Физика

Д.т.н.-Сафаров М.М., К.т.н.-Зарипова М.А.,Иман Бахроми Маниш, Тургунбаев М.Т.

Филиал НИУ «Московский энергетический институт» в г.Душанбе,

ул. Мирзо Турсунзода,82.

Таджикский технический университет им.академика М.С.Осими,

пр. Раджабовых 10а,

Институт водных проблем, гидроэнергетики, экологии, АН Республики Таджикистан,

Кургантюбинский государственный университет им. Н. Хусрава,

Курган-тюбе, Айни,67.

ВЛИЯНИЕ НАНОРАЗМЕРНОЙ, НАНОСТРУКТУРНОЙ МЕДНОЙ ЧАСТИЦЫ НА ИЗМЕНЕНИЕ РЕОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ДИМЕТИЛГИДРАЗИНА

В работе приводятся результаты экспериментального исследования реологичес-ких свойств диметилгидразина c добавкой наномеди (d=35 нм) при различных темпера-турах и давлениях. Динамическая вязкость растворов измерена методом капил-лярного вискозиметра, разработанного профессором Назиевым Я.М. и профессором Сафаровым М. М..Общая относительная погрешность измерения динамической вязкости при доверительной вероятности α=0,95 равна 2,6%. На основе закона соответственных состояний и экспериментальных данных нами получено эмпирическое уравнение.

Ключевые слова: динамическая и кинематическая вязкость, диметилгидразин, температура, давление, ракетное топливо, наномедь.

Развитие материаловедения- наука, включающая фундаментальные иссле-дования взаимосвязи состава, структуры, свойства и технологии материалов и прикладные исследования по совершенствованию свойств традиционных но-вых материалов и технологий их производства. Материаловедение включает в круг исследований природное и техногенное сырье, природные и искусствен-ные теплоизоляционные, гидроизоляционные, акустические, радиационностой-кие и другие материалы, применяемые во всех отраслях промышленности и хозяйства. Водные и неводные растворы электролитов и их суспензии (напол-нитель наноразмерный - медные частицы d=35 нм) получают все большое при-менение в различных областях техники, таких как машиностроение, космонавтика, ракетостроение, и, прежде всего в промышленной энергетике, металлургии, химической технологии и нефтехимии.

Эффективное использование вышеперечисленных объектов в указанных областях во многом определяется точностью сведений по их теплофизическим свойствам и, в частности, по реологическим свойствам в широком диапазоне термодинамических параметров состояния.

Сведения о реологических свойствах чистых и с добавками наноразмерных частиц весьма важны для познания и развития физики жидкого состояния. Они необходимы для выяснения механизма межмолекулярных взаимодействий и моделей структуры растворов, процессов образования и разрушения молекулярных комплексов, с их помощью можно решить проблемы смешиваемости и растворимости, выяснить изменение степени ассоциации компонентов при смешивании и др.. Несмотря на широкую область применения диметилгидразина и его суспензий, динамическая и кинематическая вязкость исследованы недостаточно.

Автор данной работы профессор Сафаров М.М.[1] экспериментально исследовал динамическую и кинематическую вязкость водных растворов гидразина при различных температурах и давлениях (Т= 293-573 К и Р=0,101-49,1 МПа) [1].

Для экспериментального исследования динамической вязкости жидкостей и растворов нами была собрана экспериментальная установка, реализующая метод, при котором капилляр внесен в зону высоких температур, а стеклянный вискозиметр с ртутью - в зону комнатной температуры [2,3]. Этот метод позволяет проводить опыты в жидкой и газообразной фазах, при низких и высоких температурах и различных давлениях. На аналогичной установке в последнее время рядом исследователей проведено значительное число экспериментов. Экспериментальная установка, в основном, состоит из вискозиметрического прибора, системы термостатирования, создания и измерения температуры, системы создания, поддержания измерения давления, схемы автоматического измерения времени истечения и пережимных сосудов. Для расчета динамической вязкости жидкого диметилгидразина получили следующее выражение, устанавливающее взаимо-связь между вязкостью, давлением и температурой.

С помощью этого уравнения можно рассчитать значение динамической вязкости в широком интервале температур и давления исследуемого объекта.

Экспериментально были определены, динамическая, кинематическая вязкость жидкого диметилгидразина в зависимости от температуры и давления. Установлено, что динамическая вязкость исследуемых объектов при низких температурах увеличивается по линейному закону, а при высоких температурах по экспоненциональному закону. Мы перед собой поставили задачу экспериментально изучить влияние наночастиц (наномеди-35 nm) на изменение вязкости диметилгидразина и выявить механизм изменения переносных свойств изучаемых растворов.

В качестве наполнителя в чистом диметилгидразине нами использована наноразмерная медь (масса наночастиц 0; 0,2г.;0,4г.:0,6г.;0.8г.;1,0г.). Установлено, что с ростом концентрации наномеди увеличивается вязкость диметилгидразина.

Литература

1.Сафаров М.М. Теплофизические свойства простых эфиров и водных раст-воров гидразина в зависимости от температуры и давления. Дис. на соис. уч. степени д-ра т.н..Душанбе 1993.-495с

2. Абдуллаев Т.Ш. Вязкость высших спиртов при различных температурах и давлениях.: Автореф. дис…… канд.техн наук. –Баку, 1992.-22с.

3. Назиев Я.М., Шахвердиев А.Н., Абдуллаев Т.Ш. Вязкость алифатических спиртов (методы и результаты экспериментов) //Обзоры по теплофизическим свойствам веществам. М.: 1991. №1(87). – С.65-69.