автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.08, диссертация на тему:Процессы нейтрализации продуктов термодеструкции пенополистирола при литье по газифицируемым моделям в фильтр-форме из СВС-материала

На правах рукописи

Фомин Павел Юрьевич

ПРОЦЕССЫ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ ПРОДУКТОВ ТЕРМОДЕСТРУКЦИИ ПЕНОПОЛИСТИРОЛА ПРИ ЛИТЬЕ ПО ГАЗИФИЦИРУЕМЫМ МОДЕЛЯМ В ФИЛЬТР-ФОРМЕ ИЗ СВС-МАТЕРИАЛА

05.17.08 - Процессы и аппараты химической технологии

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Томск 2004

Диссертация выполнена на каф. ЭФ, ННИЛ-лаборатории СВС и в лаборатории МиТЛП МТФ Алтайского государственного технического университета имени И.И. Ползунова.

Научный руководитель: д.ф.-м.н., профессор,

заслуженный деятель науки РФ В.В. Евстигнеев

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор,

заслуженный деятель науки и техники Комарова Л.Ф.

доктор физико-математических наук, профессор, Ильин А.П.

Ведущая организация: ОАО «АНИТИМ», г. Барнаул.

Зашита состоится Шсыл 2004 г. в 14 часов на заседании

диссертационного совета Д 212.269.08 при Томском политехническом университете но адресу: 634034, г.Томск, пр. Ленина, 30, 2-й корпус, ауд.117.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Томского политехнического университета.

Автореферат разослан 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, к.т.н, доцент

Петровская Т.С.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Развитие и внедрение в производственный цикл машиностроения литья по газифицируемым моделям (ЛГМ) обусловлено высокими технико-экономическими показателями (снижение трудозатрат в % на зачистку отливок до 30-50, на формовку до 25-30, на изготовление стержней до 25-100, а также до 15-20 увеличивается точность отливок, на 10-15 снижается масса на 25-30 уменьшается кап. затраты). По мнению американских специалистов, ЛГМ является одним из перспективных современных способов литья, удовлетворяющих потребности крупносерийного производства в отливках высокой точности. Производство изделий таким способом предполагает разложение пенополистироловой модели потоками жидкого металла в форме с образованием повышенного объема токсичных газов и паровой смеси: изопентан, бензол, толуол, этилбензол, стирол, а также Н2, N2, СО (угарный газ), СН4 (метан), С2Н4. Интенсивность протекания реакций разложения углеводородов на зеркале металла и в форме и количество реагирующих с металлом конечных продуктов весьма высоки вследствие непрерывной их генерации при разложении модели в процессе заполнения формы. Таким образом, высокий экономический эффект ЛГМ перекрывается необходимостью в дорогостоящем оборудовании для нейтрализации продуктов разложения пенополистироловой модели.

Решением этой проблемы и альтернативой дорогостоящему оборудованию является использование фильтр-формы изготовленной из СВС-материала. Подчеркивая актуальность разработки и применения СВС- материала в процессах очистки при ЛГМ добавлю, что работа выполнена в рамках программы «Экология» СО РАН, региональной научно-технической программы «Алтай» и по Гранту.

Цель работы: Разработать фильтр-форму для литья по газифицируемым моделям и исследовать процессы нейтрализации продуктов термодеструкции пенополистирола.

Задачи исследования:

Исследовать состав материала газифицируемых моделей на основе пенополистирола;

Разработать пористый проницаемый материал для фильтр-формы;

3 | ГОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ .

I БИБЛИОТЕКА )

Определить физико-механические характеристики пористых проницаемых фильтроэлементов из металлокерамики, полученных с применением СВС-технолопш; Определить эффективность применения фильтроэлементов из СВС - материала для очистки продуктов деструкции газифицируемой модели; Разработать конструкцию литейной формы с фильтро-элементом из СВС - материала, провести испытания в производстве и получить качественную отливку; Определить способы регенерации фильтроэлемента литейной формы из СВС - материала; Исследовать производственный цикл фильтроэлемента из СВС - материала до регенерации;

НАУЧНАЯ НОВИЗНА

1. Установлена способность пористого материала полученного СВС-процессом в системе (РегОз — БЮг — А1) к нейтрализации продуктов термодеструкции пенополи-стирола, что позволяет совместить форму для литья по газифицируемым моделям и фильтр на основе этого материала. Фильтр-форма обеспечивает нейтрализацию 1) паровой составляющей на 99%, 2) газовой составляющей на 60-70%, 3) твердой на 95-99%;

2. Установлено, что нейтрализация продуктов термодеструкции пенополистирола происходит: 1) твердой фазы - за счет развитой лабиринтной структуры пор СВС-материала; 2) газовой фазы - за счет каталитического дожигания на поверхностях пор фильтров; 3) паровой фазы - за счет конденсации.

3.Установлено, что добавки Ре81 в шихту СВС - системы

позволяют повысить механические свойства фильтр-формы за счет выведения вредных примесей в шлак. Так, при добавлении от 1% до 3% FeSi в шихту: а)прочность на осевое сжатие увеличивается с 17,6 до 25.8 МПа; б)прочность на радиальное сжатие увеличивается с 12,6 до 24.8 МПа; в)прочность на ударную вязкость возрастает с 0.35 до 0.40 кгм/см2;

4. При введении l%NaF в шихту СВС - системы № - А1 прочность фильтра возрастает до 3 раз. В процессе синтеза системы № - А1 + NaF, протекающего в адиа-

батических условиях, наблюдается эффект обратного фронта горения.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ

1. Разработана конструкция литейной формы с фильтро-элементом из СВС-материала, которая обеспечивает нейтрализацию продуктов термодеструкции пенополи-стирола при ЛГМ, позволяя соблюдать санитарно-гигиенические условия труда в соответствии с ГОСТ12.1.005-76. Интенсивность каталитического дожигания увеличивается за счет тепла выделяемого заливаемым металлом.

2. Разработан состав шихт для изготовления пористого проницаемого СВС - материала, который обеспечивает необходимые физико-механические свойства фильтр-форме, улавливание продуктов термодеструкции пено-полистирола при литье по газифицируемым моделям и каталитическое дожигание на поверхностях пор фильтров;

3. Внедрена фильтр-форма в цикл литейного производства, что позволяет существенно сократить капиталовложения на ед. продукции за счет регенерации и утилизации наполнителя формы;

Реализация результатов работы

Разработанная конструкция литейной формы с фильтро-элементом из СВС - материала для литья по газифицируемым моделям используется в ПО ФГУП «Алмаз» и в ОАО «АлтайДизель».

Апробация работы

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на международных конференциях по СВС- материалам в 2001, 2002 и 2003 году и международных научно - практических конференциях посвященных проблемам и перспективам развития литейного, сварочного и кузнечно-штамповочного производств в 1999,

2000, 2001 и 2002 годах. В городах: Москва, Томск, Новосибирск, Барнаул.

Публикации

Основные положения диссертации опубликованы в 8 работах.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, выводов и списка литературы. Она содержит 123 страницы основного текста, 36 рисунков, 11 таблиц и 104 наименования литературы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дано обоснование выбора темы, определены цели и задачи работы, показана научная новизна и практическая значимость работы.

Первая глава включает аналитический обзор научных публикаций в области очистки вредных примесей (углеводороды, оксид углерода, оксид азота, пироуглерод), в том числе продуктов разложения пенополистирола при литье по газифицируемым моделям.

Проведен сравнительный анализ различных методов фильтрации (циклоны, электрофильтры, тканевые фильтры, комбинированные фильтры-нейтрализаторы) и показана эффективность последних.

Проведен обзор патентов и литературных источников (зарубежных и российских) в области применения фильтровальных элементов в литейной форме при ЛГМ.

Сформулированы цели и задачи исследования.

Во второй главе проведен анализ напряженно-деформационного состояния изделий цилиндрической формы из пористых проницаемых материалов. На основе известных расчетных формул даны соотношения, связывающие действующие напряжения и деформации с физико-механическими характеристиками СВС-материалов и геометрическими размерами изделий из этих материалов. Рассмотрены варианты при нагружении изделий внешним и внутренним давлением.

Со стороны внутренней поверхности под давлением Р) и с внешней поверхности под давлением - безразмерный па-

раметр - отношение внешнего радиуса Ь к внутреннему а.

Соответственно радиальные перемещения вычисляются по формуле:

где ц - коэффициент поперечной деформации (коэффициент Пуассона);

Е - модуль нормальной упругости.

Рисунок 1. Распределение радиальных напряжений по своду полого цилиндрического элемента (^(ст,), МПа).1 - при внутреннем давлении 0.05 МПа; 2-0.1 МПа; 3-02 МПа; 4 - 0.5 МПа; 5 -1МПа;6-2МПа.

Проведенный анализ в Главе 2 позволил сформулировать требования к физико-механическим характеристикам СВС-матсриала. Установлено, что необходимый и достаточный комплекс характеристик, определяющий напряженно-деформационное состояние, включает в себя три характеристики: модуль упругости, коэффициент Пуассона и коэффициент теплового линейного расширения. Из условия обеспечения запаса прочности на уровне единицы сформулированы требования к предельно механическим характеристикам, гарантирующим структурно-механическую целостность композиции.

В третьей главе описаны методики проведения экспериментальных исследований, описаны установки для определения физико-механических свойств пенополистироловой модели, методики определения структуры, физико-механических и технологических свойств СВС-материала. Для определения оптимальной толщины (зоны регенерации) сухого наполнителя был проведен расчет температурного поля в стенке формы из несвязанного кварцевого песка для отливки из стали с температурой заливки Тюд—^ООК, площадью граничной поверхности отливки р1=0,463м2; начальной температурой формы ТН:=293К; теплоаккумулируюгцей способностью формы с газифицируемой моделью Ь2=2088 Вт*с° 5/(м2-К).

Рис. 2. Распределение температуры в стенке формы

Рисунок 3. Опока -контейнер. 1-крышка, 2-контейнер, 3-элемент из СВС-материала, 4-сыпучий напол-нитель,5-пенополистироловая модель, 6-цапфы, 7-литниковая система, 8-днише.

Расчеты возможных экзотермических эффектов, связанных с испарепием конденсируемой фазы (8ккал/моль), и расчеты теплоты диссоциации углеводородных газов 17 ккал/моль) при пересчете на полную массу модели показывают, что суммарный тепловой эффект составляет 2,5 - 5% теплоты кристаллизации отливок.

Поэтому роль указанных экзотермических эффектов в увеличении Ьг минимальна.

Максимальное проникновение тепла в форму составляет Х=14,1 мм. Температурное поле в стенке формы описывается уравнением параболы

Т2=СГ,-Ти)/(1-х/Х)2+Тв,

Характер которого для данного случая представлен на рис.2. При толщине слоя песка вокруг отливки 7 мм температура наиболее отдаленных от отливки слоев достигает порядка 700°С. Метан разлагается при температурах выше 700°С по реакции: СН4 + 17,9 ккал -» С+ 2Нг. Такая температура, наиболее удаленных слоев песка от отливки,- достигается по прошествии, т— 257с (время затвердевания) с момента начала заливки.

Представлены методики определения эффективности улавливания, конденсации и нейтрализации продуктов деструкции пе-нополистироловой модели в СВС-фильтрах.

Рисунок 4. - Установка для определения пропуска частиц пироуглерода через пористые фильтры: I - дымомер; 2 - труба; 3,14 - термопары; 4, 13 - газоотборники; 5,12 - конусы; 6, 7, 8 - фильтры; 9 - фильтр бумажный; 10 - кассета; 11 -крышка; 15 - потенциометр; 16 - пьезометр; 17 - крышка литейной формы, 18 - подогреватель; 19 - разделительное кольцо; 20 - отборник давления;

Установка для определения состава продуктов термодеструкции пенополистироловой модели.

1-образец из пенополи-стирола, 2-гильза, 3-рейка, 4-электродвигатель, 5-заслонка, 6-СВС-

элемент, 7-емкость, 8-тензодатчи-ки,9-станина.

Рисунок 5. Установка для определения состава продуктов термодеструкции пенопо-

Экспернментальные установки и методики для определения технологических характеристик СВС- материала.

Рисунок 6. Установка для определения проницаемости. 1 - источник избыточного давления; 2 - манометр; 3 - ^ образный манометр; 4 - расходомер; 5 - патрон с образцом

Рисунок 7. Схема измерительной системы для оценки размеров микропор.

1 - компрессор; 2 - фильтр; 3 -вода; 4 - датчик; 5 - канал связи; 6 - блок; обработки; 7 -компьютер; 8 видеоконтроллер

В четвертой главе описаны результаты экспериментальной оценки эффективности применения пористых проницаемых СВС-фильтров для нейтрализации продуктов термодеструкции пенополистироло-вой модели.

Изучение структуры и характеристик продуктов разложения пенополистироловой модели

Таблица 1.

Зависимость состава продуктов термодеструкции пенополистирола от температуры заливаемого металла, %%вес._

Продукты Термодеструкции ПСБ-Л, 7=22 кг/м'

700 иС 1300-°С 1550 иС

Газовая фаза

н» 0,2 0,7 2,5

СО 3,5 2,1 8,7

N. - 4,5 6,7

СхНх 6,65 8,7 9,65

Итого 10,35 16 27,55

Твердая фаза

Углерод | 3,05 69,75 71,23

Паровая фаза

СбН6 13,0 2,05 0,12

с7н8 4,11 1,1 0,5

с8н3 69,5 ИД 0,5

Итого 86,6 14,25 1,12

При увеличении температуры возрастает массовая доля газовой и твердой фазы, а доля паровой уменьшается.

Исследование влияния; концентрации окалины стали на механическую прочность фильтр-формы.

Исследование влияния концентрации окалины на механическую прочность фильтр-формы показало, что повышение содержания окалины в исходной смеси приводит к снижению интенсивности химического взаимодействия при синтезе за счет высокого содержания в порошке окалины инертного железа, что находит свое отражение в снижении механической прочности фильтр-формы.

Механическая прочность фильтр-формы определялась путем испытаний на одноосное сжатие и чистый изгиб образцов диаметром 30 и высотой 45 мм. Результаты испытаний представлены на рисунке 8.

сж 16

50 И *> комкнтр

оииш.*«

Рисунок 8. - Зависимость механической прочности фильтр-формы из СВС-материалов от концентрации и размера частиц окалины стали в шихте Ре20з-8Ю2-А1

Исследование механических свойств пористых проницаемых материалов •

__Таблица 2.

Вид механической нагрузки Рег03-А1203-А1 Ее203-8Ю2-А1 3 Ре203-8Ю2-А1 + 1%РеЭ1

Ударная вязкость Кгс/см2 0,2 0,35 0,41

Радиальное сжатие, МПа 9,54 12,6 24,8

Осевое сжатие,1 МПа 15,2 17,6 25,8

Исследование процессов высокотемпературного окисления СВС - материала

Как показало исследование поверхности окисления образцов, на поверхности при температурах выше 973 К идет процесс образования оксидных пленок. Состав пленок включает оксид никеля состава NiO, а также оксид алюминия А^Оз и фрагменты соединения FeO. Неодинаковую скорость окисления материалов в температурном интервале, соответствующем активному образованию поверхностных пленок (973 - 1273 К) можно объяснить различием защитных свойств оксидных пленок, так как следов внутреннего окисления каркаса специальные металлографические исследования не выявили. Характерно снижение термической стабильности материала, легированного титаном (7 % масс), на поверхности которого обнаружена пленка рутила (ТЮг), защитные свойства которой не значительны.

Рисунок 9. Дериватограмма термического окисления СВС-материала

Полученные экспериментальные данные свидетельствуют о достаточной термической стабильности материалов.

Результаты оценки эффективности конденсации паровой фазы продуктов термодеструкции пенополитирола.

Амы

циклов

Рис. 10. Распределение конденсата в СВС-элементе

Рис. 11. Зависимость величины зазора от количества циклов использования СВС-элемента

Рис. 12. Зависимость распределения частиц пироуглерода по диаметрам от температуры заливаемого металла.

Рис. 13. Зависимость давления в форме от времени и количества производственных циклов

Определение влияния толщины стенки, пористости и извилистости пористого элемента из СВС-материала на качество нейтрализации продуктов термодеструкции пенополистирола.

Рис. 14. Зависимость эффективности улавливания частиц пироугле-рода и давления в форме от диаметра пор СВС-элемента

Рис. 15. Зависимость эффективности улавливания частиц пироуглерода и давления в форме от толщины стенки СВС-элемента

Еп 1.« 1_<

м и и 1Л

01гу.

0,1 ОД 0,3 0.4 0.5 0,6 П

Рисунок 16. Зависимость эффективности удаления частиц пироуг-лерода из каналов и извилистости каналов от пористости СВС -материала.

Оценка эффективности нейтрализации газовой фазы продуктов деструкции пенополистирола

Таблица 3.

Отдельные характеристики Варианты шихты для СВС-элементов

1. 2. 3. 4.

1 2 3 4 5

Содержание компонентов шихты в процентах по массе

Окалина легированной стали 47.5 47.5 47.5 47.5

Оксид хрома 18.0 17.7 17.8 17.9

Хром 5.0 6.8 6.9 6.9

Никель 4.9 4.9 12.4 12.4

Алюминий 24.5 22.5 15.0 12.0

Иридий # 0.1 0.2 0.1 0.1

Родий # 0.0 0.1 0.1 0.1

Эффективность очистки при Тгф = 573К, в процентах

Снижение выбросов оксида углерода 70 72 86 89

Снижение выбросов углеводородов 65 67 67 65

Характеристики СВС-материалов

Средний размер пор в сечении, мкм 260 180 150 120

# - СВС-материал с родием и иридием получен Пролубниковым В.И

В пятой главе приведены примеры промышленного использования СВС-пористых материалов на основе окалины стали и никели-да алтохминия.

Рис. 17. литейная форма с элементом из СВС-материала. 1-насос горелка, 2-наружные стенки контейнера, 3-крышка, 4-СВС-элемент, 5-стержень, 6-модель, 7-горелка, 8-запальное устройство.

Была разработана конструкция литейной

фильтр-формы (опока-

контейнер) и съемный насос-горелка рис. 17. с учетом исходных данных для проектирования и предварительных расчетоз. Использование предлагаемой технологии позволяет нейтрализовать продукты деструкции пенополистироловой модели путем конденсации паровой фазы в СВС-элементе, улавливании твердой фазы и окисления газовой фазы в горелке и предотвратить выброс вредных веществ. Это позволяет улучшить санитарно-гигиенические показатели; уменьшить расход сухого наполнителя в несколько раз за счет уменьшения толщины слоя песка вокруг отливки; сократить энерго затраты благодаря многократному использованию формовочного материала без регенерации.

Пресс-форма для ЛКВД.

Производство ответственных отливок типа гильза, стакан, «литой корпус» с толщиной стенки 8-20 мм и длиной около 900 мм из эко-номнолегированных холодостойких сталей с Ов 21500 МПа и ударной вязкостью связана с большими затратами на механи-

ческую обработку, поэтому отливки для уменьшения припусков полу-

1-крышка, 2-стенки формы, 3-СВС-венты, 4-днище плунжера, 5-облицовочный слой, 6-пенополистироловая модель, 7-наполнитель.

чали в стальной кокиль с выплавляемым алюминиевым стержнем методом литья выжиманием и кристаллизацией под давлением с использованием СВС-вент.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1) Совмещение формы и фильтра изготовленного из СВС-материала обеспечивает нейтрализацию продуктов термодеструкции пенополистироловой модели при ЛГМ;

2) В процессе утилизации паровой составляющей продуктов термодеструкции пенополистирола в фильтре интенсивно растет напряженно-деформационное состояние. Даны соотношения, связывающие действующие напряжения и деформации с физико-механическими характеристиками СВС-материалов и геометрическими размерами изделий из этих материалов. Предложены рекомендации по снижению действующих напряжений путем конструирования составных изделий в едином технологическом процессе СВС;

3) Проведенный анализ позволил подобрать образцы пористых материалов, которые задерживают 1)твердую составляющую - частицы пироуглерода на 95-99%; 2) газовую составляющую - углеводороды -на 60-70%; оксид углерода - на 70%; 3) паровую составляющую - на 99%, что позволяет выполнять требования охраны окружающей среды -ГОСТ 12.1.005-76.

4) Материалы устойчивы к окислению в интервале до 1073 К, это обстоятельство позволяет проводить регенерацию фильтроэлемен-тов путем прокаливания их при высоких температурах. Определено, что эффективным способом утилизации является продувка фильтра воздухом под давлением 10 атм.

5) Механизм действия добавок NaF, FeSi на свойства конечного продукта в системе никель- алюминий- легирующий элемент и в системах на основе окалина железа-маршалит-алюминий основан на выведении вредных примесей из металлической матрицы материала.

6) Разработанная конструкция литейной формы с цилиндрическим фильтроэлементом обеспечивает оптимальные условия получения отливок из цветных и черных металлов.

7) Определен производственный цикл фильтроэлемента из СВС-материала составляющий 9-12 заливок.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Красов В.Н., Лебедева О.А., Москалев В.Г., Фомин П.Ю. / Получение пористых материалов в режиме горения с использованием производственных отходов/ Проблемы и перспективы развития литейного, сварочного и кузнечно-штамповочного производств: Сб. науч. тр./ Под. ред. профессора В.А. Маркова и доцента A.M. Гурьева - Вып. 3., часть 1 - Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2001 - 99 -102с.

2. Москалев В.Г., Мустафин ГА, Широков Е.В., Фомин П.Ю. / Пресс-форма для изготовления пенополистироловых моделей и вопросы ее вентиляции с использованием СВС-процесса/ Проблемы и перспективы развития литейного, сварочного и кузнечно-

штамповочного производств: Сб. науч. тр./ Под. ред. д.т.н., профессора В.А. Маркова и д.т.н., профессора A.M. Гурьева - Вып. 4.,

- Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2002 - 144 - 148с. ISBN 5-7568-0221-5

3. Лебедева О.А., Москалев В.Г., Фомин П.Ю. / Промышленные СВС-изделия полученные с использованием отходов производства/ Проблемы и перспективы развития литейного, сварочного и куз-нечно-штамповочного производств: Сб. науч. тр./ Под. ред. д.т.н., профессора В.А. Маркова и д.т.н., профессора A.M. Гурьева- Вып. 4., - Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2002 -156- 158с. ISBN 5-75680221-5

4. Москалев В.Г., Фомин П.Ю./ Разработка технологии изготовления отливок типа тел вращения по газифицируемым моделям с использованием СВС-процесса при вентиляции контейнера/ Проблемы и перспективы развития литейного, сварочного и кузнечно-штамповочного производств: Сб. науч. тр./ Под. ред. д.т.н., профессора ВА Маркова и д.т.н., профессора A.M. Гурьева - Вып. 4.,

- Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2002 - 163 - 166с. ISBN 5-7568-0221-5.

5. Фомин П.Ю., Красов В.Н. / получение новых пористых материалов из отходов машиностроения/ Современные техника и технологии/Томск 2002;

6. Фомин П.Ю. / Пористые изделия, полученные в режиме горения/ Современные техника и технологии/ стр. 107 - 108, Томск 2002;

7. Евстигнеев В.В., Красов В.Н., Лебедева О.А., Тубалов Н.П., Фомин П.Ю.. Получение пористых проницаемых материалов из отходов машиностроения. Сб. науч. тр. «Процессы горения и взрыва в фи-зико-химии и технологии неорганических веществ». - Москва -2002;

8. Москалев В.Г., Фомин П.Ю., Тубалов Н.П. / Применение изделий из СВС-материалов в литейном производстве/ Литейное производство №1 стр. 25-29 - Москва - 2004 г.

Подписано в печать 28.04.2004 г. Формат 60x84 1/16 Печать - ризография. Усл.пл. 1,16 Тираж 100 экз. Заказ 2004

Отпечатано в типографии АлтГТУ

Введение.

Глава 1. Состояние вопроса защиты атмосферы от промышленных загрязнений в литейном производстве.

1.1. Рекуперация органических веществ.

1.2. Очистка газов от твердых частиц.

1.3.Типы конструкций фильтров для очистки газов от твердых частиц

1.4. Цели и задачи исследования.

Глава.2. Оценка действующих напряжений в пористых цилиндрических фильтрах.

2.1. Оценка напряжений в СВС - фильтрах генерируемых механическим воздействием.

2.2. Механические напряжения тепловой природы в изделиях из СВС-материалов. 2.3.Назначение требований к физико-механическим характеристикам изделий из СВС-материала.

2.4. Выводы по главе 2.

Глава 3. Методики проведения экспериментальных исследований. Экспериментальные установки для определения эффективности нейтрализации продуктов термодеструкции пенополистироловой модели.

3.1. Программа и методики проведения экспериментальных исследований. ^

3.2. Установка и методика для определения состава продуктов термодеструкции и кинетики газовыделения.

3.3. Экспериментальные установки и методики для определения технологических характеристик СВС- материала и исходных компонентов.

3.3.1. Результаты определение гранулометрического состава.

3.3.2. Методика определения проницаемости СВС-материала.

3.3.3. Исследование механических свойств пористых проницаемых материалов

3.3.3.1. Исследование прочности материала на ударный изгиб.

3.3.3.2. Исследование прочности материалов на радиальное сжатие.

3.3.3.3. Исследование прочности материала на осевое сжатие.

3.3.4. Исследование высокотемпературного окисления.

3.4. Оценка эффективности применения фильтра из СВС-материала для нейтрализации продуктов термодеструкции пенополистироловой модели.

3.4.1. Технологическая схема получения СВС-материала.

3.4.2. Расчет оптимальной толщины сухого наполнителя.

3.4.3. Определение эффективности конденсации паровой фазы продуктов термодеструкции пенополистирола.

3.4.4. Оценка эффективности очистки газовой фазы продуктов термодеструкции от частиц пироуглерода СВС-материалом.

3.4.5. Оценка эффективности нейтрализации газовой фазы.

3.4.6. Исследование влияния газопроницаемости СВС-элемента на газовый режим формы.

3.4.7. Изменение величины зазора в зависимости от количества циклов СВС-элемента.

3.5. Выводы по главе 3.

4. Результаты экспериментальной оценки эффективности применения пористых проницаемых элементов из СВС - материала для нейтрализации продуктов термодеструкции пенополистирола.

4.1. Результаты определения состава продуктов термодеструкции пенополистирола.

4.2. Исследование технологических характеристик СВС-материала.

4.2.1. Результаты определения пористости СВС-материала.

4.2.2. Оценка влияния гранулометрического состава на размер пор СВС-материала.

4.2.3. Исследование влияния концентрации окалины стали на механическую прочность.

4.2.4. Результаты определения газопроницаемости.

4.2.5. Исследование механических свойств пористых проницаемых материалов.

4.2.5.1. Исследование прочности материала на ударный изгиб.

4.2.5.2. Исследование прочности материалов на радиальное сжатие.

4.2.5.3. Исследование прочности материала на осевое сжатие.

4.2.6. Исследование процессов высокотемпературного окисления СВС -материала.

4.3. Оценка эффективности очистки продуктов термодеструкции пенопо-листирола.

4.3.1. Расчет температурного поля в стенке формы.

4.3.2. Результаты оценки эффективности конденсации паровой фазы продуктов термодеструкции модели.

4.3.3. Исследование влияния газопроницаемости СВС-элемента на газовый режим формы.

4.3.4. Результаты исследования эффективности очистки газовой фазы продуктов термодеструкции пенополистирола от частиц пироуглерода.

4.3.4.1. Определение распределения частиц пироуглерода по размерам.

4.3.4.2. Определение влияния толщины стенки, пористости и извилистости пористого элемента из СВС - материала на качество очистки.

4.3.4. Оценка эффективности нейтрализации газовой фазы продуктов термодеструкции пенополистирола.

4.4. Выводы по главе 4.

5. Применение СВС-материалов в литейном производстве.

Актуальность темы. Развитие и внедрение в производственный цикл машиностроения литья по газифицируемым моделям (JITM) обусловлено высокими технико-экономическими показателями (снижение трудозатрат, в %, на зачистку отливок до 30-50, на формовку до 25-30, на изготовление стержней до 25-100, а также до 15-20 увеличивается точность отливок, на 10-15 снижается масса на 25-30 уменьшается кап. затраты). По мнению американских специалистов, J11 М является одним из перспективных современных способов литья, удовлетворяющих потребности крупносерийного производства в отливках высокой точности. Производство изделий таким способом предполагает разложение пенополистироло-вой модели потоками жидкого металла в форме с образованием повышенного объема токсичных газов и паровой смеси: изопентан, бензол, толуол, этилбензол, стирол, а также Нг, N2, СО (угарный газ), СН4 (метан), С2Н4. Интенсивность протекания реакций разложения углеводородов на зеркале металла и в форме и количество реагирующих с металлом конечных продуктов весьма высоки вследствие непрерывной их генерации при разложении модели в процессе заполнения формы. Таким образом, высокий экономический эффект JITM перекрывается необходимостью в дорогостоящем оборудовании для улавливания, конденсации и нейтрализации продуктов разложения пенополистироловой модели.

Решением этой проблемы и альтернативой дорогостоящему оборудованию является использование фильтр-формы изготовленной из СВС-материала. Подчеркивая актуальность разработки и применения СВС- материала в процессах очистки при ЛГМ добавлю, что работа выполнена в рамках программы «Экология» СО РАН, региональной научно-технической программы «Алтай» и по Гранту.

Цель работы: Разработать фильтр-форму для литья по газифицируемым моделям и исследовать процессы нейтрализации продуктов термодеструкции пенополистирола.

Задачи исследования:

- исследовать состав материала газифицируемых моделей на основе пенополистирола;

- разработать пористый проницаемый материал для фильтр-формы;

- определить физико-механические характеристики пористых проницаемых фильтроэлементов из металлокерамики, полученных с применением СВС-технологий;

- определить эффективность применения фильтроэлементов из СВС - материала для очистки продуктов деструкции газифицируемой модели;

- разработать конструкцию литейной формы с фильтроэлементом из СВС - материала, провести испытания в производстве и получить качественную отливку;

- определить способы регенерации фильтроэлемента литейной формы из СВС - материала;

- исследовать производственный цикл фильтроэлемента из СВС -материала до регенерации.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА

1. Установлена способность пористого материала, полученного СВС-процессом в системе (Fe203 - Si02 - А1), к нейтрализации продуктов термодеструкции пенополистирола, что позволяет совместить форму для литья по газифицируемым моделям и фильтр на основе этого материала. Фильтр-форма обеспечивает нейтрализацию: 1) паровой составляющей на 99%, 2) газовой составляющей на 60-70%, 3) твердой на 95-99%.

2. Установлено, что нейтрализация продуктов термодеструкции пе-нополистирола происходит: 1)твердой фазы - за счет развитой лабиринтной структуры пор СВС-материала; 2)газовой фазы - за счет каталитического дожигания на поверхностях пор фильтров; 3)паровой фазы - за счет конденсации в порах СВС-фильтра.

3. Установлено, что добавки FeSi в шихту СВС - системы (БегОз -SiC>2 - А1) позволяют повысить механические свойства фильтр-формы за счет выведения вредных примесей в шлак. Так, при добавлении от 1% до 3% FeSi в шихту: а)прочность на осевое сжатие увеличивается с 17,6 до 25.8 МПа; б)прочность на радиальное сжатие увеличивается с 12,6 до 24.8 МПа; в)прочность на ударл ную вязкость возрастает с 0.35 до 0.40 кгм/см .

4. При введении 1% NaF в шихту СВС - системы Ni - А1 прочность фильтра возрастает до 3 раз. В процессе синтеза системы Ni - А1 + NaF, протекающего в адиабатических условиях, наблюдается эффект обратного фронта волны горения.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ

1. Разработана конструкция литейной формы с фильтроэлементом из СВС-материала, которая обеспечивает нейтрализацию продуктов термодеструкции пенополистирола при JITM, позволяя соблюдать санитарно-гигиенические условия труда в соответствии с ГОСТ12.1.005-76. Интенсивность каталитического дожигания увеличивается за счет тепла выделяемого заливаемым металлом.

2. Разработан состав шихт для изготовления пористого проницаемого СВС - материала, который обеспечивает необходимые физико-механические свойства фильтр-форме, улавливание продуктов термодеструкции пенополистирола при литье по газифицируемым моделям и каталитическое дожигание на поверхностях пор фильтров.

3. Внедрена фильтр-форма в цикл литейного производства, что позволяет существенно сократить капиталовложения на ед. продукции за счет регенерации и утилизации наполнителя формы.

Реализация результатов работы

Разработанная конструкция литейной формы с фильтроэлементом из СВС - материала для литья по газифицируемым моделям используется в ПО ФГУП «Алмаз» и в ОАО «АлтайДизель».

Апробация работы

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на международных конференциях по СВС- материалам в 2001, 2002 и 2003 годах и международных научно - практических конференциях, посвященных проблемам и перспективам развития литейного, сварочного и кузнеч-но-штамповочного производств в 1999, 2000, 2001 и 2002 годах, в городах: Москва, Томск, Новосибирск, Барнаул.

Публикации

Основные положения диссертации опубликованы в 8 работах.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, выводов и списка литературы. Она содержит 123 страницы основного текста, 36 рисунков, 11 таблиц и 104 наименования литературы.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 1) Совмещение формы и фильтра, изготовленного из СВС-материала обеспечивает нейтрализацию продуктов термодеструкции пе-нополистироловой модели при ЛГМ.

2) В процессе утилизации паровой составляющей продуктов термодеструкции пенополистирола в фильтре интенсивно растет напряженно-деформационное состояние. Даны соотношения, связывающие действующие напряжения и деформации с физико-механическими характеристиками СВС-материалов и геометрическими размерами изделий из этих материалов. Предложены рекомендации по снижению действующих напряжений путем конструирования составных изделий в едином технологическом процессе СВС.

3) Проведенный анализ позволил подобрать образцы пористых материалов, которые задерживают 1)твердую составляющую - частицы пи-роуглерода на 95-99%; 2) газовую составляющую - углеводороды - на 6070%; оксид углерода - на 70%; 3) паровую составляющую - на 99%, что позволяет выполнять требования охраны окружающей среды

ГОСТ 12.1.005-76.

4) Материалы устойчивы к окислению в интервале до 1073 К это обстоятельство позволяет проводить регенерацию фильтроэлементов путем прокаливания их при высоких температурах. Определено, что эффективным способом утилизации является продувка фильтра воздухом под давлением 10 атм.

5) Механизм действия добавок NaF, FeSi на свойства конечного продукта в системе никель- алюминий- легирующий элемент и в системах на основе окалины железа маршалита основан на выведении вредных примесей из металлической матрицы материала.

6) Разработанная конструкция литейной формы с цилиндрическим фильтроэлементом обеспечивает оптимальные условия получения отливок из цветных и черных металлов.

7) Определен производственный цикл фильтроэлемента из СВС-материала составляющий 9-12 заливок.

8) фильтр-форма для литья по газифицированным моделям внедрена на ФГУП «АлМаЗ».

1. Детри И.П. Атмосфера должна быть чистой. - М.: Прогресс, 1973. -379с.

2. Евстигнеев В.В., Вольпе Б.М., Гарколь Д.А. Создание принципов обобщений СВС-технологии дисперсного композиционного материала // Труды АлтГТУ. Вып. 1. Барнаул, 1993. - С. 3-18.

3. Интегральные технологии самораспространяющегося высокотемпературного синтеза: Монография / В.В. Евстигнеев, Б.М. Вольпе, И.В. Милюкова и др. М.: Высшая школа, 1996. — 274 с.

4. Коузов П.А. Основы анализа дисперсного состава промышленных пы-лей и измельченных материалов. Изд. 2-е испр. Л.: 1974. - 280 с.

5. Кутепов Н.М., Бондарева Т.И., Беренгартен М.Г. Общая химическая технология. М.: Высшая школа, 1985 448с.68

6. Комарова Л.Ф., Кормина Л.А. Инженерные методы защиты окружающей среды. Техника защиты атмосферы и гидросферы от промышленных загрязнений: Учебное пособие. Барнаул: АлтГТУ, 2000. - 394с.

7. Кузнецов И.Е., Шмат К.Н., Кузнецов С.И. Оборудование для санитарной очистки газов: Справочник/ Под общ. ред. д.т.н. И.Е. Кузнецова. -Киев: Техника, 1989. 304с.90

8. Мержанов А.Г. СВС- процесс: теория и практика горения. Черноголовка, 1981.-31 с.

9. Новоселов А.Л., Мельберт А.А., Ковалева Л.А. Развитие конструкций многоступенчатых блочных нейтрализаторов отработавших газов дизелей// Ползуновский центр АлтГТУ // Ежегод. сб. научн. трудов. Барнаул, 1997. - С. 26-29.

10. Новоселов А.Д., Лебедева О.А., Ковалева JI.A. Влияние типа катализатора на эффективность нейтрализатора отработавших газов // Ползуновский центр АлтГТУ / Ежегодный сб. научн. трудов. Барнаул, -1997. - С.30-31.

11. Жужиков В.А. Фильтрование. М.: Химия, 1980. - 400 с.

12. Скобеев И.К. Фильтрующие материалы. М.: Химия, 1978. - 263 с.

13. Лейчкис И.М. Фильтрование с применением вспомогательных веществ. Киев: Техника, 1975. - 192 с.21

14. Евстигнеев В.В., Куницын А.Г. Исследование кинетики высокотемпературного окисления литых никель-алюминиевых сплавов, полученных в режиме СВС/ Планарные дефекты в упорядоченных сплавах и интер-металлидах. АлтПИ. - Барнаул, 1989. - С. 39-42.

15. Влияние формы частиц порошка бронзы на эксплуатационные характеристики пористых порошковых материалов/ В.М. Капцевич, Т.К. Саркисян, А.Н. Сорокин и др.// Порошковая металлургия. Минск: Высш. Шк., 1985. - Вып.9. - с. 75-79.

16. Агте К., Оцетек К. Металлокерамические фильтры, их изготовление, свойства, применение. Судпромгаз, 1959. - 203 с.

17. Андриевский Р.А. Пористые металлы в машиностроении. М.: Машиностроение, 1981.- 247с.

18. Система фильтрации воздуха. Luftfilter systeme fur Hochtechnologische Produktions bereiche.// TAB. Techn. Bau. 1994. - N11. - с. 111. - Нем.

19. Фильтр Abalston sheamfilter.// Confect prod. 1996. - 62, N3. - c. 37. -Англ.

20. Фильтр. Фшьтр шд тиском.// Харч. I перераб. Пром.-сть. 1996, - N2. -с. 32. - Укр.

21. Фильтры. Каталог-справочник. М. - 1955.

22. Свойства пористых порошковых материалов./ В.К. Шелег, В.М. Кап-цевич, А.Н. Сорокина, В.В. Савич, С.А. Беденко, В.В. Мазюк// Порошковая металлургия, 1988, N7. - с. 74-80.

23. Классификация свойств пористых материалов./ П.А. Витязь, В.К. Шелег, В.М. Капцевич и др.// Порошковая металлургия. 1998,- N12. -с.72-77.

24. Сорокин В.К. О размере пор металлокерамических материалов. // Порошковая металлургия. 1973,- N1. - с. 60-64.

25. ГОСТ 18896 73 Порошковая металлургия. Методы определения плотности и пористости. - Введ. 01.01.74.

26. ГОСТ 25283 82. Изделия порошковые. Методы определения проницаемости газов и жидкостей. - Введ. 01.01.83.

27. Будаев В А. Фильтры из пористых проницаемых бронз.// Вестник машиностроения. 1989. - N3. - с. 64.

28. Мержанов А.Г., Боровинская И.П. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез неорганических соединений/ Докл. АН СССР. -1972. -т.204. -N2. С. 366-369.

29. Разаработка новых видов композиционных материалов с заданным комплексом физико-химических свойств./ Отчет АлтПИ, 1990. 169с.

30. Итин В.И., Найдбороденко Ю.С. Высокотемпературный синтез интерметаллических соединений. Томск: Изд-во ТГУ, 1989. - 209 с.

31. Пономарев С.Д., Бидерман В.А., Лахарев И.К. и др. Расчеты на прочность в машиностроении. М.: Машгиз, 1958. - 568 с.

32. Б. И. Хайкин, А. Г. Мержанов, Доклады Академии Наук СССР, 1967, т.173, с.1382-1385.

33. A.G. Merzhanov, Cjmbustion and Flames, 1969, vol 13, p. 143-156.

34. А.Г. Мержанов, И.П. Боровинская, Доклады Академии Наук СССР, 1972, т. 204, с. 366-369.

35. А.Г. Мержанов, И.П. Боровинская, Ю.Е. Володин, Доклады Академии Наук СССР,1972, т. 206,с. 905-908.

36. И.П. Боровинская, А.Г. Мержанов, Н.П. Новиков, А.К. Филоненко, ФГВ, 1974, с. 4-15.

37. A.G. Merzhanov, Arch. Ргос. Spal., 1974, vol. 5, p. 17-39.

38. Н.П. Новиков, И.П. Боровинская, А.Г. Мержанов, Процессы горения в химической технологии и металлургии , Черноголовка, 1975, с. 174-188.

39. Н.П. Новиков, И.П. Боровинская, А.Г. Мержанов, Процессы горения в химической технологии и металлургии , Черноголовка, 1975, с. 174-188.

40. А.С. Рогачев, А.Г. Мержанов, А.Н. Питюлин и В.Ш. Шехтман, Процессы горения в химической технологии и металлургии, Черноголовка, 1975, с.113-118.

41. А.П. Алдушин, А.Г. Мержанов и Б.С. Сеплярский, ФГВ, 1976, с. 323332.

42. И.П. Боровинская, Труды 40Г0 Всес. Симп. по горению и взрыву, Москва, Наука, 1977, с. 138-148.

43. А.П. Алдушин, А.Г. Мержанов, Доклады Академии Наук СССР, 1977, т.236, с.1133-1136.

44. В.В. Болдырев, В.В. Александров, Н.П. Новиков и Б.И. Смирнов, Доклады Академии Наук СССР, 1977, т. 233, с. 395-397.

45. А.Г. Мержанов А.Г., Юхвид В.И., Боровинская И.П., Дубовицкий Ф.И. Способ получения тугоплавких неорганических материалов. — А.С. № 617485. Заявка №2145103, 1975. Бюлл. изобр. № 28, 1978.

46. Булаев A.M., Галченко Ю.А., Вишнякова Г.А., Юхвид В.И., Боровинская И.П., Мержанов А.Г. Изв. Акад. Наук СССР. Металлы, 1986, с. 178182.

47. А.А. Зенин и Г.А. Нерсисян, Химия и физика горения и взрыва. Горение конденсированных и гетерогенных систем, Черноголовка, 1980, с. 6-67.

48. А.А. Зенин, А.Г. Мержанов и Г.А. Нерсисян, Доклады Академии Наук СССР, 1980, т. 250, с. 880-884.

49. Беликова А.В., Горшков В.А., Кобяков В.П., Комратов Г.Н., Пономарев В.И., Юхвид В.И. Синтез и исследование жаростойких композиционных материалов в системе Mo-Si-C. Неорганические материалы. 1996, т.32, №4, с.429-435.

50. Левашов Е.А., Рогачев А.С., Юхвид В.И., БоровинскаяИ.П. Физико-химические и технологические основы самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. М.% Изд-во БИНОМ.-176.

51. Левашов Е.А., Миловидов А.А., Богатов Ю.В. Макрокинетика и механизмы СВС-процесса в системах на основетитан-углерод. Физика горения и взрыва (ФГВ), 1991, том 27, №1, стр. 88-97.

52. Богатое Ю.В., Левашов Е.А., Питюлин А.Н. Влияние особенностей процесса СВС на структуру компактного карбида титана. Порошковая металургия, 1991, №7, стр. 76-78.

53. Левашов Е.А., Штанский Д.В., Лобов А.Л., Богатов Ю.В., Мержанов А.Г. Структура и свойства нового дисперсионно-твердеющего сплава на основе карбида титана, полученного методом СВС. Физика металлов и материаловедение, 1994, т. 77, выпуск 2, стр.118-124.

54. Левашов Е.А., Боровинская И.П., Коровяцкая М.В. Керметные СВС-композиции в системе диборида титана-сталь Гатфильда. Изв. Вузов. Черная металургия, 1993, №1, стр. 62-66.

55. Богатов Ю.В., Левашов Е.А., Блинова Т.В., Питюлин А.Н. Технологические аспекты получения компактного диборида титана методом СВС. Изв. Вузов. Черная металлургия, 1994. № 3, стр. 51-55.

56. Вадченко С.Г., Левашов Е.А., Миловидов А.А., Нерсесян М.Д., Питюлин А.Н., Боровинская И.П., Мержанов А.Г. Некоторые аспекты получения методом СВС сверхпроводящей иттриевой керамики. Физика горения и взрыва, 1993, т. 29, № 2, стр. 62-67.

57. Вадченко С.Г., Левашов Е.А., Миловидов А.А., Нерсесян М.Д., Питюлин А.Н., Боровинская И.П., Мержанов А.Г. Некоторые аспекты получения методом СВС сверхпроводящей иттриевой керамики. Физика горения и взрыва, 1993, т. 29, № 2, стр. 62-67.

58. Levashov Е.А., Booinskaya I.P., Rogachov A.S., Koizumi M., Ohyonagi M., Hosomi S. SHS: A new method. For production of diamond containing ceramics. Int. Journal of SHS, 1993, vol. 2, №2, p. 189-201.

59. Поварова К.Б., Николаев А.Г., Левашов Е.А. Получение методом СВС -компактирования NiAl с Y2O3, NbC и TiN. Физика и химия обработки материалов. 1994, № 4-5, стр. 135-143.

60. Chemyshov V.N., Osipov Е. Ye., Levashov Е.А., Byanchi L. Formation of materials with cantrollable Porosity by SHS Vacuum Rolling. Int. Journal of SHS, 1993, vol. 2, №3, p.315-321.

61. Мержанов А.Г., Юхвид В.И., Боровинская И.П. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез литых тугоплавких неорганических соединений. — Докл. АН СССР, 1980, 255,1, с. 120-124.

62. Юхвид В.И. Закономерности фазоразделения в металлотермичес-ких процессах. — Изв. АН СССР, Металлы, .№ 6, 1980, с. 61-64.

63. Мержанов А.Г., Боровинская И.П., Юхвид В.И., Ратников В.И. Новые методы получения высокотемпературных материалов, основанные на горении. — В сб.: Научные основы материаловедения. М.: Наука, 1981, с. 193-206.

64. Юхвид В.И., Боровинская И.П., Мержанов А.Г. Влияние давления на закономерности горения плавящихся гетерогенных систем. Физика горения и взрыва (ФГВ), 1983, 3, с. 30-32.

65. Каратасков С.А., Юхвид В.И., Мержанов А.Г. Закономерности и механизм горения плавящихся гетерогеннйх систем в поле массовых сил. — ФГВ, 1985, 6, с. 41-43.

66. Булаев A.M., Гальченко Ю.А., Юхвид В.И., Боровинская И.П., Мержанов А.Г. Исследование литых покрытий на основе титано-хромового карбида. — Изв. АН СССР, Металлы, 5, 1986, с. 172-182.

67. Юхвид В.И. Динамическое взаимодействие высокотемпературного многофазного расплава с металлической основой. — Изв. АН СССР, Металлы, 6, 1988.

68. Юхвид В.И. СВС-металлургия: литье и наплавка. — В сб.: Технология: серия — оборудование, материалы, процессы, М., 1988, с. 57-64.

69. Юхвид В.И. Структурная динамика систем окисел металла-алюми-ний углерод в процессах горения и химического превращения. В сб. Проблемы структурной макрокинетики, АН СССР ИСМАН, Чер-ноголовка.1991, с.108-123.

70. V.I. Yukhvid. Modification of SHS-processes. Pure and Appl. Chem.,1992, V. 64, №7, p. 977-988.

71. Изготовление вент в литейной оснастке по СВС процессу/ В.Г. Москалев, А.И. Головичев/ Проблемы и перспективы развития литейной производства: Сб. науч. тр./ Под. ред. проф. В.А. Маркова - . Вып. 1. -Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 1999. - 105- 107с.

72. Промышленные СВС-изделия полученные с использованием отходов производства/ О.А. Лебедева, В.Г. Москалев, П.Ю. Фомин/ Проблемы и перспективы развития литейного, сварочного и кузнечно-штамповочного производств: Сб. науч. тр./ Под. ред. д.т.н., профессора

73. В.А. Маркова и д.т.н., профессора A.M. Гурьева Вып. 4., - Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2002 - 156 - 158с. ISBN 5-7568-0221-5

74. Мармер Э.Н., Мурованная С.Г. Электропечи для термовакуумных процессов. М.: Энергия, 1977. -216 с. Белов С.В. Пористые металлы в машиностроении. -М.: Машиностроение, 1976. - 184 с.

75. Евстигнеев В.В., Гусельников В.М., Лебедева О.А., Воронков Н.Г., Косса Е.Н., Вольпе Б.М. Шихта для получения пористого проницаемого материала. Патент SU1811683A3, 25.12.90

76. Лебедева О.А., Шечков Г.Т., Воронков Н.Г., Беседин С.Л. Шихта для получения пористого проницаемого материала. Патент RU2081731C1, 20.06.97, Бюл.№17.

77. A.G. Merzhanov, Arch. Combust., 1981, vol. 191, p. 23-48.

78. А.Г. Мержанов. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез. Новые проблемы./Под ред. Ю.М. Колотуркина, Москва, Химия. 1983, с. 5-45

79. А.Г. Мержанов, Самораспространяющийся высокотемпературный синтез: 20 лет поисков и находок, Черноголовка, 1989, 91 с.

80. Андреев В.А., Левашов Е.А., Мальцев В.М., Хавский Н.Н. Горение многокомпонентных систем в ультразвуковом поле. Физика горения и взрыва. 1987, т. 23, № 6, стр. 65-69.

81. Андреев В.А., Левашов Е.А., Мальцев В.М., Хавский Н.Н., Особенности капиллярного массопереноса в волне горения многокомпонентных гетерогенных систем. Физика горения и взрыва, 1988, т. 24. .№ 2, стр. 73-77.

82. Николаев А.Г., Кошеляева В.Г., Геминов В.Н., Поварова К.Б., Левашов Е.А., Богатов Ю.В., Боровинская И.П. Изучение механических свойств материалов на основе NiAl, полученных методом СВС. Известия РАН. Металлы. 1992,'№2, стр. 128-134.

83. Белов С.В. Пористые металлы в машиностроении. М.: Машиностроение, 1976. - 184 с.

84. Sano Y., Miyagi К., and Hirose Т. "Influence of Die Wall Friction om the Dynamic Compaction of Powder", Int. J. Powder Met. Powder Tech., 1978, pp. 291-303.

85. П.П. Берг/ Качество литейной формы. М., Машиностроение, 1971. 279 с.

86. Ю.А. Степанов, В.П. Кирпиченков/ Технологические режимы изготовления газифицируемых моделей из гранул пенополистирола./ В сб.: Литье в формы с газифицируемыми моделями. М., НИИМАШ, 1969, с. 2126.

87. Ю.А. Степанов, В.Г. Москалев/ Методы определения свойств пено-пластов для изготовления отливок по газифицируемым./ Известия вузов СССР. Машиностроение 1971, №2, с. 155-159.

88. Классификация свойств пористых материалов./ П.А. Витязь, В.К. Шелег, В.М. Капцевич и др.// Порошковая металлургия. 1998,- N12. -с. 72-77.

89. Безразмерные координаты для исследования свойств пористых материалов./ Порошковая металлургия. 1990,- N5. - с. 84-85.

90. Иоффе И.И., Письмен Л.М. Инженерная химия гетерогенного катализа.- Л.: Химия, 1972. 464 с.

91. В.Г. Москалев, П.Ю. Фомин, Н.П. Тубалов/ Применение изделий из СВС-материалов в литейном производстве/ Литейное производство №1 2004 г. стр. 25-29.