Вышедшие номера
Исследование экранирующих свойств композитов на основе силиконовой смолы и оксида висмута к гамма-излучению
Российский научный фонд, «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными, 24-79-10033
Черкашина Н.И. 1, Павленко В.И.1, Ручий А.Ю. 1, Сидельников Р.В. 1, Мачукаев Д.Д.1, Бондаренко Н.И. 1
1Белгородский государственный технологический университет имени В.Г. Шухова, Белгород, Россия
Email: natalipv13@mail.ru, belpavlenko@mail.ru, artiem.ruchii.99@mail.ru, roman.sidelnikov@mail.ru, machukaeff@yandex.ru, bondarenko-71@mail.ru
Поступила в редакцию: 30 сентября 2025 г.
В окончательной редакции: 4 декабря 2025 г.
Принята к печати: 5 февраля 2026 г.
Выставление онлайн: 12 мая 2026 г.

Представлено исследование радиационно-защитных композитов на основе силиконовой смолы с добавками оксида висмута в концентрациях 0 wt.%, 20 wt.%, 40 wt.% и 60 wt.%. Научный интерес работы заключается в определении максимальной концентрации оксида висмута в силиконовой матрице, при которой сохраняется баланс между способностью экранировать гамма-излучение и механической прочностью (на растяжение). В отличие от известных исследований с содержанием Bi2O3 10 wt.% - 30 wt.% здесь разработана технология синтеза и найден критический предел наполнения. Выполнен синтез материалов с целью повышения их способности экранировать гамма-излучение. Проведен микроскопический анализ поверхностной структуры композитов, а также исследованы физико-механические характеристики. Кроме того, оценена способность разработанных материалов ослаблять гамма-излучение. Результаты показали значительное улучшение экранирующей способности материала при концентрации оксида висмута 40 wt.%. Полученные результаты позволили оценить потенциал силиконовых композитов с оксидом висмута в качестве эффективных радиационно-защитных материалов. Ключевые слова: силиконовая смола, оксид висмута, композит, гамма-излучение.
  1. M.T. Alresheedi, M. Elsafi, Y.T. Aladadi, A.F. Abas, A.B. Ganam, M.I. Sayyed, M.A. Mahdi. Polymers, 15 (9), 2160 (2023). DOI: 10.3390/polym15092160
  2. L. Gilys, E. Griv skonis, P. Griv skeviv cius, D. Adliene. Polymers, 14 (9), 1696 (2022). DOI: 10.3390/polym14091696
  3. E. Hannachi, M.I. Sayyed, Y. Slimani, M.A. Almessiere, A. Baykal, M. Elsafi. J. Alloys Compounds, 899, 163173 (2022). DOI: 10.1016/j.jallcom.2021.163173
  4. М.С. Шейченко, Н.И. Алфимова, Я.Ю. Вишневская. Вестник Белгородского гос. тех. ун-та им. В.Г. Шухова, 5, 15 (2017). DOI: 10.12737/article_590878fa94e168.59204031
  5. Q. Chang, S. Guo, X. Zhang. Mater. Design, 233, 112253 (2023). DOI: 10.1016/j.matdes.2023.112253
  6. V.I. Pavlenko, N.I. Cherkashina, R.N. Yastrebinsky. Heliyon, 5 (5), e01703 (2019). DOI: 10.1016/j.heliyon.2019.e01703
  7. Z. Ozkan, U. Gokmen. Rad. Phys. Chem., 213, 111250 (2023). DOI: 10.1016/j.radphyschem.2023.111250
  8. В.Н. Гульбин, Н.С. Колпаков, В.В. Поливкин. Известия Волгоградского гос. тех. ун-та, 23 (150), 43 (2014)
  9. Д.Г. Тарасов, В.И. Павленко. Актуальные проблемы авиации и космонавтики, 1 (6), 125 (2010)
  10. R. Malekzadeh, V.S. Zali, O. Jahanbakhsh, M. Okutan, A. Mesbahi. Nanomedicine J., 7 (4), 324 (2020). DOI: 10.22038/nmj.2020.07.00009
  11. Е.А. Коленко. Технология лабораторного эксперимента: измерения, конструкционные материалы и их обработка, технохимия и экспрессное материаловедение, микротехнология: справочник (Политехника, СПб., 1994)
  12. X. Liu, Q.-P. Zhang, J.-L. Li, R.-C. Chen, W.-D. Xu, Y.-T. Li, W.-B. Yang, Y.-L. Zhou. J. Appl. Polym. Sci., 139 (15), e51914 (2022). DOI: 10.1002/app.51914
  13. C.V. More, Z. Alsayed, M.S. Badawi, A.A. Thabet, P.P Pawar. Environ Chem. Lett., 19, 2057 (2021). DOI: 10.1007/s10311-021-01189-9
  14. S.S. Kuttukaran, M.R. Ambika, C. Malathi, N. Nagaiah. Mater. Today: Proceed., 89, 75 (2023). DOI: 10.1016/j.matpr. 82023.05.398
  15. W.M. Al-Saleh, M. Elsafi, H.M. Almutairi, I.M. Nabil, M.A. El-Nahal. Sci. Rep., 14, 10014 (2024). DOI: 10.1038/s41598-024-60188-2
  16. А.П. Пичугин, В.Ф. Хританков, А.В. Пчельников, Д.В. Ромашев. Известия вуз. Строительство, 12 (756), 24 (2021). DOI: 10.32683/0536-1052-2021-756-12-24-33
  17. Z.A. Alrowaili, E.O. Echeweozo, M. Ki rkbi nar, F. Cali skan, J.S. Alzahrani, M.S. Al-Buriahi. J. Radiation Res. Appl. Sci., 17 (4), 101162 (2024). DOI: 10.1016/j.jrras.2024.101162
  18. A.M. El-Khatib, K. Zard, M.I. Abbas, M.M. Gouda. Sci. Rep., 14, 1578 (2024). DOI: 10.1038/s41598-024-51965-0
  19. N. Nagaraja, H.C. Manjunatha, L. Seenappa, K.N. Sridhar, H.B. Ramalingam. Rad. Phys. Chem., 171, 108723 (2020). DOI: 10.1016/j.radphyschem.2020.108723
  20. A. Saeed, W.A. Abu-raia. J. Polym. Res., 29, 208 (2022). DOI: 10.1007/s10965-022-03055-w
  21. B. Ahmed, G.B. Shah, A.H. Malik, Aurangzeb, M. Rizwan. Appl. Radiat. Isotopes, 155, 108901 (2020). DOI: 10.1016/j.apradiso.2019.108901
  22. V.S. Zali, O. Jahanbakhsh, I. Ahadzadeh. Radiation Phys. Chem., 197, 110150 (2024). DOI: 10.1016/j.radphyschem. 2022.110150
  23. M. Shabib, E.K. Tawfik, A.M. Abdel Reheem, Afaf Nada, H.A. Ashry. Appl. Radiat. Isotopes, 225, 112010 (2025). DOI: 10.1016/j.apradiso.2025.112010
  24. S. Prabhu, S.G. Bubbly, S.B. Gudennavar. J. Appl. Polymer Sci., 138 (19), e50369 (2020). DOI: 10.1002/app.50369
  25. D.A. Elsayed, M. Elsafi, E.H. Abdel-Gawad, S.M. Al-Balawi, M.I. Sayyed, I.H. Saleh. Sci. Rep., 15, 26458 (2025). DOI: 10.1038/s41598-025-10920-3
  26. Пластмассы. Метод испытания на растяжение: ГОСТ 11262-2017 (ISO 527-2:2012) (Дата введения 01.10.2018)
  27. В.И. Павленко, Р.В. Сидельников, В.В. Кашибадзе, Д.С. Романюк, А.Ю. Ручий, С.Н. Домарев. ЖТФ, 94 (5), 762 (2024). DOI: 10.61011/JTF.2024.05.57815.30-24
  28. АО "РИТВЕРЦ", РФ. https://ritverc.com/ru (Дата обращения: 15.07.2025)