Анотація до роботи:

Пітак Я. М. Вогнетривкі та жаростійкі неформовані матеріали на основі композицій системи RO–R₂O₃–RO₂–P₂O₅. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.17.11 – технологія тугоплавких неметалічних матеріалів. – Національний технічний університет “Харківський політехнічний інститут”, Харків, 2005.

Дисертація присвячена розробці наукової концепції створення вогнетривких та жаростійких неформованих матеріалів на основі композицій системи RO–R₂O₃–RO₂–P₂O₅. Досліджено субсолідусну будову чотирикомпонентних систем: M–A–S–P, C–А–S–P, Zn–Z–S–B, Zn–A–Z–S, C–M–S–P, A–Z–S–P, M–Z–S–P, C–A–S–B, C–A–Z–S, C–M–A–S, C–Sr–A–Z. Визначено співіснуючі фази в системах, виконано триангуляцію потрійних підсистем та тетраедрацію чотирикомпонентних систем, визначено їх об’єми та ступінь асиметрії, побудовано топологічний граф взаємозв’язку елементарних тетраедрів, надано геометро-топологічну характеристику фаз систем, проведено оцінку евтектичних температур в перерізах систем та побудовано поверхні ліквідусу перетинів. На підставі фізико-хімічних досліджень систем розроблено принципи одержання нових вогнетривких та жаростійких неформованих матеріалів.

Розроблені нові склади вогнетривких теплоізоляційних матеріалів, жаростійких та вогнетривких цементів та бетонів на їх основі, набивних мас з високими фізико-механічними та технічними властивостями. Встановлено закономірності фазоутворення, та розроблено принципи одержання цих матеріалів.

В результаті виконання дисертаційної роботи вирішено важливу науково-прикладну проблему – розроблено наукові основи одержання нових видів вогнетривких та жаростійких неформованих матеріалів на основі композицій системи RO–R₂O₃–RO₂–P₂O₅. Внаслідок проведених теоретичних та експериментальних досліджень сформульовані такі висновки:

1. Отримано нові дані про субсолідусну будову багатокомпонентних систем:

розроблено методику оцінки поверхні ліквідусу і програмне забезпечення, що дозволяє графічно і аналітично обробляти і реалізовувати моделі будови багатокомпонентних систем;

розраховано термодинамічні константи і сформовано базу термодинамічних даних для сполук системи RO–R₂O₃–RO₂–P₂O₅ (RO = MgO, CaO, ZnO, SrO; R₂O₃ = B₂O₃, Al₂O₃; RO₂ = SiO₂, ZrO₂);

отримано нові наукові дані щодо субсолідуснох будови чотирикомпонентних систем MgO–Al₂O₃–SiO₂–P₂O₅, CaO–Al₂O₃–SiO₂–P₂O₅, ZnO–ZrO₂–SiO₂–B₂O₃, ZnO–Al₂O₃–ZrO₂–SiO₂, CaO–MgO–SiO₂–P₂O₅, Al₂O₃–ZrO₂–SiO₂–P₂O₅, MgO–ZrO₂–SiO₂–P₂O₅, CaO–Al₂O₃–SiO₂–B₂O₃, доповнено знання щодо будови систем CaO–Al₂O₃–ZrO₂–SiO₂, CaO–MgO–Al₂O_3–SiO₂, CaO–SrO–Al₂O₃–ZrO₂, проведено їх тетраедрацію; надано повну геометро-топологічну характеристику фаз системи;

науково обґрунтовано методологію розробки вогнетривких і жаростійких матеріалів на основі композицій системи RO–R₂O₃–RO₂–P₂O₅, яка дозволила виділити найбільш технологічні області складів в багатокомпонентних системах і визначити умови синтезу заданих фаз в розробляємих матеріалах.

2. Встановлено особливості процесів фазо- та структуроутворення при формуванні композиційних матеріалів на основі мулітокремнеземистого волокна і фосфатних зв’язок під дією підвищених температур. Виявлено, що саме в місцях контактів алюмофосфатної зв’язки з мулітокремнеземистим волокном відбувається упорядкування склофази за рахунок утворення стійких угрупувань [AlO₄]-[PO₄], де тетраедр [AlO₄] є спільним як для склофази алюмосилікатних волокон, так і для алюмофосфатного зв’язуючого. Доведено позитивний вплив алюмофосфатної зв’язки на уповільнення росту кристалів муліту, що підвищує термостабільність волокнистих матеріалів та їх експлуатаційні властивості при дії температур до 1400⁰С.

3. З застосуванням сучасних фізико-хімічних методів аналізу встановлено особливості гідратації і тверднення цементів в системах CaO–Al₂O₃–ZrO₂–SiO₂, CaO–MgO–Al₂O₃–SiO₂, CaO–SrO–Al₂O₃–ZrO₂. Виявлено, що міцність цементного каменя в початковий період тверднення в залежності від фазового складу клінкеру обумовлена гідратацією алюмінатів кальцію і стронцію, а в більш пізні строки – за рахунок збільшення долі гідросилікатних фаз. Це дозволяє отримати широкий асортимент вогнетривких та жаростійких неформованих матеріалів.

4. Показано, що введення в набивні маси на основі кварциту циркону суттєво збільшує металостійкість футеровки при плавці мідьвміщуючих сплавів. Tак, для набивних мас, призначених для футеровки печей виплавки латуні, оптимальною є кількість циркона 5 мас. %, а для футеровки печей виплавки бронзи – 10 мас. %. В якості основи для футеровок печей виплавки латуні найбільш придатні маси, що включають кварцит, борну кислоту, хроміт, а для печей плавки бронзи – маси, що включають кварцит, циркон, оксид цинку, борну кислоту.

5. Розроблено технологію теплоізоляційних виробів на основі мулітокремнеземистого волокна і алюмо- та магнійфосфатних зв’язуючих та технологічну інструкцію (затверджена ХДПУ № 207.1183.25.2.0001.087) на процес виготовлення мулітокремнеземистих плит з застосуванням алюмофосфатного зв’язуючого. Здійснено випуск дослідно-промислових партій мулітокремнеземистих плит в умовах ВАТ “Сіверський комбінат” (м. Сіверськ, Донецької обл.) з наступним промисловим випробуванням в випалювальній печі ДП “Артемівський завод стінових матеріалів” (м. Артемівськ, Донецької обл.).

6. Розроблено технологію вогнетривкого цементу на основі композицій системи CaO–Al₂O–ZrO₂–SiO₂. В лабораторії в’яжучих матеріалів Національного технічного університету “Харківський політехнічний інститут” виготовлено дослідну партію вогнетривкого цементу, вогнетривкого заповнювача і на їх основі виготовлено партію комплектуючих виробів криптолових печей, які впроваджені в умовах ВАТ “Український науково-дослідний інститут вогнетривів ім. А.С. Бережного” (м. Харків) і Національного технічного університету “Харківський політехнічний інститут”.

7. Розроблено технологію жаростійкого цементу на основі композицій системи CaO–MgO–Al₂O₃–SiO₂. На Харківському дослідному цементному заводі виготовлені промислові партії жаростійкого цементу, який застосовано при виготовленні вогнетривких блоків. Промислові випробування вогнетривких блоків проведені в футеровці обертової печі ВАТ “БАЛЦЕМ” (м. Балаклея, Харківська обл.).

8. Розроблено технологію високовогнетривкого цементу і виробів на основі композицій системи CaO–SrO–Al₂O₃–ZrO₂. На кафедрі матеріалів реакторобудування Харківського національного університету ім. Каразіна проведено випробування вогнетривких виробів для стін високотемпературної печі, а також тиглів для спікання високотемпературних оксидних матеріалів.

9. Розроблено технологію набивної маси для футерівки індукційних канальних печей для плавки мідьвміщуючих сплавів і застосована на ВО “Харьковвторцветмет” (м. Харків).

10. Виконані теоретичні дослідження дозволили сформувати базу даних по будові системи RO–R₂O₃–RO₂–P₂O₅, яка включає діаграми стану, характеристики елементарних тетраедрів, термодинамічні і геометро-топологічні характеристики індивідуальних сполук, температури і склади евтектик, яка разом з розробленою методологією субсолідусної будови систем та розробки технологій на цій основі може бути покладена в основу дослідження більш складних багатокомпонентних систем, використана при проведенні наукових досліджень і проектуванні нових складів матеріалів різноманітного призначення, застосована в навчальному процесі у рамках курсів: “Фізична хімія тугоплавких неметалічних і силікатних матеріалів”, “Фазові рівноваги і діаграми стану багатокомпонентних систем”, “Планування експерименту в технологічних дослідженнях” і виконанні дипломних робіт на кафедрі технології кераміки, вогнетривів, скла та емалюй НТУ “ХПІ”, і стала основою навчального посібника “Фізико-хімічні системи тугоплавких, неметалічних і силікатних матеріалів” .

Публікації автора:

1. Бережний А.С., Пітак Я.М., Пономаренко О.Д., Соболь Н.П. Фізико-хімічні системи тугоплавких неметалічних і силікатних матеріалів: Навчальний посібник. - К.: НМК ВО, 1992.- 172 с.

Здобувачем підготовлено глави 7 та 8 навчального посібника, які пов’язані з темою дисертації.

2. Дегтярева Э.В., Боярина И.Л., Кабакова И.И., Криворучко П.П., Мирошник Л.В., Пьяных Н.Л., Питак Я.Н., Крупкина Н.Г. Исследование различных типов глинозема для производства корундовых огнеупоров // Огнеупоры. – М., 1984. - № 12. - С. 7-12.

Здобувачем виконано комплексне дослідження формування структури і властивостей корундових вогнетривів.

3. Питак Я.Н., Нагорный А.О., Шабанова Г.Н. О субсолидусном строении системы CaO – Al₂O₃ – SiO₂ – P₂O₅ // Огнеупоры и техническая керамика. – М., 1997. - № 9. – С. 19-21.

Здобувачем проведено узагальнення результатів дослідження будови системи С-А-S-P та надано геометро-топологічну характеристику фаз.

4. Питак Я.Н. Геометро-топологическая характеристика фаз системы MgO – ZrO₂ – SiO₂ – P₂O₅ // Сборник научных трудов ХГПУ «Информационные технологии: наука, техника, технология, образование, здоровье». – Харьков: ХГПУ, 1998. - Вып. 6, Ч. 3. - С.139-142.

5. Питак Я.Н. Субсолидусное строение системы CaO – MgO – SiO₂ – P₂O₅ и ее значение в технологии огнеупоров // Сборник научных трудов УкрНИИОгнеупоров - Харьков: Каравелла, 1998. - С. 152-158.

6. Питак Я.Н. Строение системы ZnO – ZrO₂ – SiO₂ - B₂O₃ // Вестник Харьковского государственного политехнического университета. – Харьков: ХГПУ, 1999.- Вып.26.– С. 45-48.

7. Чурилова Ю.В., Питак Я.Н., Чурилов В.В. О строении области AlPO₄ – Mg₃P₂O₈ – Al₆Si₂O₁₃ – SiO₂ – Mg₂Al₄Si₅O₁₈ системы MgO – Al₂O₃ – SiO₂ – P₂O₅ //. Вестник Харьковского государственного политехнического университета.– Харьков: ХГПУ, 1999. - Вып. 90. - С.49-51.

Здобувачем узагальнено результати досліджень будови області AlPO₄ – Mg₃P₂O₈ – Al₆Si₂O₁₃ – SiO₂ – Mg₂Al₄Si₅O₁₈ системи MgO – Al₂O₃ – SiO₂ – P₂O_5. Надано характеристику бінарних та потрійних перерізів.

8. Питак Я.Н., Чурилова Ю.В., Балабай А.Ю. Демиденко Е.В., Ремаренко Е.Г., Черкасская Е.А., Черноиваненко С.В. Теплоизоляционные материалы на основе МКРР-130 и фосфатных связок.// Вестник Харьковского государственного политехнического университета. – Харьков: ХГПУ, 2000. - Вып.105. – С. 35-38.

Здобувачем обґрунтовано оптимальні склади та технологічні параметри синтезу теплоізоляційних матеріалів на основі МКРР-130.

9. Питак Я.Н. О субсолидусном строении системы Al₂O₃ – ZrO₂ – SiO₂ – P₂O₅ и ее применении в технологии огнеупоров // Збірник наукових праць ВАТ “УкрНДІ вогнетривів ім. А.С.Бережного” - Харків: Каравелла, 2000. - № 100. - С. 90-94.

10. Питак Я.Н., Проскурня Е.М. О субсолидусном строении области CaAl₄O₇ – Ca₇Al₆ZrO₁₆ – CaAl₂O₄ – CaZrO₃ – SrZrO₃ – SrAl₂O₄ системы CaO – SrO – Al₂O₃ – ZrO₂ // Огнеупоры и техническая керамика. – М., 2000. - № 10. - С. 28-31.

Здобувачем обґрунтовано оптимальну область отримання вогнетривких цементів та запропоновано методику дослідження системи.

11. Питак Я.Н., Чурилова Ю.В. Изучение фазовых превращений в волокнистых композитах на основе МКРВ-АФС в интервале температур 1000-1300^оС // Вісник Національного технічного університету “Харківський політехнічний інститут” - Харків: НТУ ”ХПІ”, 2001.-№ 3. С. 146-149.

Здобувачем досліджено процеси фазоутворення в волокнистих композитах при 1000-1300С та встановлено їх властивості.

12. Питак Я.Н., Чурилова Ю.В. Исследование процессов рекристаллизации муллитокремнеземистых волокон в присутствии алюмофосфатного связующего // Вопросы химии и химической технологии – Днепропетровск: УГХТУ, 2001. - № 3. - С. 39-42.

Здобувачем висунуто гіпотезу щодо сповільнюючої дії алюмофосфатного зв’язуючого на процес рекристалізації мулітокремнеземистого волокна та доведено її експериментально.

13. Пітак Я.М., Проскурня О.М. Вогнетривкий цемент на основі алюмінатів та цирконатів лужноземельних елементів // Збірник наукових праць ВАТ “УкрНДІвогнетривів ім. А.С.Бережного” - Харьков: Каравелла, 2001. -№ 101. - С. 109-112.

Здобувачем обґрунтовано оптимальні склади синтезу вогнетривких цементів на основі алюмінатів та цирконатів лужноземельних елементів.

14. Лисачук Г.В., Питак Я.Н., Питак О.Я. Термодинамический анализ реакций и модель диаграммы плавкости системы ZnO – Al₂O₃ – TiO₂ // Збірник наукових праць ВАТ “УкрНДІВогнетривів ім. А.С.Бережного” - Харків: Каравелла, 2002. - №102. - С. 122-125.

Здобувачем з використанням методики термодинамічних розрахунків визначено співіснування фаз в системі Zn-A-T, встановлено її будову.

15. Питак Я.Н. О субсолидусном строении системы MgO – ZrO₂ – SiO₂ – P₂O₅ и ее значении в технологии огнеупоров // Вісник Національного технічного університету “Харківський політехнічний інститут”. - Харків: НТУ “ХПІ”, 2002. - №16. - С. 77-81.

16. Питак Я.Н., Чурилова Ю.В., Федорова В.Е. Эффективные теплоизоляционные материалы волокнистой структуры на основе системы Al₂O₃ – SiO₂ – MgO – P₂O₅ // Строительные материалы и изделия.- К. , 2002.- №2.- с.18-20.

Здобувачеві належить узагальнення та інтерпретація результатів рентгенофазового аналізу та процесів фазоутворення теплоізоляційних матеріалів під впливом температур.

17. Питак Я.Н., Чурилова Ю.В. Изучение строения системы Al₂O₃ – SiO₂ – MgO – P₂O₅ в области субсолидуса // Вісник Національного технічного університету “Харківський політехнічний інститут”. -Харків: НТУ “ХПІ”, 2002. - №17. - С. 66-70.

Здобувачем вивчено будову системи А-S-M-P, проведено її тетраедрацію, надано геометро-топологічну характеристику фаз.

18. Питак Я.Н., Чурилова Ю.В. Субсолидусное строение системы Al₂O₃ – SiO₂- MgO – P₂O₅ // Стекло и керамика – М., 2003. - № 5. - С. 27-29.

Здобувачем обґрунтовано вибір вогнетривких композицій з урахуванням температур евтектик, ймовірності існування фаз, об’єму тетраедрів.

19. Лисачук Г.В., Питак Я.Н., Питак О.Я.О строении некоторых областей системы CaO – Al₂O₃ - SiO₂ – B₂O₃. // Збірник наукових праць ВАТ “УкрНДІВогнетривівв імені А.С.Бережного”. – Харків: Каравелла, 2003. – С. 139-145.

Здобувачем встановлено співіснування фаз та субсолідусну будову області CaO-Ca₃B₂O₆-CaAl₂O₄-Ca₂Al₂SiO₇-Ca₂SiO₄ системи C-A-S-B.

20. Питак Я.Н., Чурилова Ю.В. О влиянии алюмофосфатного связующего на кристаллизацию муллитокремнеземистых волокон. // Новые огнеупоры. – М., 2004. - № 4. - С. 41 – 43.

Здобувачем з застосуванням сучасних методів досліджень вивчені процеси фазоутворення на контакті волокно - зв’язка і визначено позитивний вплив алюмофосфатного зв’язуючого на термостабільність волокон.

21. Семенченко Е.А., Шабанова Г.Н., Питак Я.Н., Непорядкина М.А. Получение шпинельсодержащих цементов с использованием нетрадиционных видов сырья // Вісник Національного технічного університету “Харківський політехнічний інститут”. - Харків: НТУ “ХПІ”, 2004. - № 15. - С. 81-84.

Здобувачем обґрунтовано можливість використання відходів содового виробництва при синтезі жароміцних цементів в системі С-М-А-S.

22. Питак Я.Н., Лисачук Г.В., Питак О.Я. Термодинамический анализ реакций и модель диаграммы плавкости системы ZnO – Al₂O₃ – MgO // Вісник Національного технічного університету “Харківський політехнічний інститут” - Харків: НТУ “ХПІ”, 2004. - № 32.- С. 42-46.

Здобувачем проведено розрахунки термодинамічної вірогідності протікання реакцій в системі Zn-A-M, визначено співіснування фаз і досліджено будову системи.

23. Питак Я.Н., Приходько Ю.Е. Изучение типов защитных покрытий и разработка состава смеси для ремонта огнеупорной кладки коксовых печей. // Вісник Національного технічного університету “Харківський політехнічний інститут”. - Харків: НТУ “ХПІ”, 2004. - № 33. - С. 17-20.

Здобувачу належить узагальнення та інтерпретація рентгенофазового та петрографічного аналізу покриттів на основі композиції SiO₂-Al₂O₃-Si-Al.

24. Питак Я.Н., Чурилова Ю.В. Исследование процесса формирования волокнистого композита при нагревании // Вісник Національного технічного університету “Харківський політехнічний інститут”.- Харків: НТУ “ХПІ”, 2004. - № 34. - С. 97-101.

Здобувачем встановлено механізм з’єднання мулітокремнеземистих волокон алюмофосфатним зв’язуючим.

25. Лисачук Г.В., Питак Я.Н., Питак О.Я. Моделирование поверхности ликвидуса системы ZnO – MgO – TiO₂ // Збірник наукових праць ВАТ “УкрНДІВогнетривів імені А.С. Бережного”. - Харків: Каравела, 2004. - № 104. - С. 94-99.

Здобувачем запропоновано рівняння для побудови поверхні ліквідусу, визначено співіснуючі фази системи ZnO – MgO – TiO₂ .

26. Лисачук Г.В., Питак Я.Н., Питак О.Я. О строении системы ZnO-CaO-TiO₂ // Вестник науки и техники. – Харьков: НТУ «ХПИ», ООО «ХДНТ», 2004. - № 1. – С. 66-70.

Здобувачем доведено ймовірність протікання реакцій в системі ZnO-CaO-TiO₂ та надано характеристики евтектик в підсистемах.

27. Питак Я.Н., Шабанова Г.Н., Тараненкова В.В., Зеленцов С.З., Проскурня Е.М., Семенченко Е.М. Огнеупорные цементы на основе алюминатов, силикатов и цирконатов кальция // Тематический отраслевой сборник. - Харьков: УГНИИО, 1993. - С. 156-160.

Здобувачем обґрунтовані оптимальні області одержання вогнетривкого цементу в системах С-А-Z, C-Z-S.

28. Питак Я.Н., Шабанова Г.Н., Нагорный А.О., Лях А.С. Физико-химические основы получения огнеупорных цементов на основе алита и четырехкальциевого фосфата // Тематический отраслевой сборник.- Харьков: УГНИИО, 1994. - С. 181-183

Здобувачем обґрунтовано можливість отримання вогнетривких цементів в перерізі MgO-Ca₃SiO₅-Ca₄P₂O₉.

29. Шабанова Г.Н., Скрылева М.В., Питак Я.Н., Тараненкова В.В. Исследование продуктов гидратации огнеупорных цементов на основе алюминатов, силикатов, и цирконатов кальция.- Разработка, производство и применение высококачественных огнеупоров: Тематический отраслевой сборник.- Харьков: УГНИИО, 1994, с.173-180.

Здобувачем з застосуванням сучасних методів досліджень визначено фази, що утворюються при гідратації вогнетривкого цементу системи C-A-Z-S.

30. Питак Я.Н., Тараненкова В.В., Шабанова Г.Н., Ткачева З.И. Огнеупорные цементы на основе составов псевдосистемы Ca₂SiO₄ - CaAl₂O₄ - CaZrO₃ - Ca₇Al₆ZrO₁₈ // Сборник научных трудов УкрНИИОгнеупоров. - Харьков: Основа, 1995. - С. 46-48.

Здобувачем оптимізовано склади вогнетривких цементів в системі C-A-Z-S.

31. Скородумова О.Б., Семченко Г.Н., Питак Я.Н., Кобец Н.Ю., Тюнин С.В. Синтез кордиерита золь-гель методом. // Сборник научных трудов УкрНИИОгнеупоров -Харьков: Основа, 1995, с.137-141.

Здобувачем доведено можливість використання хлориду магнію у вигляді відходу титанового виробництва для синтезу стехіометричного кордієриту.

32. Питак Я.Н., Семенченко Е.А., Шабанова Г.Н., Нагорный А.О., Проскурня Е.М. Рециркуляция вторичных ресурсов в технологии огнеупорных вяжущих материалов // Сборник научных трудов УкрНИИОгнеупоров. - Харьков: Каравелла, 1996. - С. 184-188.

Здобувачем запропоновано застосування відходів Первомайського хімкомбінату та Никитовського вогнетривкого заводу при синтезі Q-цементу.

33. Питак Я.Н., Проскурня Е.М., Шабанова Г.Н., Кравченеко И.Г. Специальные цементы на основе составов сечения CaAl₂O₄ – SrAl₂O₄ – SrZrO₃ .// Сборник научных трудов УкрНИИОгнеупоров. - Харьков: Каравелла, 1996. -с.181-183.

Здобувачем обґрунтовано оптимальні склади та технологічні параметри синтезу вогнетривких цементів в перерізі CA-SiA-SrZ.

34. Семенченко Е.А., Шабанова Г.Н., Питак Я.Н. Комплексное использование отходов производства в строительной индустрии // Цемент. - СПб, 1997. - № 1. - С. 27-29.

Здобувачем доведена можливість використання твердих відходів содового виробництва для одержання цементів в системі CA-MA-C₂S.

35. Питак Н.В., Питак Я.Н. Серова Л.В., Чурилова Ю.В., Чурилов В.В. О строении сечения Al₆Si₂O₁₃ – SiO₂ – Mg₃P₂O₈ в области ликвидуса.// Сборник научных трудов ХГПУ: ”Информационные технологии: наука, техника, технология, образование, здоровье”.- Харьков:ХГПУ , 1998. - С. 143-145.

Здобувачем визначено області вогнетривких композицій в перерізі M₃P-A₃S₂.

36. Нагорный А.О., Пітак Я.М. Дослідження міжфазної взаємодії в системі CaCO₃ – Al₂O₃ – H₃PO₄ для створення механохімічного в’яжучого. // Вест ник ХГПУ,1999. Вып. 26. , с.64-66.

Здобувачем досліджені процеси міжфазної взаємодії карбонату кальцію, глинозему та ортофосфорної кислоти.

37. Питак Я.Н., Чурилова Ю.В., Чурилов В.В., Федорова В.Е. Волокнистые огнеупорные материалы: свойства и применение // Сучасні проблеми металургії: Наукові праці. - Дніпропетровськ: “Системні технології”, 2001. – Т. 3. - С. 490-499.

Здобувачем надано огляд сучасних волокнистих вогнетривких матеріалів, обґрунтовано можливість отримання вогнетривких волокнистих виробів з фосфатними зв’язуючими з підвищеною температурою експлуатації.

38. Питак Я.Н., Чурилова Ю.В., Балабай А.Ю. Изучение взаимодействия твердых фосфатных связок с волокнистым наполнителем. //Збірник наукових праць ВАТ “УкрНДІвогнетривів ім. А.С.Бережного” №101.- Харьков: Каравелла, 2001, .- с. 151-156.

Здобувачем досліджено процеси фазоутворення та формування структури при виготовленні волокнистих композитів на твердих фосфатних зв’язуючих.

39. Питак Я.Н., Чурилова Ю.В. Фазовые равновесия в системе Al₂O₃ – SiO₂ – MgO – P₂O₅. // Вестник БелГТАСМ, №5.- Белгород: БелГТАСМ, 2003.- с.217-219.

Здобувачем здійснено термодинамічний аналіз реакцій та встановлено співіснуючі фази в системі Al₂O₃ – SiO₂ – MgO – P₂O₅.

40. Патент України 57285А МПК 6 С04В38/02 Композиція для виготовлення теплоізоляційних виробів / Пітак Я.М., Чурилова Ю.В.; Заявл. 11.07.2002; Опубл. 16.06.2003; Бюл. № 6. – 2 с.

Здобувачем проведено патентний пошук щодо найновітніших досягнень в напрямку теплоізоляційних матеріалів, запропоновано склади цих матеріалів.

41. Шихта для изготовления керамики: А.с. 1122638 А СССР, МКИ 3 С 04 В 35/10/
    Я.Н. Питак, Н.Г. Крупкина, В.П. Жильцов, Н.Л. Пьяных, П.П. Криворучко, И.И. Кабакова, И.Л. Боярина, В.С. Праско (СССР).– № 3574084/29–33; Заявл. 07.04.83; Опубл. 07.11.84, Бюл.
    № 41.– 4 с.

Здобувачем проведено патентний пошук щодо досягнень в виробництві корундової кераміки, запропоновані склади корундової кераміки.

42. Огнеупорная масса: А.с. 1165665 СССР, С 04 В 35/14 / Е.Ю. Жуковина, С.П. Кривилева, Т.Н. Безрук, А.С. Бережной, Я.Н. Питак, А.И. Ганенко, Н.А. Герцук, Ю.И. Безобразов (СССР). – № 3700860/29–33; Заявл. 15.02.84; Опубл. 07.07.85, Бюл. №25. – 4 с.

Здобувачем проведено патентний пошук щодо досягнень в області вогнетривких матеріалів, запропоновані склади вогнетривких мас.

43. Состав шликера для огнеупорного покрытия: А.с. 1066973 СССР; С 04 В 41/06 / Г.Д. Семченко, Я.Н. Питак, О.А. Балабан, Н.Е. Беспалов, О.П. Шмыгуль, А.И. Лучинская, В.И. Подопригора (СССР). – №3504193/29–33; Заявл. 30.08.82; Опубл. 15.01.84; Бюл. №2. – 3 с.

Здобувачем проведено патентний пошук щодо виготовлення вогнетривких покриттів, запропоновано склади шлікера для вогнетривкого покриття.

44. Бережной А.С., Питак Я.Н., Безрук Т.Н., Жуковина Е.Ю. Неформованные материалы на базе системы ZrO₂ – SiO₂ – B₂O₃ – ZnO для тепловых агрегатов цветного литья. Высокотемпературная химия силикатов и оксидов.// Тезисы докладов 6-го Всесоюзного совещания. - Ленинград: «Наука» Ленинградское отделение, 1988.-с.328-329.

Здобувачем з застосуванням термодинамічного методу встановлено субсолідусну будову підсистеми ZnO-ZrO₂-SiO₂.

45. Бережной А.С., Питак Я.Н. О субсолидусном строении системы ZrO₂ – SiO₂ – ZnO – B₂O₃. //Тез докл. Всес. Конф. Фундаментальные исследования и новые технологии в строительном материаловедении.- Белгород: БТИСМ, 1989.- ч.2 с.80.

Здобувачем визначено ймовірність існування фаз в системі ZrO₂ – SiO₂ – ZnO – B₂O₃ та характеристики евтектик в елементарних тетраедрах.

46. Питак Я.Н. О субсолидусном строении системы CaO – ZrO₂ – SiO₂ – P₂O₅ .//Тез. докл. научно-техн. конф. Экономия ресурсов при производстве и применении огнеупоров и использовании отходов.- Харьков: УНИИО, 1992, с.10-11.

47. Питак Я.Н., Шабанова Г.Н., Тараненкова В.В. Расчетные методы построения диаграмм эвтектических систем с применением ЭВМ.- Тезисы докладов конференции “Компьютер: наука, техника, технология, здоровье”.- Харьков, Мишкольц: ХПИ, МУ, 1993, с.142-143.

Здобувачем запропонована методика визначення характеристик евтектики і побудови поверхні ліквідусу в багатокомпонентних системах.

48. Шабанова Г.Н., Илюха Н.Г., Тараненкова В.В., Ткачева З.И., Питак Я.Н., Романовский А.Г. Коррозионностойкие материалы на основе алюминатов щелочноземельных элементов// Збірник матеріалів міжнародн. конференції-виставки “Проблеми корозії та протикорозійного захисту конструкційних матеріалів”, Львів, 1994, с.82.

Здобувачем узагальнено результати досліджень по синтезу корозійностійких цементів на основі алюмінатів лужноземельних елементів.

49. Питак Я.Н., Шабанова Г.Н., Нагорный А.О., Геометро-топологическая характеристика системы CaO-Al₂O₃-SiO₂-P₂O₅ с использованием ЭВМ. // Материалы международной научно-технической конференции “Информационные технологии: наука, техника, образование, здоровье”. -Харьков, Мишкольц: ХГПУ, МУ, 1995, с.58.

Здобувачем визначено геометро-топологічні характеристики фаз системи

CaO-Al₂O₃-SiO₂-P₂O₅ .

50. Питак Я.Н., Шабанова Г.Н., Проскурня Е.М., Романовский А.Г. Основы получения высокоогнеупорных материалов в области CaAl₂O₄-CaZrO₃-SrAl₂O₄-SrZrO₃ системы CaO-SrO-Al₂O₃-ZrO₂ . // Тезіси доповідей Міжнародної науково-технічної конференції "Розвиток технічної хімії в Україні”.-Харків: ХДАЗТ,1995, вип. 2, с.32.

Здобувачем досліджено будову псевдосистеми CA-CZ-SrA-SrZ.

51. Питак Я.Н., Шабанова Г.Н., Проскурня Е.М., Тараненкова В.В., Физико-химические основы получения огнеупорных цементов на основе композиций системы CaO – Al₂O₃ – ZrO₂ – SiO₂ // Тезисы Всероссийского совещания "Наука и технология силикатных материалов в современных условиях рыночной экономики".-Москва, 1995, с. 27-28.

Здобувачем проведено оцінку евтектичних перерізів в системі C-A-Z-S.

52. Питак Я.Н., Шабанова Г.Н., Проскурня Е.М., Семенченко Е.А. Геометрическая характеристика элементов системы CaO – SrO – Al₂O₃ – ZrO₂.// Материалы международной научно-технической конференции “Информационные технологии: наука, техника, технология, образование, здоровье”. – Харьков, Мишкольц, Магдебург: ХГПУ, МУ, МТУ, 1996, с.152.

Здобувачем надано геометро-топологічну характеристику фаз системи CaO – SrO – Al₂O₃ – ZrO₂.

53. Nagorny A., Shabanova G., Pitak Ya. Using of Mechanic-chemical Method the Phosphates Containing Binders Obtaining for.//13^th International Conference on Building Materials. “13.ibausil”.- Weimar.-1997.- V.2- p.445-450.

Здобувачем запропоновано застосування механо-хімічного методу при синтезі в’яжучих композицій в системі CaO-Al₂O₃-SiO₂-P₂O₅.

54. Питак Я.Н. Строение системы МgО - ZrO₂ - SiO₂ - P ₂O₅ и ёё использование в технологии огнеупоров.// Международная научно-техн. конференция "Эффективные огнеупоры на рубеже 21 столетия".- Харьков: Каравелла, 2000, с.30.

55. Питак Н.В., Питак Я.Н. Перспективы развития исследований в области огнеупоров в начале 21 века.// Праці міжнародної нуково-методичної конференції “Інженерна освіта на межі століть: традиції, проблеми, перспективи (до 115 річниці Харківського державного політехнічного університету)”.- Харків: ХДПУ, 2000, с.190.

Здобувачем надано аналіз перспектив розвитку виробництва неформованих вогнетривких матеріалів в ХХІ столітті.

56. Pitak Ya., Taranenkova V. Sub-solidus phase equilibria in the system CaO – Al₂O₃ – ZrO₂ – SiO₂. 14-th International Cjngress of Chemical and Prjcess Engineering “CHISA 2000”. 27-31 August 2000, Praha, Czech Republic. P.337.

Здобувачем узагальнено результати досліджень системи C-A-Z-S з залученням фаз С₆Z₁₉, C₂Z₇, CZ₄.

57. Проскурня Е.М., Питак Я.Н., Евкова Е.И. Огнеупорные алюмостронцийциркониевые маиериалы. // Международная научно-техническая конференция «Технология и применение огнеупоров и технической керамики в промышленности». – Харьков: Каравелла, 2001, с.30-31.

Здобувачем узагальнені результати досліджень вогнетривких алюмостронційцирконієвих матеріалів в системі C-Sr-A-Z.

58. Питак Я.Н., Чурилова Ю.В. Оценка областей огнеупорных составов в системе Al₂O₃ – SiO₂ – MgO – P₂O₅. .// Международная научно-техническая конференция “Технология и применение огнеупоров и технической керамики в промішленности”. – Харьков: Каравелла, 2002, с. 48-49.

Здобувачем проведено розрахунки евтектик та ступіню асиметрії в системі A-S-M-P, надано рекомендації щодо використання композицій системи.

59. Питак Я.Н. О строении системы ZnO – ZrO₂ – SiO₂ – Al₂O₃ и ее значении в технологии огнеупорных материалов.// Тез докл. Международной научно-технической конференции «Технология и применение огнеупоров и технической керамики в промышленности».- Харьков: Каравелла, 2004.- с.40-41.

60. Ya. Pitak, V. Taranenkova Application of topological graphs for studying the quaternary oxide systems // International Conference “Geometric Topology: Infinite – Dimensional Topology, Absolute Extensors, Applications” (Lviv, May 26 – 30, 2004), Lviv: Ivan Franko National University of Lviv, 2004, p 49 – 50.

Здобувачем запропоновано використання топологічних графів для визначення будови багатокомпонентних систем.

61. Питак Я.Н. Композиционные материалы на основе алюмосиликатных волокон и фосфатных связующих // Композиційні матеріали: Тези доповідей III Міжнародна наук. – технічна конференція (9 – 11 червня 2004р, м. Київ), - К.: ІВЦ „Видавництво „Політехніка””, 2004, с. 57.

62. Питак О.Я., Лисачук Г.В., Питак Я.Н. О строении четырехкомпонентной системы ZnO – MgO - Al₂O₃ – SiO₂ // Тез.докл. Междунар. научно-техн. конф. ”Технология и применение огнеупоров и технической керамики в промышленности ”, 26-27 апреля 2005г.- Харьков: Каравелла, 2005.-с.50.

Здобувачем надано характеристику системи Zn-M-A-S, визначено об’єми елементарних тетраедрів та температури евтектик.