Условия стабилизации наноструктур для безопасной транспортировки легковоспламеняющихся жидкостей

Представлены результаты исследований способов стабилизации наножидкостей на основе этанола; определены граничные условия для обеспечения пожарной безопасности процессов транспортировки модифицированных легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ). Методами рамановской спектроскопии установлено изменение надмолекулярной структуры этанола при электрофизическом воздействии на 10…20 см^-1. По полученным данным об изменении интенсивности испарения этанола с открытой поверхности установлено, что интенсивность испарения зависит от концентрации MWCNT и снижается в течение первых 4 ч в среднем на 24 % после получения стабильной наножидкости. Показано, что при электрофизическом воздействии существенное снижение интенсивности испарения сохраняется в течение 5-6 ч, что объясняется большей стабильностью наночастиц в жидкости и снижением скорости образования горючей среды. Установлено, что при возрастании концентрации MWCNT в жидкости наблюдается снижение ее удельного сопротивления на 48 %, а при воздействии ПЧМП рост удельного электросопротивления жидкости замедляется, что связано с более медленным процессом агломераций наночастиц при электрофизическом воздействии. Сделан вывод о возможности применения углеродных наночастиц в качестве присадок.

легковоспламеняющиеся жидкости, этанол, многослойные углеродные нанотрубки, стабилизация, переменный частотно-модулированный потенциал, интенсивность испарения, статическое электричество, легковоспламеняющиеся жидкости, этанол, многослойные углеродные нанотрубки, стабилизация, переменный частотно-модулированный потенциал, интенсивность испарения, статическое электричество, flammable liquids, ethanol, multi-walled carbon nanotubes, stabilization, variable frequency-modulated potential, evaporation intensity, static electricity

1. Гарифулин Р. Р., Симонова М. А., Зыков А. В., Иванов А. В. Оценка воздействия электрофизической обработки на физико-химические свойства нефтепродуктов // Экология и развитие общества. -2013.-№ 1(7).-С. 29-31.

2. Иванов А. В., Ивахнюк Г. К. Применение электрофизического метода управления процессами парообразования легковоспламеняющихся жидкостей в условиях модификации углеродными нанокомпонентами // Вестник Санкт-Петербургского университета Государственной противопожарной службы МЧС России.-2015.-Вып. 3.-9 с. URL: http://vestnik.igps.ru/wp-content/uploads/V73/l.pdf (дата обращения: 28.04.2016).

3. Иванов А. В., Ивахнюк Г. К., Медведева Л. В. Методы управления свойствами углеводородных жидкостей в задачах обеспечения пожарной безопасности // Пожаровзрывобезопасность / Fire and Explosion Safety. -2016.-Т. 25, № 9. -С. 30-37. DOI: 10.18322/PVB.2016.25.09.30-37.

4. Пат. 2479005 Российская Федерация. МПК G05B 24/02 (2006.01), H03B 28/00 (2006.01). Способ и устройство управления физико-химическими процессами в веществе и на границе раздела фаз / Ивахнюк Г. К., Матюхин В. Н., Клачков В. А., Шевченко А. О., Князев А. С., Ивахнюк К. Г., Иванов А. В., Родионов В. А.-№ 2011118347/08; заявл. 21.01.2010; опубл. 10.04.2013, Бюл.№ 10. URL: http://www.freepatent.ru/patents/2479005 (дата обращения: 10.04.2017).

5. Yu W., Xie H. A review on nanofluids: preparation, stability mechanisms, and applications // Journal of Nanomaterials. -2012.-17 p. DOI: 10.1155/2012/435873.

6. Соколов Ю. В. Формирование и свойства агрегатов углеродных нанотрубок в жидкой среде // Физика и xимия обработки материалов. -2008. -№ 4. -С. 51-53.

7. Nasiri A., Shariaty-Niasar M., Rashidi A., Amrollahi A., Khodafarin R. Effect of dispersion method on thermal conductivity and stability of nanofluid // Experimental Thermal and Fluid Science.-2011.- Vol. 35, No. 4. -P. 717-723. DOI: 10.1016/j.expthermflusci.2011.01.006.

8. Бобринецкий И. И., Неволин В. К., Симунин М. М. Технология производства углеродных нанотрубок методом каталитического пиролиза этанола из газовой фазы // Химическая технология. -2007. -Т. 8, № 2. -С. 58-62.

9. Захарченко В. В., Крячко Н. И., Мажара Е. Ф., Севриков В. В., Гавриленко Н. Д. Электризация жидкостей и ее предотвращение. -М. : Химия, 1975. -128 с.

10. Симонова М. А. Электрофизический способ снижения пожарной опасности хранения и транспортировки углеводородных топлив : дис. …канд. техн. наук. -СПб., 2011. -123 с.

11. Гигиберия В. А., Aрьев И. A., Лебовка Н. И. Устойчивость суспензий многослойных углеродных нанотрубок в органических растворителях в присутствии Triton X-165 // Коллоидный журнал.- 2012. -Т. 74, № 6. -С. 696-701.

12. Удовицкий В. Г. Методы оценки чистоты и характеризации свойств углеродных нанотрубок // Физическая инженерия поверхности. -2009. -Т. 7, № 4. -С. 351-373.

13. Буриков С. А., Доленко Т. А., Пацаева С. В., Южаков В. И. Диагностика водно-этанольных растворов методом спектроскопии комбинационного рассеяния света // Оптика атмосферы и океана. -2009. -Т. 22, № 11. -С. 1082-1088.

14. Ghadimi A., Saidur R., Metselaar H. S. C. A review of nanofluid stability properties and characterization in stationary conditions // International Journal of Heat and Mass Transfer. - 2011. - Vol. 54, No. 17-18.-P. 4051-4068. DOI: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2011.04.014.

15. Hwang Y. J., Ahn Y. C., Shin H. S., Lee C. G., Kim G. T., Park H. S., Lee J. K. Investigation on characteristics of thermal conductivity enhancement of nanofluids // Current Applied Physics. - 2006. - Vol. 6, No. 6. -P. 1068-1071. DOI: 10.1016/j.cap.2005.07.021.