Реферат 10
Содержание 11
Введение 14
1. Обзор научно-технической литературы 16
1.1 Гетерогенная низкотемпературная плазма 16
1.2 Лазерная абляция 19
1.3 Формирование конденсированной фазы при охлаждении
низкотемпературной плазмы 22
1.4 Нуклеация 24
1.5 Магнитная активация физико-химических процессов 27
1.6 Методы определения гранулометрического состава дисперсных
систем 29
1.6.1 Методы определения гранулометрического состава 30
2. Экспериментальная часть 33
2.1 Экспериментальная установка 33
2.1.1 Настройка экспериментального стенда 35
2.1.2 Схемы экспериментального стенда 38
2.2 Последовательность проведения эксперимента 39
2.3 Формирование рабочей суспензии 41
2.4 Анализ порошков 43
2.4.1 Электронная микроскопия 43
2.3.2 Лазерная дифрактометрия 45
2.5 Выводы 51
3.1 Оценка коммерческого потенциала и перспективности
проведения научных исследований с позиции ресурсоэффективности и ресурсосбережения 53
3.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования 53
3.1.2 Анализ конкурентных технических решений 54
3.1.3 SWOT-анализ 55
3.2 Планирование научно-исследовательской работы 59
3.2.1 Структура работ в рамках научного исследования 59
3.2.2 Определение трудоемкости выполнения работ 60
3.2.3 Разработка графика проведения научного исследования .... 61
3.3 Бюджет научно-технического исследования (НТИ) 67
3.3.1 Расчет материальных затрат НТИ 67
3.3.2 Расчет затрат на специальное оборудование для научных
(экспериментальных) работ 69
3.3.3 Основная заработная плата исполнителей темы 70
3.3.4 Расчет дополнительной заработной платы 74
3.3.5 Отчисления во внебюджетные фонды 74
3.3.6 Контрагентные расходы 75
3.3.7 Накладные расходы 77
3.3.8 Формирование бюджета затрат научно -исследовательского проекта 77
3.4 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, бюджетной, социальной и экономической эффективности исследования . 79
3.5 Выводы по разделу «Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность, ресурсосбережение» 82
4. Социальная ответственность 83
4.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов 84
4.2 Микроклимат 85
4.3 Шум 87
4.4 Освещенность 88
4.5 Электромагнитные поля 90
4.6 Электробезопасность 91
4.7 Пожаровзрывобезопасность 93
4.8 Организация рабочего места пользователя ПЭВМ 95
4.9 Безопасность в аварийных и чрезвычайных ситуациях 97
4.10 Выводы по разделу «Социальная ответственность» 100
Заключение 101
Список использованной литературы 102
В настоящее время растет применение нанопорошков в различных отраслях промышленности, например, в микроэлектронике. Этот рост связан с тем, что нанопорошки сейчас производят в больших количествах, они могут быть изготовлены почти из любого материала, они относительно дешевы и просты в производстве. Главным критерием качества производимых нанопорошков является его химическая чистота, т.е. отсутствие всевозможных примесей.
Нанопорошки металлов ценны тем, что они обладают весьма специфическими свойствами: очень низкой температурой спекания, высокой химической активностью и т.п. Помимо этого у нанопорошков, из-за уменьшения их размеров сильно изменяются их основные свойства, уменьшается температура плавления, испарения, энергия ионизации и т.п. Данные особенности нанопорошков открывают широкие возможности их использования в области создания новейших материалов, обладающих необычными и очень полезными свойствами.
Ценность нанопорошков очень сильно зависит от диапазона размеров наночастиц и их дисперсного состава: чем шире функция распределения по размерам, тем в более широком диапазоне изменяются их свойства. Однако в настоящее время очень ограничен набор способов, позволяющих управлять диапазонами размеров частиц. Поэтому актуальны исследования, направленные на поиск и разработку способов управления размерами формирующихся частиц в производимом нанопорошке.
Приводятся результаты исследования зависимости размеров формируемых наночастиц от величины слабого постоянного магнитного поля. Для этого использован метод лазерной абляции тугоплавкого металла вольфрама.
Цель работы - Исследование влияния внешнего постоянного слабого магнитного поля на гранулометрический состав наночастиц, формируемых из плазмы лазерного пробоя вольфрама.
Для достижение данной цеди необходимо решить следующие задачи:
1. Получить наночастицы вольфрама в разных постоянных слабых магнитных полях;
2. Оценить диапазон размеров, получаемых наночастиц и дисперсный состав нанопорошков разными методами;
3. Составить физическую модель протекающих процессов, объясняющих отличия в размерах и дисперсном составе нанопорошка.
В настоящей бакалаврской работе было изучено влияние постоянного слабого магнитного поля на изотопный эффект нуклеации паров вольфрама, получаемых лазерной абляцией. Полученные нанопорошки W исследовали методами электронной микроскопии и лазерной дифрактометрии.
1. С помощью лазерной дифракции в водной суспензии установлено наличие 3 мод порошков, полученных в магнитном поле: 80 мТл - 0,179; 0,933; 2,616 мкм, 50 мкТл - 0,271; 0,933; 2,616 мкм. В магнитном поле размер частиц порошка, образующегося из паровой фазы, меньше, чем без поля ;
2. Наличие наночастиц с модальным размером 0,933 мкм связано с коагуляцией наночастиц в суспензии. Наличие наночастиц с модальным размером 2,616 мкм связано с выплескиванием капель из ванны расплава W, образующейся под действием импульсов длительностью 200 нс .
Результаты исследований могут быть использованы при разработке инновационного метода формирования модифицированных по изотопам материалов.
