105. Делоне Н.Б. Взаимодействие лазерного излучения с веществами / Н.Б. Делоне. М.: Наука, 1991. 31 с.

106. Himmelbaner М. UV- laser Induced Periodic Surface Structures on Polyimide / M. Himmelbaner, N. Arnold, N. Bityurin, E. Arenholz, D. Banerle // Appll Phys., 1997. № 5. P. 451-455.

107. Летохов B'.C. Селективное действие лазерного излучения на вещество /B.C. Летохов // Успехи физических наук, 1978. Т. 125.Вып. 1. С. 57-96.

108. Breuer J. Photolytical Pretreatment of Polymers With UV- laser radiation / J. Breuer, S. Metev, G, Sepld // Mater. And Manuf. Adv. Mater. And Manuf. Process, 1995. № 2. P. 229-239.

109. Hiroyuki N. Surface Modification of Poly (tetrafluoroethylene) By Exi-mer Laser Processing: Enhasement of Adhesion / N. Hiroyuki, O. Hiroaki, I. Kazu-yuki, Y. Akira // Appl. Surface Sci., 1997. № 2. P. 259-263.

110. Тескер C.E. Разработка и исследование антифрикционных полимерных покрытий на основе фторэластомера СКФ-32, полученных с использованием излучения лазера: дисс.канд. техн. наук: 05.02.01. Волгоград: ВГТУ, 2001. 172 с.

111. Инициируемые лазером химические процессы / Под ред. Дж. Стей-филд. М.: Мир, 1984. 251 с.

112. Призмазонов A.M. Эпоксидные компаунды в» транспортном строительстве. / A.M. Призмазонов, Я.И. Швидко. М.: Транспорт, 1977. 119 с.

113. Благонаровова А.А. Лаковые эпоксидные смолы./ А.А. Благонаро-вова, А.Я. Непомнящий. М.: Химия, 1970. 120 с.

114. Александрова Т.М. Плазмохимическая обработка шерстяных материалов / Т.М. Александрова, М.Н. Серебренникова, Т.Н. Кудрявцева // Текстил. пром-ть, 1991. № 3. С. 45-47.

115. Григорьянц А.Г. Методы поверхностной лазерной обработки / А.Г. Григорьянц, А.Н. Сафонов. М.: Высш. шк., 1987. 191 с.

116. Терновая А.С. Влияние ультрафиолетового облучения на сохранение физико-механических свойств тканей с пневмотекстурированными нитями / А-.С. Терновая, Н.К. Тарасенко, М.П. Носов // Хим*. волокна, 1991. № 4. С. 51-52.

117. Teylor D. FPs for upholstery / D. Teylor. Text. Mon., 1999. № 8. P. 36.

118. Books J. T. Mikrowave. Power / J1. T. Books Wightman J. P. // Mikro-wave Power, 1975. V. 10.' № 1. P. 71.

119. Романкевич*М.Я. Обработка полиэтиленовой пленки коронным разрядом/М.Я. Романкевич-, И!П. Гирко //Мех. полимеров, 1973. №2. С. 367-368.

120. Самарина Л.Д. Обработка коронным разрядом пленок ПЭТФ+ПЭНД / Л.Д. Самарина, Т.Г. Левин, P.M. Тюрина // Пластмассы, 1978. №3: С. 21.

121. Owens D:K. The Mechanism of corona and ultrariolet" light-Y. / D.K. Owens//Appl. Polim: Sci, 1975. V. 19. P. 3315-3326:

122. Калганова С.Г. Влияние режимов СВЧ отверждения на прочностные свойства эпоксидного компаунда / А.В. Лаврентьев, С.Г. Калганова // Про. ■■■:•;. 317блемы электроэнергетики: сб. науч. тр. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2008: С. 133-135. '•;,.'

123. Калганова C.F. О модификации; поликапроамида в; СВЧ электромагнитном? поле / G.F. Калганова // Электрические материалы, и компоненты МКЭМК-2004: труды 5-йЛУ1еждунар. конф.Алушта;, 2004; С. 357-359:

124. Княжевская Н^И:. Высокочастотный? нагрев диэлектрических материалов/№ШКняжевская. М:: Энергия; 19801 374?с:

125. Калганова С.Г. Интенсификация процесса отверждения эпоксидного компаунда под влиянием электромагнитного поля СВЧ диапазона / С.Г. Калганова // Электрические материалы и компоненты МКЭМК-2004: труды 5-й Междунар. конф. Алушта, 2004. С. 354-356.

126. Колесов С.Н. Материаловедение и технология конструкционных материалов: учеб. для вузов / С.Н. Колесов, И.С. Колесов. М-.: Высш. шк., 2004. 519 с.

127. Тагер А.А. Физико-химия. полимеров / А.А. Тагер. Издание 4-е, пе-рераб и доп. М.: Научный мир, 2007. 576 с.

128. Тареев Б.М. Физика диэлектрических материалов / Б.М. Тареев. М.: Энергоиздат, 1982. 318 с.

129. Основы физики и химии полимеров / Под ред. В.Н. Кулезнева. М.: Высшая школа, 1977. 248 с.

130. Флори П. Статистическая механика цепных молекул / П. Флори. Пер. с англ. Под ред. М.В. Волькенштейна. М.: Мир, 1971. 440 с.

131. Даниэльс Ф. Физическая химия / Ф. Даниэльс, Р. Альберти. Пер. со 2-го английского изд. под. ред. К.В. Топчиевой. М.: Высшая школа, 1978. 784 с.

132. Элиот А. Инфракрасные спектры ^структура полимеров / А. Элиот. Пер. с англ. под ред. Р. Г. Жбанова. М.: Мир, 1972. 159 с.

133. Справочник по пластическим массам / Под ред. Катаева В.М., Попова В. А., Сажина Б.И. М.: Химия, 1975. Изд. 2-е. Т.1. 568 с.

134. Энциклопедия полимеров: В 3 томах. М.: Советская энциклопедия, 1974. Т.2.

135. Ландау Л.Д. Электродинамика сплошных сред / Л!Д. Ландау, Е.М. Лившиц. М.: Наука, 1982. 615 с.

136. Мэттьюз Ф. Композитные материалы. Механика и технология / Ф. Мэттьюз, Р. Ролингс. Пер. с англ. С.Л. Баженова. М.: Техносфера, 2004. 408 с.

137. Тюдзе Р. Физическая химия полимеров / Р. Тюдзе. М.: Мир, 1992 г.313 с.

138. Справочник по композиционным материалам / Под ред. Дж. Люби-на. М.: Машиностроение, 1988. Кн. 1. 446 с.

139. Композиционные материалы / Под ред. В.В. Васильева, Ю.М*. Тар-нопольского. М.: Машиностроение, 1990. 512 с.

140. Ельяшевич A.M. Механические свойства полимеров / A.M. Елья-шевич. В кн.: Энциклопедия полимеров. М.: Советская энциклопедия, 1974. Т. 2. с. 230-240.

141. Иржак В.И. Сетчатые полимеры / В.И. Иржак, БА Розенберг, Н.С. Ениколопов. М.: Наука, 1979. 415 с.

142. Иванов Д.А. Процессы формирования и физико-механические свойства композиций на^ основе эпоксидного олигомера и гетерополикислот молибдена и вольфрама: автореф. дис. . канд. техн. наук / Иванов Д.А. М., 1991. 24 с.

143. Короткое В.Н: Моделирование усадочного'дефектообразования в процессе квазиизохорического отверждения в высокоэластическом состоянии /

144. B.Н. Коротков // Высокомолекулярные соединения, 1997. Сер. А. Т.39. №4.1. C.677-684.

145. Тростянская Е.Б. Влияние степени упорядоченности на свойства эпоксидного олигомера / Е.Б. Тростянская, А.Г. Бабаевский // Успехи химии, 1971. Т.40. Вып. 12. С.117-132.

146. Соннова Е.А. Модифицированные эпоксидные компаунды / Е.А. Соннова, Л.Г. Панова, С.Е. Артёменко // Пластические массы, 1996. №3. С.35-37.

147. Захарычев В.П. Влияние модифицирующих добавок на процессы структурообразования ЭД120 / В.П. Захарычев, B.C. Каверинский // Высокомолекулярные соединения, 1972.Т.14. С.10-17.

148. Тростянская Е.Б. Изменение структуры и свойств отверждённых смол под влиянием наполнителей / Е.Б. Тростянская, A.M. Пойманов, Е.Ф. Носов и др. // Механика полимеров, 1969. №36. С. 108-114.

149. Ли X. Справочное руководство по эпоксидным смолам / X. Ли, К. Невилл. Пер. с англ. под ред; И:.Bl.Александрова. М:: Энергия, 1973. 416 с.

150. Князев В.К. Эпоксидные конструкционные материалы в машиностроении / В.К. Князев. М.: Машиностроение, 1977. 183 с.

151. Богородицкий Н:П., Электротехнические материалы / Н.1Т. Богоро-дицкий, В.В. Пасынков; БМ^Тареев:'Mi: Энергоатомиздат;,1985. ЗОФс:

152. Бородулин В.Н: Конструкционные и электротехнические материалы / В.Н. Бородулин, А.С. Воробьев; С.Я. Попов и др. Под ред; В:А.,Филикова; Mi: Высш: шк., 1990: 296 с:

153. Белый В.А. Металлополпмерные зубчатые передачи / В.А. Белый, ВШ: Старшинский; С.В: Щербаков. М;: Наука и техника, 1981. 352с.

154. Фшиман К. Е. Производство волокна капрон / К.Е. Фишман, Н.А. Хрузин.;Mi:.Химия, 1976. 310 с.

155. Artemenko S.E. New Technologies of fibrous composite materials with specific properties / S.E. Artemenko // International Congress "Trends in the development of fibres and textile". Bratislava, 1995. Т. 1. P. 56-61.

156. Ustinova T. Modified synthetic fibres as reinforung materials / T. Usti-nova, Mi Jambrich, M. Morosova // International Congress "Trends in the development of fibres and textile". Bratislava, 1995. T. 2. P.228.

157. Перепелкин К.Е. Принципы и методы модифицирования волокон и волокнистых материалов / К.Е. Перепелкин // Хим. волокна, 2005. №2. С. 37-51.

158. Айзенштейн Э.М. Производство и потребление полиэфирных волокон. Сегодня и завтра / Э. М. Айзенштейн // Текстил. пром-ть, 2003. № 11-12. С. 72-75.

159. Калиновский Е.А. Химические волокна / Е.А Калиновский, Г.В. Урбанчик. М.: Легкая индустрия, 1996. 319 с.

160. Эммануэль Н.М. Курс химической кинетики / Н.М. Эммануэль, Д.Г. Кнорре. М.: Высшая школа, 1974. 400 с.

161. Корн Г. Справочник по математике / Г. Корн, Т. Корн. Пер с англ. под ред. И.Г. Арашановича. М.: Наука, 1978. 831 с.

162. Калганова С.Г. Влияние СВЧ воздействия электромагнитного поля на кинетику отверждения эпоксидной смолы / С.Г. Калганова // Вестник СГТУ. 2006. №1(10). Вып. 1. С. 90-96.

163. Третьяков Ю.Д. Твердофазные реакции / Ю.Д. Третьяков. М.: Химия, 1978. 360 с.

164. Асланов Т.А. Синтез эпоксидных смол на основе, арилендисульфи-до-N, N-бис-ариламинов / Т.А. Асланов; В:А. Тагиев, Н.Я. Дёмьяник // Пластические массы. №3, 2003. С. 18-19.

165. Капкаев А.А. Развитие мирового рынка химических волокон;/ А.А. Капкаев; Хим. волокна; 1995. №2: С. 3-9.

166. Полимеры, № полимерные материалы: синтез, строение, структура, свойства / Под ред. J1.G. Гальбрайха. М.: МГ'ГУ им. А. Н. Косыгина, 2005. 332 с. .

167. Нагибина И.М. Спектральные приборы и техника эксперимента / ИМШагибйна, В.М. Прокофьев. Д.: Машиностроение;, 1967.,323 с.

168. Тарутина Л.И. Спектральный анализ полимеров / Л.И. Тарутина, 0;0i Позднякова. Л.: Химия, 1986. 248Гс. .

169. Кустанович И.М. Спектральный анализ; / И.М. Кустанович. М.: Высшая школа, 1972. 348с.

170. Гоулдстейн Дж. Растровая электронная микроскопия и:рентгеновский микроанализ: / Дж. Гоулдстейщ Д: Ньюберн,. PI-i Эчлин; № др. // Под ред. В.И. Петрова; Пер. с англ. РЮ. Гвоздовер. Л.Ф. Комоловош М!: Мир; 1984t4i 1. 303 с. 4.2. 348 с.

171. Адамсон А.В. Физическая химия поверхностей / А.В. Адамсон. // Пер с англ. под ред. Ю. С. Заславского. М.: Мир. 1979. 372 с.

172. Браун Э.Д. Износостойкость / Э:Д. Браун, А.Г. Пубуре, А.В. Чичи-надзе. М.: Наука, 1975. 428 с.

173. Смазочно-охлаждающие технологические средства и их применение при1 обработке резанием. Справочник / Под общ. ред. JI.B. Худобина. М.: Машиностроение, 2006. 544 с.

174. Малиновский Г.Т. Масляные смазочно-охлаждающие жидкости для обработки металлов резанием. Свойства и применение. М.: Химия; 1993. 160 с.

175. Худобин JI.B. Исследование механизма w эффективности- термической, ультразвуковой и световой активации смазочно-охлаждающих жидкостей. Вопросы обработки металлов резанием / JT.B. Худобин, В.И. Кательнико-ва//Иваново: ИЭИ, 1975. С. 17-26.

176. Розенберг Б.А, Олейник Э.Ф., Иржак В. И. Связующие для» композиционных материалов / Б.А. Розенберг, Э.Ф. Олейник, В.И. Иржак // Журнал ВХО им. Д. И. Менделеева, 1978. Т. 23. №3. С. 272-284.

177. Заявка 960925 ЕПВ'МПК 6 С 09 J 139/00, 157/00. Клеевые композиции s/Tagoshi> Hirotaka, Wada Tetsuo, Jamagnshi Tetsuhiko. №98109582.1; Заявлено 26.05.98; Опубл. ОГ. 12.99.

178. Пат. 5212448 США, МКИ*6 С 08 G 69/00, 69/26. Сшиваемые-клеевые композиции, содержащие полиамиды / Frihant chartes R., Union Camp Corp. Заявлено 21.04.95; Опубл. 18.03:97.

179. СемкинаО.В. Процесс получения термоклеевых прокладочных материалов для- одежды с использованием акриловых клеев-растворов / О.В: Сем. кина, В.Е. Кузьмичев // Изв. ВУЗов. Технология текстил. пром-ти, 1996: № 5.1. С. 58-61.

180. Калганова^ С.Г. К вопросу о классификации!измерений в СВЧ электротехнологии / Ю.С. Архангельский; С.Г. Калганова, В .А. Воронкин // Электротехнология на рубеже веков:: сб. науч. тр. конф. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2001. С. 23-25.

181. Калганова С.Г. Проблемы измерений, в; СВЧ электротехнологии / С.Г. Калганова- // Электро- m теплотехнологические .процессы- установки: межвуз;.науч. сб: Саратов: Сарат. гос; техн. ун-т,-2003vC. 37-41.

182. Лёбёдев И. В: ТехникашшриборькСВЧ: в;2 т.^/ И1В: Лебедев. М.: Высшая-школ а, 1970: Т. 1. 439 с.;1972. Т. 2. 375 с:

183. Валитов Р.А. Радиоизмерения на сверхвысоких частотах / Р.А. Ва-литов, В.Н. Сретенский. М.: Военное изд-во Мин.обороны СССР, 1958. 412 с.

184. Демина Н.В. Методы физико-механических испытаний химических волокон, нитей и пленок // Н.В. Демина, А.В. Моторина, Э.А. Немченко. М.: Легкая индустрия, 1969. 400 с.

185. Горбаткина Ю.А. Адгезионная прочность в системах полимер-волокно. М.: Химия, 1987. 193 с.

186. Бузов Б.А. Материаловедение в производстве изделий легкой промышленности (швейное производство) / Б.А. Бузов, Н.Д. Алыменкова. Под ред. Б.А. Бузова. М.: Академия, 2004. 448 с.

187. Аналитический контроль производства синтетических волокон / Под ред. А.С. Чеголь, Н.М. Кваша. М.: Химия, 1982. 256 с.

188. Лабораторный практикум по* материаловедению швейного производства / Под ред. Б.А. Бузова. 4-е изд., перераб. и доп . М.: Легпромбытиздат, 1991.432 с.

189. Эксплуатационные свойства материалов, для одежды, и методы оценки их качества / Под ред. К.Г. Гущиной. М.: Легкая индустрия, 1978. 312 с.

190. Гурова Т.А. Технический контроль производства пластмасс и изделий из них: Учеб. пособие для хим.- технол. техникумов / Т.А. Гурова. М.: Высш. шк., 1991.255 с.

191. Дриц М.Е. Технология конструкционных материалов и материаловедение: учеб. для вузов / М.Е. Дриц, М.А. Москалев. М.: Высш. шк., 1990. 447 с.

192. Рубашкин А.Г., Чернилевский Д.В. Лабораторно-практические работы по технической механике / А.Г. Рубашкин, Д.В. Чернилевский. М.: Высшая школа, 1975. 64 с.

193. ГОСТ 11262-80: Пластмассы. Метод испытания на растяжение. М.: Комитет стандартов, 1980. 12 с.

194. Инструкция по испытанию коррозирующего действия промывных и охлаждающих растворов: Утв. УПР. ОАО «СПЗ» 23.11.06. Саратов, 2006. 2 с.

195. Брандт А.А. Исследование диэлектриков на сверхвысоких частотах / А.А. Брант. М:, Физматгиз, 1963. 403 с.

196. Тишер Ф. Техника измерений, на сверхвысоких частотах / Ф. Ти-шер. М., Физматгиз, 1963. 367 с.

197. Математическая статистика: методические указания к лабораторным работам по прикладной математике. М.: МТИЛП, 1983. 67 с.

198. Жихарев А.П. Теоретические основы и-экспериментальные методы исследований для- оценки качества материалов при силовых; температурных и влажностных воздействиях: монография / А.П. Жихарев. М.: ИИЦ МГУДТ, 2003. 327 с.

199. Адлер Ю.П. Теория эксперимента: прошлое, настоящее, будущее / Ю.П. Адлер, Ю.В. Грановский, Е.В. Маркова // Новое в жизни, науке, технике. Сер. Математика, кибернетика. М.: Знание, 1982. №21 С. 58-64.

200. Адлер Ю.П: Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Ю.П: Адлер, Е.В. Маркова, Ю.В. Грановский. М.: Наука, 1976. 87 с.

201. Калганова С.Г. Электротехнические материалы И'изделия: справочник / И.И. Алиев, С.Г. Калганова. М: Радиософт, 2005: 253 с.

202. Бесшапошникова В.И1. Модификация текстильных материалов с целью придания специфических свойств / В. И. Бесшапошникова, Т.В. Куликова, О: А. Гришина//Вестник ДИТУД. Димитровград, 2003. №3(17). С.47-51.

203. Перепелкин К.Е. Принципы и методы модифицирования волокон и волокнистых материалов / К.Е. Перепелкин // Хим. волокна, 2005. №2. С. 37-51.

204. Зимон'А.Д. Адгезия пленок и покрытий./ А.Д. Зимон. М.: Химия, 1977. 207 с.

205. Бутовский К.Г. Напыленные покрытия, технология и оборудование: учеб. пособие / К.Г. Бутовский, B.Hl Лясников. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 1999. 120 с.

206. Калганова С.Г. Влияние СВЧ электромагнитного поля на диэлектрические показатели смазочной среды / С.Г. Калганова // Перспективы и тенденции развития электротехнического оборудования «Элмаш 2004»: труды, Междунар. симпозиума. М. С. 72-74.

207. Андрейченко Ю.Д. Модифицированные поликапроамидные волокна с повышенной! термостойкостью / Ю.Д. Андрейченко, Т.В. Дружинина, С. Депель и др. // Хим. волокна, 1992. №1. С. 22-24.

208. Кричевский Г.Е. Химическая технология текстильных материалов / Г.Е Кричевский. М.: ВЗИТЛП, 2000. Т.1. 436 с.

209. Ed. С.М. Carr. Chemistry of the Textiles Industry. London: Blackie Academic & Professional, 1992. 361 p.

210. Пат. 5382474 США, МКИ 6 D 02 G 3/00. Способ получения полиэфирных волокон с пониженной горючестью / Corlin Thomas F., Lilly Robert, Adhea Atish. Заявлено 13.02.98; Опубл. 15.11.01.

211. Козинда З.Ю. Методы получения текстильных материалов со специальными свойствами / З.Ю. Козинда, И.И. Горбачева, Е.Е. Суворова и др. М.: Легпромбытиздат, 1988. 112 с.' 329

212. Rogers J;K. Retardantes de llama-// Reviplast. modi, 1993. 44, № 442. P. 397-399.

213. Калганова С.Г. Исследование влияния СВЧ электромагнитного поля- на адгезионные свойства- композиционных: полимерных волокнистых: материалов / В.И. Бесшапошникова, Н.Е. Гускина,. С.Г. Калганова и др. // Вестник СГТУ, 2005. № 2(10). С. 39-43. ■

214. Калганова С.Г. Измерения в СВЧ электротехнологических установках: учеб. пособие / Ю.С. Архангельский, С.Г. Калганова, Р.К. Яфаров. 2-е изд., перераб. и доп. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2008. 262 с.

215. Калганова С.Г. Классификация СВЧ' электротехнологических установок модифицирующего воздействия / С.Г. Калганова, С.К. Слепцова // Сарат. гос. техн. ун-т. Саратов, 2004. 12 с. Деп. в ВИНИТИ 16.06.2004, №1012. В2004.

216. Архангельский Ю.С. Стратегия проектирования энергосберегающих электротермических установок / Ю. С. Архангельский, В.А. Воронкин // Энергосберегающие технологии на железнодорожном транспорте. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2002. С. 5-7.

217. Архангельский Ю.С. Стратегия проектирования и оптимизации структуры энергосберегающих электротермических установок / Ю:С. Архангельский, В.А. Воронкии // Энергосбережение в* Саратовской области: науч.-техн. журнал, 2002. №3. С.31-35.

218. Воронкин В.А. Оптимизация СВЧ электротермического оборудования/ В.А. Воронкин // Электротехнология на рубел^е веков: Сб. науч. ст. по материалам конференции. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2001. С. 51-56.

219. Толстов В.'А. Эффективность электротехнологических установок/ В.А. Толстов, Ю.С. Архангельский. Саратов: Сарат. гос. техт ун-т, 2000. 146 с.

220. Экономика в электроэнергетике и-энергосбережение посредством рационального использования электротехнологии / Группа авторов. СП: Энер-гоатомиздат, СПб отд, 1998; 368 с.

221. Амортизация и износ (нормы амортизационных отчислений, по состоянию на 1999 г. по основным средствам, по нематериальным1 активам, по малоценным и быстроизнашивающимся предметам). М.: Приор, 1999.' 128 с.

222. Нетушил А.В. Высокочастотный нагрев в электрическом поле / А.В. Нетушил, Б.Я. Жуховицкий, В.Н. Кудин. М.: Высшая школа, 1961. 305 с.

223. Богородицкий Н.П. Теория? диэлектриков / Н.П. Богородицкий. J1.: Госэнергоиздат, 1965. 511 с. , ,

224. Архангельский Ю.С. СВЧ электротермические установки лучевого типа</ Ю.С. Архангельский; С.В. Тригорлыш Саратов: Сарат. гос. техш.унт-т, 2000: 122 с.

225. Подстригач Я.С. Обобщенная термомеханика / Я.С. Подстригач, Ю.М. Коляно. Киев: Наукова думка, 1976. 323 с.

226. Колесников Е.В. Проектирование электротехнологических установок: монография / Е.В: Колесников: Под общей ред; Ю.С. Архангельского. Саратов: Сарат гос. техн. ун-т, 2006. 283 с. . '

227. Лыков А.В. Теория тепло- и массопереноса / А.В. Лыков,. Ю.А. Михайлов. М.; Л-::Госэнергоиздат, 1963: 472 с.

228. Никольский В.В. Электродинамика и распространение радиоволн. /В.В. Никольский. М.: Наука, 1978. 543 с.

229. Егоров Ю.В. Частично заполненные прямоугольные волноводы / Ю.В. Егоров; М- : Советское радио; 1967. 215 с.

230. Морозов Б.Н. Продольные магнитные волны в изогнутых резона-торных замедляющих системах / Б.Н. Морозов // Известия вузов СССР. Радиотехника, 1965. VIII. № 4.С. 460-463.

231. Краснушкин П.Е. Теория-, распространения сверхдлинных волн / П.Е. Краснушкин, Н.А. Яблочкин. М.: ВЦ АН СССР, 1963. 94 с.

232. Заксон М.Ю. Исследование нормальных волн в прямоугольном» волноводе, частично заполненном диэлектриком с произвольными потерями / М.Ю; Заксон, Ю'.Б. Корчемкин // Антенны. Связь, 1975. № 21*. С. 93-1041

233. Нейман М.С. Обобщение теории цепей на волноводные процессы / М:С. Нейман: М.; JL: Госэнергоиздат,Л956. 192 с.

234. Зевеке Г.В. Основы теории цепей / Г.В. Зевекс, П.А. Ионкин, А.В. Нетушил, С.В. Страхов. М.: Госэнергоиздат, 1989. 528 с.

235. Янке Е. Таблицы функций с формулами, и кривыми / Е. Янке, Ф. Эмде. М.: Физматиздат, 1959. 215 с.

236. Марков Г.Т. Антенны / F.T. Марков, Д.М: Сазонов: М.: Энергия, 1975. 148 с.

237. Фрадин А.З: Антенно-фидерные устройства / А.З. Фрадин. М.т Связь, 1977. 372 с.3371 Баскаков С.Н. Основы электродинамики,-/ С.Н! Баскаков. М!: Советское радио, 1973. 248 с.

238. Фивейский С.А. Управление региональной инновационной системой: опыт Петербурга / С.А. Фивейский. Инновации, 2008. №4* (114). 2008. С.3-5.

239. Лисовскин С.М. Инновационные процессы: история развития и современная практика / С.М. Лисовский, А.В. Яковлев, К.В. Лушпинин и др. Саратов: Поволжская академия государственной службы им. П.А. Столыпина, 2003. 276 с.

240. Бурков И. Инновационная деятельность российских промышленных предприятий / И. Бурков, Е. Авраамова, В. Тубалов // Вопросы экономики, 200Г. №7. С. 34-36.

241. Агафонова Н.П. Характеристика и классификация рисков инновационного проекта / Н.П. Агафонова. Менеджмент в России и за рубежом, 2002. № 6. С.56-59:

242. Калганова С.Г. О технологии компаундирования модулей транс-форматоров-отопителей / И.И. Алиев, С.Г. Калганова // Электрические материалы и компоненты МКЭМК-2004: труды 5-й Междунар. конф. Алушта, 2004. С. 45-47. •

243. Калганова С.Г. СВЧ технология в производстве базальтовых труб / С.Г. Калганова, Ю.С. Архангельский // Электромеханика, электротехнологии, электротехнические материалы и компоненты, МКЭЭЭ-2008: труды XXI Междунар. конф. Алушта, 2008. С. 246-247.

244. Колесников; Е.В. Разработка теории, конструкции и исследование характеристик СВЧ электротермических установок вертикального типа: дис.к.т.н. / Е.В. Колесников. Саратов: Сарат. политехи, ин-т, 1991. 197 с.

245. Коломейцев В.А. Микроволновые системы с равномерным объемным нагревом / В.А. Коломейцев, В.В. Комаров. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т,1997.4.1. 160 с.

246. Гинзбург Л.Д. Высоковольтные трансформаторы и дроссели с эпоксидной изоляцией / Л.Д. Гинзбург. Л.: Энергия, 1978. 467 с.

247. Дымков A.M. Трансформаторы напряжения / A.M. Дымков, В.М. Кибель, Ю.В. Тишенин. Москва: Энергия, 1975. 257 с.

248. Брускин Д.Э. Электрические машины / Д.Э. Брускин, А.Е. Захоро-вич, B.C. Хвостов. М.: Высшая школа, 1987. 312 с.

249. Конструирование и расчет машин химических производств / Под ред. Кольмана-Иванова Э.Э. Москва: Машиностроение, 1985. 336 с.

250. Балаев Г,А. Эпоксидные смолы и компаунды и экономическая эффективность их применения / Г.А. Балаев, В.В. Васильев. М.: Высшая школа, 1985. 257 с.

251. Афанасьев В.В. Трансформаторы тока / В.В. Афанасьев. М.: Энергия, 1989. 379 с.

252. Кононенко С.Г. Композиционный материал, армированный поли-капроамидным волокном / С.Г. Кононенко, С.Е. Артеменко, Т.П. Устинова и др. Пластмассы, 1988. №5. С. 44-46.

253. Каспаров С.Г. Новые материалы на основе эпоксидных смол, их свойства и области применения / С.Г. Каспаров, М.С. Акутин. Л.: ЛДНТП, 1974. 283 с.

254. Калганова С.Г. Применение технологии СВЧ обработки при производстве базальтовых труб / В.А. Лаврентьев, С.Г. Калганова// Вестник СГТУ. 2007. №4(29). Вып. 2. С. 23-25.