WWW.MASH.DOBROTA.BIZ
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - онлайн публикации
 


««Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014—2020 годы» Индустрия наносистем Тема: «Разработка конструкционных композиционных ...»

Номер соглашения Номер постера

Федеральная целевая программа

«Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического

комплекса России на 2014—2020 годы»

Индустрия наносистем

Тема: «Разработка конструкционных композиционных наноматериалов нового поколения на основе

сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ с комплексами улучшенных эксплуатационных характеристик (противоизносных, трибологических, механических, пониженной горючестью) и полимеризационной технологии их получения»

Соглашение № 14.607.21.0139 на период 2015 - 2017 гг. Руководитель проекта: директор ИХФ РАН, Берлин А.А .

Получатель субсидии: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химической физики им. Н.Н .

Семенова Российской академии наук Цели и задачи проекта

• Разработка конструкционных композиционных наноматериалов на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ) и нанонаполнителей с улучшенными характеристиками, в том числе повышенной износостойкостью (не менее, чем в 2 раза выше в сравнении с СВМПЭ), повышенной жесткостью (Модуль упругости при растяжении не менее, чем в 1,5 раза выше в сравнении с СВМПЭ), пониженной горючестью (огнестойкость (с наполнителем гидроксидом алюминия) категория V-0, КИ27) и полимеризационной технологии их получения ; .

Создание установки для производства разрабатываемых композиционных материалов на основе СВМПЭ по разрабатываемой полимеризационной технологии;



Анализ мировой литературы показывает, что тема заявляемой ПНИЭР является актуальной и соответствует мировым тенденциям в области создания новых полимерных композиционных наноматериалов с комплексами практически важных высоких эксплуатационных характеристик. Эффективным методом введения нанонаполнителей в СВМПЭ, обладающий комплексом уникальных физико-механических свойств, является метод полимеризационного наполнения (полимеризации in situ), который был впервые в мире предложен в ИХФ РАН для получения полиолефиновых композитов. Метод обеспечивает гомогенное распределение наночастиц в полимерной матрице .

Ожидаемые результаты проекта Создаваемые конструкционные композиционные наноматериалы на основе СВМПЭ и нанонаполнителей (углеродных, слоистых силикатов, гидроксида алюминия) должны соответствовать следующим требованиям:

Износостойкость - не менее, чем в 2 раза выше в сравнении с СВМПЭ;

Коэффициент трения в режиме сухого трения скольжения (ГОСТ 11629-75) на уровне СВМПЭ;

Коэффициент линейного термического расширения (ГОСТ 15173-70), 104 град-1 - не менее, чем в 2 раза ниже в сравнении с СВМПЭ;

Модуль упругости при растяжении (ГОСТ – 9550-81), МПа - не менее, чем в 1,5 раза выше в сравнении с СВМПЭ;

Предел прочности при растяжении (ГОСТ – 11262-80), МПа - 25-35; Относительное удлинение при растяжении (ГОСТ – 11262-80), % - 50-250;

Удельная ударная вязкость по Изоду (за исключением лабораторных образцов) (ГОСТ 19109-84), кДж/м2 - при 20оС не разрушается; при минус 70оС - более 20;

Газопроницаемость по кислороду (с углеродным наполнителем и слоистым силикатом монтмориллонитом), см3·см/см2·с·Па - не более 10-13;

Теплостойкость (динамический механический анализ), оС - более 100;

Огнестойкость (с наполнителем гидроксидом алюминия) - категория V-0, КИ27 .

Лабораторные образцы поверхностно модифицированных (фторирование, обработка низкотемпературной плазмой) конструкционных композиционных наноматериалов на основе СВМПЭ и нанонаполнителей (углеродных, слоистых силикатов) должны соответствовать следующим требованиям в сравнении с немодифицированными образцами:





Коэффициент трения в режиме сухого трения скольжения, % не менее, чем на 50% меньше в сравнении с немодифицированными композитами .

Удельное усилие адгезионного отслоения краски, % не менее, чем на 50% больше в сравнении с немодифицированными образцами .

Полимеризационная технология получения конструкционных композиционных наноматериалов на основе СВМПЭ и нанонаполнителей (углеродных, слоистых силикатов, гидроксида алюминия) должна включать стадию активации поверхности частиц наполнителя катализатором полимеризации и последующую полимеризацию этилена на каталитически активированных частицах наполнителя .

Перспективы практического использования Сфера применения разрабатываемых материалов с повышенными износостойкостью и механическими свойствами, пониженной горючестью чрезвычайно обширна и практически важна .

Материалы востребованы в различных отраслях промышленности, в том числе:

- на предприятиях Газпрома – в конструкциях подвижных опор магистральных газопроводов узлы трения с высокой износостойкостью и низким коэффициентом трения, работающие в условиях сухого трения при больших нагрузках. Применение разрабатываемых композитов в опорных конструкциях приведет к экономии металла (отсутствие ложементов, хомутов, болтовых креплений, уменьшение расчетных размеров конструктивных элементов опор), упрощению конструкции опор, сокращению монтажных операций, сокращению трудозатрат и сроков строительства; увеличению сроков службы .

- в угледобывающей и горнорудной промышленности в шахтах для облицовки транспортного и экскаваторного оборудования для защиты от налипания породы и износа оборудования. В результате применения разрабатываемых композитов увеличится срок службы шахтного оборудования из-за снижения износа, сокращаются энергозатраты и трудозатраты на очистку от налипаюшей и намерзающей породы (угля, руды), снижается время простоя и увеличивается производительность .

- для изготовления износостойких изделий конструкционного назначения, работающих в режиме абразивного изнашивания в инертных и агрессивных средах (прокладки в различных конструкциях и оборудовании, элементы сельскохозяйственных зерноуборочных комбайнов);

- в качестве антикоррозионных покрытий на металлических трубах путем электростатического напыления. В результате применения разрабатываемых композитов увеличивается срок службы металлических труб и, значит, расход металла, снижаются трудо- и энергозатраты на ремонтные работы .

- и др .

Таким образом, применение разрабатываемых материалов даст энергосбережение, повышение эффективности и надежности эксплуатации, долговечности, работоспособности соответствующих изделий и технологического оборудования при высокой экологичности материалов, расширит области использования .

Результаты исследовательской работы, полученные в 2015 г .

•Аналитический обзор современной научно-технической, нормативной, методической литературы;

• Отчет о патентных исследованиях;

• Выбранные и обоснованные оптимальные методы получения экспериментальных образцов конструкционных композиционных наноматериалов на основе СВМПЭ и нанонаполнителей (углеродных, слоистых силикатов, гидроксида алюминия) с комплексами улучшенных эксплуатационных свойств;

• Технологические принципы получения материалов полимеризационным методом;

• Описание выбранных и обоснованных методов поверхностной химической модификации (фторирование, обработка низкотемпературной плазмой) конструкционных композиционных наноматериалов на основе СВМПЭ и нанонаполнителей (углеродных, слоистых силикатов),

• Методики поверхностной модификации конструкционных композиционных наноматериалов;

•Лабораторные образцы конструкционных композиционных наноматериалов на основе СВМПЭ и наполнителей разного типа (углеродных, слоистых силикатов, гидроксида алюминия);

• Программа и методики испытаний лабораторных и экспериментальных образцов конструкционных композиционных наноматериалов на основе СВМПЭ и наполнителей разного типа (углеродных, слоистых силикатов, гидроксида алюминия);

• Результаты исследовательских испытаний комплекса свойств лабораторных образцов конструкционных композиционных наноматериалов на основе СВМПЭ и наполнителей разного типа (углеродных, слоистых силикатов, гидроксида алюминия);

Партнеры проекта

•индустриальный партнер проекта: ООО «Инновационные Трубные Технологии»;

•сфера деятельности: производство пластмассовых плит, полос, труб и профилей,

•внебюджетное финансирование выполнения исследовательских работ - изготовление деталей и узлов установок для синтеза лабораторных образцов конструкционных композиционных наноматериалов на основе СВМПЭ и нанонаполнителей (углеродных, слоистых силикатов, гидроксида алюминия) с реакторами объемом не менее 2 и 20 л, пуско-наладочные работы;

•соисполнитель работ: федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный университет печати имени Ивана Федорова» .

•задачи в проекте: соисполнитель будет выполнять весь комплекс ПНИЭР по разработке способов поверхностной химической модификации полимерных композиционных конструкционных наноматериалов на основе СВМПЭ фторированием и низкотемпературной плазмой, исследования трибологических и адгезионных свойств модифицированных нанокомпозитов. В МГУП имени Ивана Федорова имеются материальные ресурсы, кадры необходимой квалификации (в том числе аспиранты и студенты), научное оборудование и инфраструктура, необходимые для выполнения ПНИЭР.




Похожие работы:

«Диагностический сканер-тестер ШТАТ-ДСТ-2 Руководство по эксплуатации 1. Назначение Автомобильный диагностический тестер "ШТАТ-ДСТ-2" предназначен для использования в качестве средства электронной диагностики автомобилей с распределенным впрыском и поддерживает работу со следующими электронными системами, установленными на...»

«ЛАПТЕВА Анна Викторовна ОПРЕДЕЛЕНИЕ И СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЭНЕРГО-ПАРНИКОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК КОКСОВЫХ И БЕСКОКСОВЫХ ПРОИЗВОДСТВ ЧУГУНА И СТАЛИ 05.16.02 – Металлургия черных, цветных и редких металлов АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Екатеринбург – 2016...»

«ИНСТРУКЦИЯ ПО ЗАПОЛНЕНИЮ ФОРМЫ "СВОД РЕЕСТРОВ РАСХОДНЫХ ОБЯЗАТЕЛЬСТВ МО" В ЕИАС СБОРА И СВОДА ОТЧЕТНОСТИ МИНФИНА РОССИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ИНСТРУКЦИЯ Содержание 1. Запуск Системы 2. Открытие отчетной формы 3. Заполнение формы "Свод реестров расходных обязате...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Российский гуманитарный научный фонд Русское академическое общество Эстонии (Таллинн, Эстония) Королевский технологический институт (Стокгольм, Швеция) Научно-образовательный центр "Инновационная экономика пр...»

«Итоговая аттестационная работа на тему "Методологические особенности построения тренировочного процесса у спортсменов в дисциплине – дистанции вида спорта – спортивный туризм" Москва – 2018 г. Содержание Введение..3 Глава 1. Анализ литературных источников по проблеме исследо...»

«^УТВЕРЖДАЮ ' Генеральный директор ФГУ "Ставропольский ЦСМ" Г ^Р гЗерен ков 2 0 0 2 г. •/€ Описание типа средств изме ений Комплексы технических средств Внесены в Государственный для автоматизации контроля и учета элект...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ ГОСТР НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ 54709РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ СИСТЕМА ЦИФРОВОГО ЗВУКОВОГО РАДИОВЕЩАНИЯ DRM Специф ичны е ограничения по приме...»







 
2019 www.mash.dobrota.biz - «Бесплатная электронная библиотека - онлайн публикации»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.