К ВОПРОСУ ОБ ИННОВАЦИОННЫХ СПОСОБАХ ПОЛУЧЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ПОКРЫТИЙ ПОВЕРХНОСТЕЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ ПИЩЕВОЙ ИНДУСТРИИ

Ирина Юрьевна Потороко, Мохаммад Худайр Аббас Аль-Сандокачи, Галия Давлетхановна Апалькова, Александр Евгеньевич Майер, Наталия Викторовна Попова

Аннотация


В пищевой промышленности актуальным является использование технологий с применением современных различных наноразмерных добавок. Все способы получения систем, содержащих наноразмерные частицы, подразделяются на методы диспергирования и методы агрегации. Методы диспергирования как широко распространенные в пищевом производстве достаточно изучены и аппаратурно оформлены. Основным недостатком механических способов измельчения является возможность загрязнения измельчаемого порошка материалом размольных тел. Основным приемом минимизации этого явления является изготовление или облицовка рабочих поверхностей износостойкими материалами. В  последнее время в исследованиях огнеупорных материалов уделяется внимание особым свойствам спеченного глинозема, имеющего в частности высокую плотность частиц за счет их небольшого размера и как результат повышение механической прочности и устойчивости к истиранию и износу. В этом плане этот материал привлекателен для облицовки рабочих поверхностей размольных агрегатов, в том числе в пищевой промышленности. Анализ нанотехнологий показал целесообразным применение технологии селективного лазерного плавления (спекания) мелкодисперсных порошков. Данная технология многофункциональна, и как инновационное решение может быть использована для получения износостойких материалов при производстве пищевых наносистем путем диспергирования. Одним из актуальных направлений дальнейшего развития целесообразно исследование размолоспособности пищевых систем, обеспечивающих энергоэффективность получения наноразмерных добавок в условиях оптимизации их получения как элемент системного подхода к решению этих вопросов.


Ключевые слова


наноразмерные композиты; добавки; нанопорошки; диспергирование; износостойкие материалы

Полный текст:

PDF

Литература


Научные и практические аспекты технологий продуктов питания функциональной направленности / И.Ю. Потороко, А.В. Паймулина, Д.Г. Ускова, И.В. Калинина // Вестник ЮУрГУ. Серия «Пищевые и биотехнологии». – 2018. – Т. 6, № 1. – С. 49–59. DOI: 10.14529/food180106

Калинина, И.В. Инновационное развитие предприятий пищевой отрасли: проблемы и перспективы / Калинина И.В., Фаткуллин Р.И. // Вестник ЮУрГУ. Серия «Пищевые и биотехнологии». – 2015. – Т. 3, № 3. – С. 17–22. DOI: 10.14529/food150303

Mars Inc. US Patent US5741505. Edi-ble products having inorganic coatings Inventor Daniel L. Beyer, Theodore E. Jach, Dennis L. Zak, Ralph A. Jerome, Frank P. De-Brincat. Priority date 1995-01-20.

BASF US Patent US5968251. Produc-tion of carotenoid preparations in the form of coldwater-dispersible powders, and the use of the novel carotenoid preparations. Inventor Helmut Auweter, Heribert Bohn, Herbert Haberkorn, Dieter Horn, Erik Luddecke, Volker Rauschenberger. Priority date 1996-09-09.

Статья «Итоги очередного заседания Совета Директоров РОСНАНО» // Nano¬newsnet [Электронный ресурс]. – http://www.nanonewsnet.ru/news/2011/itogi-ocherednogo-zasedaniya-soveta-direktorov-rosnano-6.

Фаткуллин, Р.И. Использование ультразвукового воздействия как фактора интенсификации процесса диспергирования в пищевых производствах / Р.И. Фаткуллин, Н.В. Попова // Вестник ЮУрГУ. Серия «Пищевые и биотехнологии». – 2015. – Т. 3, № 4. – С. 41–47. DOI: 10.14529/food150406

ISO 14435 Carbonaceous materials for the production of aluminium. Petroleum coke. Determination of trace metals by inductively coupled plasma atomic emission spectrometry.

ISO 8658-2017 Carbonaceous materials for use in the production of aluminium. Green and calcined coke. Determination of trace elements by flame atomic absorption spectroscopy.

ISO 8005Carbonaceous materials used in the production of aluminium. Green and calcined coke. Determination of ash content.

Современные представления о плавленых и спеченных огнеупорных заполнителях / М. Шнабель, А. Бур, Д. Шмидтмайер и др. // Новые огнеупоры. – 2016. – № 3. – С. 107‒114. DOI: 10.17073/1683-4518-2016-3-107-114

Макаров, Д.В. Прогноз развития мирового рынка нанопорошков / Д.В. Макаров // Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки. – 2014. – № 1 (8). – С. 97‒102. DOI: 10.18454/2079-6641-2014-8-1-97-102

Майер, А.Е. Молекулярно-динамическое исследование размерного эффекта при компактировании монодисперсного нанопорошка алюминия / А.Е. Майер, М.Х.А. Аль-Сандокачи// Челябинский физико-математический журнал. – 2018. – Т. 3, вып. 2. – С. 193–201. DOI: 10.24411/2500-0101-2018-13205

Аль-Сандокачи, М.Х.А. Молекулярно-динамическое моделирование ударно-волнового компактирования алюминиевого нанопорошка / М.Х.А. Аль-Сандокачи, А.А. Эбель, А.Е. Майер // Челябинский физико-математический журнал. – 2018. – Т. 3, вып. 4. – С. 453–460. DOI: 10.24411/2500-0101-2018-13406

Pulsetrainburst mode, ultrafastlaser interactions with 3D viable cell cultures as a model for soft biological tissues / Z. Qian, A. Mordovanakis, J.E. Schoenly et al. // Biomedi-cal Optics Express. – 2014. – V. 5, № 1. – P. 208–222.

Laser ablation of gold: Experiment and atomistic simulation / S.V. Starikov, V.V. Stegailov, G.E. Norman et al. // Letters to Journal of Experimental and Theoretical Physics. – 2011. – V. 93, № 11. – P. 642–647.

Electron-ion relaxation, phase transitions, and surface nanostructuring produced by ultrashort laser pulses in metals / N.A. Inogamov, V.V. Zhakhovsky, Yu.V. Petrov et al. // Contributions to Plasma Physics. – 2013. – V. 53, № 10. – P. 796–810.

Behavior of aluminum near an ultimate theoretical strength in experiments with femtosecond laser pulses / S.I. Ashitkov, M.B. Agranat, G.I. Kanel et al. // Journal of Experimental and Theoretical Physics Letters. – 2010. – V. 92, № 8. – P. 516–520.

Achievement of ultimate values of the bulk and shearstrengths of iron irradiated by femtosecond laser pulses / S.I. Ashitkov, P.S. Komarov, M.B. Agranat et al. // Journal ofExperimental and Theoretical Physics Letters. – 2013. – V. 98, № 7. – P. 384–388.

Mechanical and optical properties of vanadium under shock picosecond loads / S.I. Ashitkov, P.S. Komarov, E.V. Struleva et al. // Journal of Experimental and Theoretical Physics Letters. – 2015. – V. 101, № 4. – P. 276–281.

Gourdin, W.H. Dynamic consolidation of metal powders / W.H. Gourdin // Progress in Materials Science. – 1986. – V. 30, № 1. – P. 39–80.

Meyers, M.A. Shock consolidation: microstructurallybased analysis andcomputational modeling / M.A. Meyers, D.J. Benson, E.A. Olevsky // Acta Materialia. – 1999. – V. 47, № 7. – P. 2089–2108.

Fredenburg, D.A. Shock consolidation of nanocrystalline 6061-T6 aluminum powders / D.A. Fredenburg, N.N. Thadhani, T.J. Vogler // Materials Science and Engineering: A. – 2010. – V. 527, № 15. – P. 3349–3357.

Plastic deformation and microstructural evolution during the shock consolidation of ultrafine copper powders / D.-H. Ahn, W. Kim,

M. Kang et al. // Materials Science and Engineering: A. – 2015. – V. 625. – P. 230–244.

Shockwave compaction of the granular medium initiated by magnetically pulsed accelerated striker / G.Sh. Boltachev, N.B. Volkov, V.V. Ivanov, A.S. Kaygorodov // Acta Mechanica. – 2009. – V. 204. – P. 37–50.

Dai, C. Shockcompression response of magnetic Fe3O4 nanoparticles /C. Dai, N.N. Thadhani // Acta Materialia. – 2011. – V. 59, №2. – P. 785–796.

Molian, P. Laser shock wave consolidation of micropowder compacts of fully stabilised zirconia with addition of nanoparticles / P. Molian,V.R. Baerga // Advances in Applied Ceramics. – 2011. – V. 110, №2. –P. 120–123.

Shockwave consolidation of nanostructured bismuth telluridepowders / J. Beck, M. Alvarado, D. Nemir et al. // Journal of Electronic Materials. – 2012. – V. 41, № 6. – P. 1595–1600.

The application of external fields to the manufacturing of novel dense composite master alloys and aluminumbased nanocom-posites / S.A. Vorozhtsov, D.G. Eskin, J. Tamayo et al. // Metallurgical and Materials Transactions A. – 2015. – V. 46, № 7. – P. 2870–2875.

Kulkov, S. Structure, phase content and mechanical properties of aluminium with hard particles after shockwave compaction / S. Kulkov, S. Vorozhtsov, I. Turuntaev // Journal of Physics: Conference Series. – 2015. – V. 602. – P. 012019.

Evaluation of tensile strength of Al7075-SiC nanocompositecompacted by gas gun us-ing spherical indentation test and neural networks / A. Atrian, G.H. Majzoobi, S.H. Nourbakhsh et al. // Advanced Powder Technology. – 2016. – V. 27, № 4. – P. 1821–1827.

Tavakol, M. Shock wave sintering of Al/SiC metal matrix nano-composites: A molecular dynamics study / M. Tavakol, M. Mahnama, R. Naghdabadi // Computational Materials Science. – 2016. – V. 125. – P. 255–262.

Аль-Сандыкачи, М.Х.А. Селективное лазерное плавление / М.Х.А. Аль-Сандокачи // Точная наука, – 2016. – Вып. 2. – С. 3–7.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.