http://srd.pgasa.dp.ua:8080/xmlui/handle/123456789/1239 2026-04-08T10:50:48Z 2026-04-08T10:50:48Z Вахрушева, Віра Сергіївна Вахрушева, Вера Сергеевна Vakhrusheva, Vira Лючков, Анатолий Демьянович Лючков, Анатолій Дем`янович Lyuchkov, Anatolyi Пушкаренко, М. В. Пушкаренко, Н. В. Pushkarenko, M. http://srd.pgasa.dp.ua:8080/xmlui/handle/123456789/2613 2020-03-04T17:35:34Z 2019-12-01T00:00:00Z

Название: Повідомлення про виправлення технічної помилки: Вахрушева В. С., Лючков А. Д., Пушкаренко М. В. Контроль поширення в’язкої тріщини у сучасних магістральних газопроводах / Металознавство та термічна обробка металів. – 2019. – № 1. – С. 19–29. Авторы: Вахрушева, Віра Сергіївна; Вахрушева, Вера Сергеевна; Vakhrusheva, Vira; Лючков, Анатолий Демьянович; Лючков, Анатолій Дем`янович; Lyuchkov, Anatolyi; Пушкаренко, М. В.; Пушкаренко, Н. В.; Pushkarenko, M. Краткий осмотр (реферат): UK: Постанова проблеми. Контроль поширенняя руйнування є важливим аспектом забезпечення експлуатаційної безпеки сучасних магістральних газопроводів високого тиску. Технологія такого контролю має вирішальне значення для запобігання протяжних в’язких руйнувань газопроводів, які можуть спричинити серйозний збиток для економіки та навколишнього середовища. Опір поширенню рухомої тріщини – це властивість матеріалу, що забезпечує його здібність до зупинки протяжних руйнувань. Показником такої здібності є мінімальна поглинута енергія зупинки в’язкої тріщини, котру оцінюють за результатами повномасштабних випробувань на розрив спеціальних трубних секцій. Такі випробуваннґ достатньо громіздкі та дорогі. Тому для визначення енергії зупинки тріщини, що рухається, був запропонований розрахунковий метод двох кривих (BTCM), у якому енергія зупинки виражена через поглинуту енергію Шарпі-V. BTCM був розроблений на початку 70-х років минулого століття і успішно використовувався для сталей за категоріями міцності до Х65 з малою та середньою в’язкістю. З появою нових високоміцних і високов’язких трубних сталей, виготовлених за технологією термомеханічної прокатки, було встановлено, що для таких сталей безпосередньо виміряна енергія Шарпі-V не є надійним показником опору руйнування. Тому було вирішено визначати енергію Шарпі-V зупинки тріщини за допомогою рівнянь кореляції енергії Шарпі-V та енергії випробування падаючим вантажем (ВПВ). Відомий ряд таких рівнянь. Однак, як показав аналіз, усі вони мають істотні обмеження і недоліки, що потребують оцінки ефективності та коректності використання цих рівнянь для визначення енергії зупинки в’язкої тріщини методом BTCM у високов’язких трубних сталях різних категорій міцності та товщини. Мета. Оцінка відповідності рівнянь кореляції поглинутої енергії Шарпі-V та ВПВ реальним (експериментальним) співвідношенням цих показників досліджуваних високов’язких трубних сталей. Матеріал та методика. У якості матеріалу для досліджень були обрані високов’язкі сталі для магістральних газопроводів категорії міцності Х80, Х70 і Х65 різної товщини. Випробування падаючим вантажем (ВПВ) проводили на інструментальних копрах вертикального типу фірми Zwick. Випробували повнотовщинні зразки з пресованим надрізом у режимі автоматичної реєстрації кривих зусилля-переміщення. Визначали повну поглинуту енергію руйнування, енергію зародження та енергію поширення тріщини. У відповідності до стандарту APIRP5L3-96 (2007) та стандарту BSEN 10274:1999 оцінювали кількість в’язкої складової у зламах повнотовщинних зразків ВПВ. Енергію Шарпі-V визначали за стандартом ГОСТ 9454-78 на зразках типу Н. Результати. Отримані реальні (експериментальні) співвідношення поглинутої енергії Шарпі-V та ВПВ сучасних високов’язких трубних сталей , широко використовуваних у будівництві магістральних газопроводів Наукова новизна. Проаналізований сучасний стан проблеми оцінки опору руйнуванню високов’язких трубних сталей для магістральних газопроводів високого тиску. Показано, що лінійне рівняння кореляції , розроблене Wilkowski для гарячекатаної та нормалізованої сталі категорій міцності до Х65 повністю відповідає реальному співвідношенню поглинута енергія ВПВ – поглинута енергія Шарпі-V високов’язких сталей термомеханічної прокатки товщиною до 25 мм. При більшій товщині сталі жодне з розглядуваних рівнянь кореляції не відповідає реальному співвідношенню рівнянь ВПВ та Шарпі-V. Для високов’язких сталей такої товщини при визначенні енергії зупинки в’язкої тріщини методом ВТСМ доцільно використовувати реальні співвідношення поглинутої енергії ВПВ та Шарпі-V або вдосконалювати методику розрахунку у напрямку безпосереднього використання енергії ВПВ замість енергії Шарпі-V, розрахованої за рівняннями кореляції. Практична цінність. Уточнено умови використання метода ВТСМ разом з напівемпіричними рівняннями кореляції поглинутої енергії Шарпі-V та ВПВ і реальним співвідношенням цих показників при визначенні енергії зупинки в’язкої тріщини у газопроводах із сучасних високов’язких сталей.; RU: Постановка проблемы. Контроль распространения разрушения является важным аспектом обеспечения эксплуатационной безопасности современных магистральных газопроводов высокого давления. Технология такого контроля имеет решающее значение для предотвращения протяженных вязких разрушений газопроводов, чреватых серьезным ущербам для экономики и окружающей среды. Сопротивление распространению движущейся трещины − это свойство материала, определяющее его способность к остановке протяженных разрушений. Показателем такой способности является минимальная поглощенная остановки вязкой трещины, которую оценивают по результатам полномасштабных натурных испытаний на разрыв специальных трубных секций. Такие испытания достаточно громоздки и дороги. Поэтому для определения энергии остановки движущейся трещины Batelle был предложен расчетный метод двух кривых (BТСМ), в котором энергия остановки выражена через поглощенную энергию Шарпи-V. ВТСМ был разработан в начале 70-х годов прошлого столетия и успешно использовался применительно к сталям категорий прочности до Х65 с малой и средней вязкостью. С появлением новых, высокопрочных и высоковязких трубных сталей, изготовленных по технологии термомеханической прокатки, было установлено, что для таких сталей непосредственно измеренная энергия Шарпи-V не является надежным показателем сопротивляемости разрушению. Поэтому было решено определять энергию Шарпи-V остановки трещины по значениям поглощенной энергии испытаниия падающим грузом ИПГ Шарпи-V и энергии ИПГ. Известен ряд таких уравнений. Однако, как показал анализ , все они имеют существенный ограничения и недостатки, требующие оценки корректности и эффективности применения этих уравнений для определения энергии остановки вязкой трещины методом ВТСМ в высоковязких трубных сталях различных категорий прочности и толщины. Цель. Оценка соответствия уравнений корреляции поглощенной энергии Шарпи-V и ИПГ реальным (экспериментальным) соотношениям этих показателей исследуемых высоковязких трубных сталей. Материал и методика. В качестве материала для исследований выбраны высоковязкие стали для магистральных газопроводов категорий прочности Х80, Х70 и Х65различной толщины. Испытания падающим грузом (ИПГ) проводили на инструментальных копрах вертикального типа фирмы Zwick. Испытывали полно толщинные образцы с прессованным надрезом в режиме автоматической регистрации кривых усилие-перемещение. Определяли полную поглощенную энергию разрушения, энергию разрушения, энергию зарождения и энергию распространения трещины. В соответствии со стандартом APIRP5L3-96 (2007) и стандартом BSEN 10274:1999 оценивали количество вязкой составляющей и изломах полно толщинных образцов ИПГ. Испытание на разрыв падающим грузом Энергию Шарпи-V (KV) определяли по стандарту ГОСТ 9454-78 на образцах типа Н. Результаты. Получены реальные (экспериментальные) соотношения поглощенной энергии Шарпи-V и ИПГ современных высоковязких трубных сталей, широко применяемых в строительстве магистральных газопроводов. Научная новизна. Проанализировано современное состояние проблемы оценки сопротивления разрушению высоковязких трубных сталей для магистральных газопроводов высокого давления. Показано, что линейное уравнение корреляции, разработанное Wilkowski для горячекатаной и нормализованной стали категорий прочности до X65 полностью соответствует реальному соотношению поглощенная энергия ИПГ -поглощенная энергия Шарпи-V высоковязких сталей термомеханической прокатки толщиной до 25 мм. При большей толщине стали ни одно из рассмотренных уравнений корреляции не отвечает реальному соотношению энергии ИПГ и энергии Шарпи-V. Для высоковязких сталей такой толщины при определении энергии остановки вязкой трещины методом BTCM целесообразно использовать реальные соотношения поглощенной энергии ИПГ и Шарпи-V или совершенствовать методику расчета в направлении непосредственного использования энергии ИПГ вместо энергии Шарпи-V, рассчитанной по уравнениям корреляции. Практическая ценность. Уточнены условия применения метода BTCM совместно с полуэмпирическими уравнениями корреляции поглощенной энергии Шарпи-V и ИПГ и реальными соотношениями этих показателей при определении энергии этих показателей при определении энергии остановки вязкой трещины в газопроводах из современных высоковязких сталей.

2019-12-01T00:00:00Z Фортигін, Андрій Анатолійович Фортыгин, Андрей Анатольевич Fortyhin, Andrii http://srd.pgasa.dp.ua:8080/xmlui/handle/123456789/2606 2020-03-04T17:30:35Z 2019-12-01T00:00:00Z

Название: Фрактальний підхід до оцінювання механічних властивостей сталі СТ6 Авторы: Фортигін, Андрій Анатолійович; Фортыгин, Андрей Анатольевич; Fortyhin, Andrii Краткий осмотр (реферат): UK: Постановка проблеми Актуальність роботи полягає в розробленні підходу до оперативного оцінювання механічних властивостей середньовуглецевих сталей широкого призначення у стані заводської поставки. Для вирішення цієї проблеми запропоновано використовувати апарат фрактального аналізу, що дозволяє оцінювати елементи структури різної геометричної складності. Об'єктом дослідження виступають фрактальні розмірності елементів структури сталі Ст6 у стані заводської поставки та її механічні властивості. Матеріали і методики досліджень. Для фрактального дослідження феритно-перлітної структури сталі Ст6 застосовували розроблену та запатентовану методику. Суть методики полягає у знаходженні збіжності значень фрактальної розмірності структури, обчисленої за допомогою точкового та клітинного методів. Фрактальний аналіз виконували за 400-кратного збільшення структури. Механічні іспити проводили згідно з ГОСТ 535-2005. Результати та їх обговорення. Отримано графіки залежностей між межею міцності на розрив, межею плинності, твердістю, відносним видовженням сталі Ст6 та фрактальними розмірностями фериту і перліту. Взаємно однозначна відповідність спостерігається між показниками міцності, твердості, пластичності і фрактальною розмірністю перліту (коефіцієнти парної кореляції зафіксовані в межах 0,66…0,86). Також установлено зв'язок між відносним видовженням і фрактальною розмірністю фериту (r2 = 0,61…0,77). Зафіксовано збільшення показників міцності і твердості сталі за зростання фрактальної розмірності перліту. Збільшення пластичності сталі (відносного видовження) також зафіксовано за збільшення фрактальної розмірності фериту. Це може бути зумовлено тим фактом, що рівновісні зерна металу характеризуються кращими механічними характеристиками і мають розмірність, близьку до топологічної розмірності площини шліфа 2. Висновки. Отримано моделі прогнозу механічних властивостей середньовуглецевої сталі Ст6 на основі аналізу фрактальних розмірностей її феритно-перлітної структури. Запропонований підхід можна розглядати як методику оперативного оцінювання критеріїв якості середньовуглецевих сталей у стані заводської поставки на основі аналізу їх структури.; RU: Постановка проблемы. Актуальность работы заключается в разработке подхода к оперативной оценке механических свойств среднеуглеродистых сталей широкого назначения в состоянии заводской поставки. Для решения этой задачи предложено использовать аппарат фрактального анализа, который позволяет оценивать элементы структуры различной геометрической сложности. Объектом исследования выступают фрактальные размерности элементов структуры стали Ст6 в состоянии заводской поставки и ее механические свойства. Материалы и методики исследований. Для фрактального исследования ферритно-перлитной структуры стали Ст6 применяли разработанную и запатентованную методику. Суть методики заключается в нахождении сходимости значений фрактальной размерности структуры, вычисленной с помощью точечного и клеточного методов. Фрактальный анализ выполняется при 400-кратном увеличении структуры. Механические испытания проводились согласно ГОСТ 535-2005. Результаты и их обсуждение. Получены графики зависимостей между пределом прочности на разрыв, границей текучести, твердостью, относительным удлинением стали Ст6 и фрактальной размерностью феррита и перлита. Взаимно однозначное соответствие наблюдается между показателями прочности, твердости, пластичности и фрактальной размерностью перлита (коэффициенты парной корреляции зафиксированы в пределах 0,66…0,86). Также установлена связь между относительным удлинением и фрактальной размерностью феррита (r2 = 0,61...0,77). Зафиксировано увеличение показателей прочности и твердости стали при росте фрактальной размерности перлита. Увеличение пластичности стали (относительного удлинения) также зафиксировано при увеличении фрактальной размерности феррита. Это может быть обусловлено тем фактом, что равноосные зерна металла характеризуются лучшими механическими характеристиками и имеют размерность, близкую к топологической размерности плоскости шлифа 2. Выводы. Получены модели прогноза механических свойств среднеуглеродистой стали Ст6 на основе анализа фрактальных размерностей ее ферритно-перлитной структуры. Предложенный подход можно рассматривать как методику оперативной оценки критериев качества среднеуглеродистых сталей в состоянии заводской поставки на основе анализа их структуры; EN: Problem statement. The relevance of the work lies in the development of an approach to the rapid assessment of the mechanical properties of medium-carbon steels for general purposes in the state of factory delivery. To solve this problem, it is proposed to use the apparatus of fractal analysis, which allows you to evaluate the structural elements of various geometric complexity. Object of study. The object of the study is the fractal dimensions of structural elements of steel Ст6 in a state of factory supply and its mechanical properties. Materials and research methods. For fractal studies of the ferrite-pearlite structure of Ст6 steel, the developed and patented methodology was used. The essence of the technique is to find the convergence of the values of the fractal dimension of the structure, calculated using the point and cell methods. Fractal analysis was carried out at a 400-fold increase in the structure. Mechanical tests were carried out according to ГОСТ 535-2005. Results and its discussion. The dependencies between the tensile strength, yield strength, hardness, elongation of steel Ст6 and the fractal dimension of ferrite and perlite are obtained. A one-to-one correspondence is observed between the strength, hardness, plasticity and fractal dimension of perlite (pair correlation coefficients are fixed within 0,66…0,86). A connection was also established between the relative elongation and the fractal dimension of ferrite (r2 = 0,61...0,77). An increase in the strength and hardness of steel was recorded with an increase in the fractal dimension of perlite. An increase in the ductility of steel (elongation) was also recorded with an increase in the fractal dimension of ferrite. This may be due to the fact that equiaxed metal grains are characterized by better mechanical characteristics and have a dimension close to the topological dimension of the thin section plane 2. Conclusions. Models for predicting the mechanical properties of medium carbon steel Ст6 are obtained based on an analysis of the fractal dimensions of its ferrite-pearlite structure. The proposed approach can be considered as a methodology for the rapid assessment of the quality criteria of medium-carbon steels in the state of factory supply based on an analysis of their structure.

2019-12-01T00:00:00Z Сухомлин, Георгий Дмитриевич Сухомлин, Георгій Дмитрович Sukhomlin, Heorhyi Дергач, Татьяна Александровна Дергач, Тетяна Олександрівна Dergach, Tetiana Дейнеко, Леонид Николаевич Дейнеко, Леонід Миколайович Deineko, Leonid http://srd.pgasa.dp.ua:8080/xmlui/handle/123456789/2604 2022-10-26T10:19:22Z 2019-12-01T00:00:00Z

Название: Исследование причин преждевременного разрушения котельных труб при эксплуатации в котле-утилизаторе Авторы: Сухомлин, Георгий Дмитриевич; Сухомлин, Георгій Дмитрович; Sukhomlin, Heorhyi; Дергач, Татьяна Александровна; Дергач, Тетяна Олександрівна; Dergach, Tetiana; Дейнеко, Леонид Николаевич; Дейнеко, Леонід Миколайович; Deineko, Leonid Краткий осмотр (реферат): RU: Цель работы – установление причины преждевременного выхода из строя котельных труб из низколегированной стали, эксплуатирующихся в котле-утилизаторе в цехе синтеза аммиака. Методики. Выполнены: химический анализ стали на спектрометре «Spectromax» фирмы «Spectro», Германия; визуальный осмотр и исследование поверхностей труб с помощью растрового электронного микроскопа РЭМ 106 И; металлографические исследования структуры стали по сечению полностью разрушенной и неразрушенных труб; испытание механических свойств труб на растяжение. Результаты. На основании комплексных исследований установлена неудовлетворительная исходная структура котельных труб, характеризующаяся перлитной полосчатостью балла 4 и относительно мелким зерном № 7−8, а также существенное изменение структуры стали в процессе эксплуатации труб в котле-утилизаторе в среде окислительных печных газов при повышенных температуре и давлении. Научная новизна. Научно обосновано, что причиной преждевременного разрушения котельных труб является деградация структуры низколегированной стали, заключающаяся в ее обезуглероживании и внутреннем окислении в результате физико-химических процессов, происходящих в окислительной среде при высоких температуре и давлении. Практическое значение. На предприятии химической промышленности предотвращена авария, связанная со взрывом котла-утилизатора, с неблагоприятными экологическими последствиями и возможными человеческими жертвами. Даны рекомендации по повышению эксплуатационной надежности и долговечности котельных труб без капитальных затрат.; UK: Анотація. Мета дослідження – встановлення причини передчасного виходу з ладу котельних труб із низьколегованої сталі, які експлуатуються в котлі-утилізаторі в цеху синтезу аміаку. Методики. Виконано: хімічний аналіз сталі на спектрометрі «Spectromax» фірми «Spectro», Німеччина; візуальний огляд і дослідження поверхонь труб за допомогою растрового електронного мікроскопа РЕМ 106 И; металографічні дослідження структури сталі по перетину повністю зруйнованої і незруйнованих труб; випробування механічних властивостей труб на розтягнення. Результати. На основі комплексних досліджень установлено неприйнятну вихідну структуру котельних труб, яка характеризується перлітною смугастістю бала 4 і відносно дрібним зерном № 7−8, а також суттєве змінення структури сталі в процесі експлуатації труб у котлі-утилізаторі в середовищі окиснювальних пічних газів за високих температури і тиску. Наукова новизна. Науково обґрунтовано, що причиною передчасного руйнування котельних труб стає деградація структури сталі, яка полягає в її зневуглецюванні й внутрішньому окисненні в результаті фізико-хімічних процесів, що відбуваються в окиснювальному середовищі за високих температур і тиску. Практична значущість. На підприємстві хімічної промисловості відвернено аварію, пов'язану з вибухом котла-утилізатора, з несприятливими екологічними наслідками і можливими людськими жертвами. Дано рекомендації щодо підвищення експлуатаційної надійності і довговічності котельних труб без капітальних витрат.; EN: Purpose is to establish the reasons for the premature failure of low alloy steel boiler tubes operating in a waste heat boiler in the ammonia synthesis workshop. Methodologies. The work performed: chemical analysis of low-alloy pipe steel on a spectrometer "SPECTROMAX" company "SPECTRO", Germany; visual inspection and study of the surfaces of boiler pipes using a scanning electron microscope REM 106 I; metallographic studies of the structure of steel along the cross section of completely destroyed and non-destroyed pipes; tensile testing of pipe mechanical properties. Results. Based on comprehensive studies, an unsatisfactory initial structure of boiler pipes was established, characterized by pearlitic banding of score 4 and fine grain No. 7−8, as well as a significant change in the structure of steel during operation of pipes in a waste heat boiler in an oxidizing furnace gas environment at elevated temperature and pressure. Based on comprehensive studies, a significant change in the structure and properties of low-alloy pipe steel was established during the operation of boiler pipes in a waste heat boiler in the environment of furnace gases at elevated temperature and pressure. Scientific novelty. It is scientifically substantiated that the cause of the destruction of boiler pipes is the degradation of the structure of low alloy steel, which consists in its decarburization and internal oxidation as a result of physicochemical processes occurring in an oxidizing medium at high temperature and pressure. It is scientifically substantiated that the cause of the destruction of boiler pipes is the degradation of the structure of low alloy steel as a result of physicochemical processes occurring in the environment of furnace gases at high temperature and pressure. Practical relevance. An accident associated with the explosion of a waste heat boiler with unfavorable environmental consequences and possible human casualties was prevented at the chemical industry enterprise. Recommendations are given on improving the operational reliability and durability of boiler pipes without capital expenditures.

2019-12-01T00:00:00Z Рослик, Ірина Геннадієвна Рослик, Ирина Геннадиевна Roslyk, Iryna Загородна, В. В. Загородная, В. В. Zahorodna, Veronika Гогоці, Олексій Георгійович Гогоци, Алексей Георгиевич Hohotsi, Oleksiy http://srd.pgasa.dp.ua:8080/xmlui/handle/123456789/2599 2020-04-10T09:30:54Z 2019-12-01T00:00:00Z

Название: Вплив температури на пористість нанопористого вуглецю, отриманого з карбіду титану Авторы: Рослик, Ірина Геннадієвна; Рослик, Ирина Геннадиевна; Roslyk, Iryna; Загородна, В. В.; Загородная, В. В.; Zahorodna, Veronika; Гогоці, Олексій Георгійович; Гогоци, Алексей Георгиевич; Hohotsi, Oleksiy Краткий осмотр (реферат): UK: Мета дослідження – визначення залежності значення питомої поверхні та розподілу пор за розмірами від температури синтезу нанопористого вуглецю, одержаного з карбіду титану шляхом обробки хлором. Методика. Нанопористий вуглець одержували обробкою порошку карбіду титану потоком хлору на експериментальній установці проточного типу за температур від 300 до 1 200 °С. Визначення питомої поверхні та розміру пор виконували на автоматичному обладнанні (Quantachrome, США) з комп’ютерним керуванням та обробкою даних. Для цього застосовано метод Брунауера – Еммета-Теллера (БЕТ). Пористу структуру вуглецю, а саме об’єм пор та їх розподіл за розмірами, визначено на підставі функціональної теорії нелокальної щільності (NLDFT) із застосуванням програмного забезпечення, що додається до приладу. Результати. Експериментально встановлено, що зміна температури хлорування карбіду титану дозволяє впливати на розмір пор одержуваного вуглецю і контролювати однаковий розмір пор у вузькому діапазоні розмірів. Із підвищенням температури загальний об’єм пор і показники питомої поверхні збільшуються і досягають максимального значення за температури синтезу 1 000 °С (до 1 442 м2/г за БЕТ), при цьому зменшується кількість мікропор і підвищується мезопористість. Наукова новизна. Вперше з’ясовано, що шляхом зміни температури хлорування карбіду титану можна забезпечити одержання нанопористого вуглецю з контрольованим розміром пор у межах до 2 нм. Практична значимість. Результати дослідження можуть бути використані для розроблення технології виробництва суперконденсаторів.; RU: Цель работы – определение зависимости значения удельной поверхности и распределения пор по размерам от температуры синтеза нанопористого углерода, полученного из карбида титана путем обработки хлором. Методика. Нанопористый углерод получен обработкой порошка карбида титана потоком хлора на экспериментальной установке проточного типа при температурах от 300 до 1 200 °С. Определение удельной поверхности и размера пор выполнено на автоматическом оборудовании (Quantachrome, США) с компьютерным управлением и обработкой данных. Для определения удельной поверхности применен метод Брунауера – Эммета–Теллера (БЭТ). Пористую структуру углерода, а именно объем пор и их распределение по размерам, определяли на основании функциональной теории нелокальной плотности (NLDFT) с применением программного обеспечения, прилагаемого к прибору. Результаты. Экспериментально установлено, что изменение температуры хлорирования карбида титана позволяет влиять на размер пор получаемого углерода и контролировать одинаковый размер пор в узком диапазонe размеров. С повышением температуры общий объем пор и значение удельной поверхности увеличиваются и достигают максимального значения при температуре синтеза 1 000 °С (до 1 442 м2/г по БЭТ), при этом уменьшается количество микропор и увеличивается мезопористость. Научная новизна. Впервые установлено, что путем изменения температуры хлорирования карбида титана можно обеспечить получение нанопористого углерода с контролированным размером пор в пределах до 2 нм. Практическая значимость. Результаты работы могут быть использованы при разработке технологии производства суперконденсаторов.; EN: The research was aimed to determine the dependence of the specific surface area and pore size distribution on the synthesis temperature for nanoporous carbon obtained from titanium carbide by chlorine treatment. Methodology. Nanoporous carbon has been obtained by treating titanium carbide powder with a stream of chlorine in a flow-type experimental setup at temperature range from 300°C to 1 200 °C. The specific surface area and pore size have been determined using automatic equipment (Quantachrome, USA) with computer control and data processing. To determine the specific surface, the Brunauer – Emmett – Teller (BET) method has been used. The porous structure of carbon, namely the pore volume and its size distribution, has been determined on the basis of the non-local density functional theory (NLDFT) using the software which is supplied with the device. Results. It has been experimentally established that change of chlorination temperature at titanium carbide processing effects on the pore size of the resulting carbon and allows controlling the same pore size in a narrow size range. With increasing temperature, the total pore volume and specific surface area increase as well and reach their maximum value at a synthesis temperature of 1 000 ° C (up to 1 442 m2/g according to BET), while the number of micropores decreases and mesoporosity increases. Scientific novelty. It has been found for the first time that due to a change in the temperature of titanium carbide chlorination it is possible to obtain nanoporous carbon with a controlled pore size up to 2 nm. Practical significance. The research results can be used for developing technology of supercapacitor production.

2019-12-01T00:00:00Z