Воронеж, Воронежская область, Россия
УДК 669 Металлургия. Металлы и сплавы
Статья посвящена анализу современных подходов к созданию полимерных композиционных материалов с использованием металлургических шлаков как вторичного сырья. Рассматривается эволюция отношения к техногенным отходам: от экологической угрозы до ценного ресурса для «зеленой» экономики. На основе анализа научных исследований выявлены закономерности влияния химического и фракционного состава шлаков (доменных, конвертерных, электросталеплавильных) на физико-механические свойства композитов. Показано, что включение шлаков в полимерные матрицы позволяет не только утилизировать миллионы тонн отходов, но и снижать энергозатраты на производство материалов за счет замены первичного сырья и уменьшения расходов на хранение отходов. Стратегическим решением предлагается переход к принципам промышленного симбиоза, где отходы металлургии становятся сырьем для производства энергоэффективных строительных и технических материалов. Делается вывод о необходимости объединения научных разработок, промышленного потенциала и государственной поддержки для формирования малоотходных производственных циклов.
металлургические шлаки, полимерные композиты, энергоэффективность, утилизация отходов, ресурсосбережение, циркулярная экономика, «зеленые» материалы
1. Ершова, О. В. Исследование возможности совместной переработки техногенных минеральных и полимерных отходов / О. В. Ершова, Л. Г. Коляда // Теория и технология металлургического производства. – 2013. – № 1(13). – С. 71-73. EDN: https://elibrary.ru/TNFFDT
2. Физико-механические характеристики композиционных материалов на основе отходов производства с различными рецептурами / А. Е. Бурдонов, В. В. Барахтенко, Е. В. Зелинская [и др.] // Инженерно-строительный журнал. – 2012. – № 9(35). – С. 14-22. EDN: https://elibrary.ru/PQNQEP
3. Natural and industrial wastes for sustainable and renewable polymer composites / O. Das, K. Babu, V. Shanmugam [et al.] // Renewable and Sustainable Energy Reviews. – 2022. – Vol. 158. – Art. 112054. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rser.2021.112054; EDN: https://elibrary.ru/SDDSXK
4. Gobetti, A. Innovative Reuse of Electric Arc Furnace Slag as Filler for Different Polymer Matrixes / A. Gobetti, G. Cornacchia, G. Ramorino // Minerals. – 2021. – Vol. 11, No. 8. – Art. 832. DOI: https://doi.org/10.3390/min11080832; EDN: https://elibrary.ru/QKPARJ
5. Ning, S. Research on the Interface Mechanism and Properties of Silicon-Hybrid Acrylic Resin-Modified Steel Slag as a Functional Filler for Natural Rubber / S. Ning, Z. Wu, Z. Yong // Polymer Engineering and Science. – 2025. – Vol. 66, No. 2. – P. 1229-1241. DOI: https://doi.org/10.1002/pen.70273
6. Recycling Bottom Ash and Steel Slag Containing CaO into Electrically Insulating and Heat-Dissipating Thermal Interface Materials / J. H. Kang, M.G. Kang, J.J. Hong [et al.] // Advanced Energy and Sustainability Research. – 2025. – No. 6. – Art. 2400291. DOI: https://doi.org/10.1002/aesr.202400291
7. Гончарова, М. А. Структурообразование и технологии композитов общего и специального назначения на основе малоиспользуемых отходов металлургии / М. А. Гончарова, Е. М. Чернышов. – Воронеж : ВГТУ, 2022. – 156 с.
8. Jaberi, A. Sustainable Polymer Composites from Industrial Wastes / A. Jaberi, E. N. Dresvyanina // Reviews on Advanced Materials and Technologies. – 2025. – Vol. 7, No. 1. – P. 24-52. DOI: https://doi.org/10.17586/2687-0568-2025-7-1-24-52; EDN: https://elibrary.ru/RAXVJL
9. Valorization of steel slag in clay: Thermophysical study and energy simulation in Oujda (Morocco) / M. Kaddouhi, M. Drissi, O. Horma [et al.] // E3S Web of Conferences. – 2025. – Vol. 680. – Art. 00103. DOI: https://doi.org/10.1051/e3sconf/202568000103; EDN: https://elibrary.ru/TXRVIP
