Количественно показано увеличение констант при воздействии вкэгр от 0,0275 до 0,04 моль/л·с для диэтилоксалата и от 0,0094 до 0,0122 моль/л·с для этилацетата.

В пятой главе работы теоретически и экспериментально показана возможность формирования катализаторов переработки нефти под воздействием электрогидравлического разряда с целью повышения их каталитической активности в процессе приготовления и применения катализаторов.

В общем виде катализаторы представляют собой многокомпонентные системы из металлов, их солей, оксидов и т.д., наносимых на твердые металлические (оксидные) подложки или в виде сложных композитов «металл-полимерная матрица», «металл-силикатная матрица» и т.д. От однородности, величины, гранулометрического состава входящих в катализатор неорганических порошков, равномерности их распределения в каталитической системе принципиально зависят эксплуатационные свойства катализаторов.

Поэтому решение одной из задач диссертации было посвящено получению мелкодисперсных порошков неорганических соединений с равномерным их распределением по составу и концентрации в различных матрицах-носителях.

При этом нами выбирались соединения, которые могли бы найти применение не только в каталитических системах, но, например, в материалах электронной техники. Это давало возможность, с одной стороны, расширить область применения полученных веществ, а с другой – увеличить инструментальную базу их физико-химического анализа и рассмотреть их свойства с различных сторон.

Поэтому детальное рассмотрение деформации «аморфного» стекла является, по нашему мнению, хорошей моделью для изучения механизма дробления твердых веществ в поле ЭГ- разряда.

Полученное стекло анализировалось с помощью петрографического анализа с целью определения кристаллической фазы, размера частиц стекла, наполнителя и их соотношения (до и после выжигания органической связки); с помощью рентгенофазового анализа для определения типа кристаллической фазы; дифференциально-термического анализа для выявления характеристических температур; полного количественного химического анализа.

Механический помол стекла осуществлялся в планарной мельнице сухим и мокрым (в изопропиловом спирте) способами. В нашу задачу входило рассмотреть механизм размола стеклопорошков с дополнительной их обработкой в поле ВКЭГР.

Для этой цели из полученных гранул нами была выбрана самая низкая по гранулометрическому составу фракция 5-1 мкм, из которой, в свою очередь анализировались образцы стеклопорошков методом просвечивающей микроскопии.

Экспериментальные данные показали следующее.

Внешний вид частиц стеклопорошков механического помола мало отличается вида частиц после воздействия ЭГ-разряда. С повышением времени помола (до десятка часов) размер частичек уменьшается. Количество импульсов разряда меняет картину гранулометрического состава. Статистический просмотр микрофотографий показал, что пятидесятичасовой планарный помол с большой вероятностью эквивалентен воздействию ЭГР с напряжением возбуждения 20-25 кВ, с количеством импульсов разряда ≈ 20-25.

Более детальный анализ поверхностей стеклопорошков дает основание сделать следующее заключение. При любом дроблении на поверхности порошка явно видны трещины различной протяженности и глубины. Однако частички стекла, подвергнутые воздействию ЭГР, кроме глубоких и четко рельефных трещин имеют хорошо заметную поверхностную сетку, т.е. результат деформации поверхности стеклопорошка. По-видимому, эта сетка становится основой для появления других трещин – мест дальнейшего дробления. Таким образом, наличие поверхностной сетки стеклопорошка при воздействии ЭГР отличает результат дробления частичек стекла при механической деформации.

В качестве твердокристаллических соединений дробления нами были выбраны магнитожесткие (магнитотвердые) сплавы, в частности, Nd-Fe-B.

Для того, чтобы величина средних размеров частиц металлов и их оксидов лежала в пределах 5-7 мкм, необходимо осуществить их обработку электрогидравлическим разрядом рабочим напряжением 20-50 кВ, с длительностью импульса 5-7 мкс в реакторе с диэлектрическими стенками и конструкцией электродов «острие-дно». При этом существенным является варьирование количества разрядных импульсов.

«Сэндвичи» – последовательно нанесенные слои многокомпонентных порошков металлов и/или их оксидов в неорганических матрицах являются типичной конструкцией каталитических систем. Экспериментально показано, что короткоимпульсное высоковольтное электрогидравлическое воздействие на многокомпонентные гетерогенные порошки в неорганических оксидных матрицах (цементах) стабилизирует их по гранулометрическому составу и по однородности распределения твердых частиц в массе композита. Данный эффект достигается дополнительным дроблением твердых частиц, а также за счет возникновения в массе композита кавитации (ультразвуковых колебаний) и высокого короткоимпульсного сжатия. Важным является и то обстоятельство, что ВКЭГР способствует дополнительному газоотделению в массе готовой композиции.

Если в первом случае частицы металлов вводились непосредственно в матрицу, то дальнейшие исследования осуществлялись методом химического синтеза металлов и их оксидов непосредственно в полимерной матрице. В качестве примера использован синтез наноразмерных (≈10-100 нм) металлических порошков железа и никеля из их карбонилов и ацетатов.

Было установлено, что под воздействием ВКЭГР процесс их седиментации и агрегации протекает значительно медленнее (более 100 ч) и хорошо воспроизводим. Это объясняется тем, что каждая твердая частица обволакивается системой газовых пузырьков, которые длительное время держат «на плаву» твердую частицу, не давая ей агломерировать с другими. Этот факт объясняет равномерность распределения нанопорошков в полимерной матрице, например, полиэтилена.

В конце каждой главы диссертации приведены расширенные выводы, поэтому общее заключение по работе отсутствует.