![]() |
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
Разработаны программа и методики исследовательских испытаний технологии получения композиционных пресс-материалов для инжекции. Разработан предварительный проект технологии. Получены экспериментальные образцы и составлен акт изготовления экспериментальных образцов. Проведены испытания и подготовлены акты и протоколы исследовательских испытаний технологии. Подготовлена отчетная документация по результатам исследований. Разработан и испытан на модельном стенде принцип пропитки и карбонизации углерод-углеродных материалов под давлением в закрытых струбцинах. Проведены пробные испытания по пропитке образцов фрикционных композиционных углеродных материалов расплавами каменноугольного пека. Получены значения пропитываемости пористых заготовок сопоставимые или превышающие значения, достигаемые в существующем в настоящее время в производстве процессе ПКД. Получен высокопористый пенографит с удельной поверхностью 90 – 140 м2/г, содержанием железа от 14 до 23 масс.% и сорбционной емкостью по отношению к углеводородам от 80 до 116 г/г. Предложен способ получения гранул пенографита, состоящий в подаче материала пневмотранспортом в спиралевидную трубку. Показано, что сбор насыщенного сорбента возможно осуществлять с помощью магнитов с градиентом магнитного поля 1 кЭ/мм. Последовательным интеркалированием графита азотной и фосфорной кислотами с последующей отмывкой водой, и пропиткой интеркалированного графита растворами фосфорной кислоты с последующим термическим расширением, прессованием и прокаткой были получены образцы графитовой фольги с температурой начала окисления 650-700 оС. Анодным окислением графита в растворах фосфорной кислоты, и растворах фосфорной кислоты с оксидом хрома были получены образцы окисленного графита с низкой температурой вспенивания. Проведены испытания полученных материалов в огнезащитных составах. Показано, что образцы, полученные в присутствии оксида хрома, обладают температурой вспенивания 400 оС, и обеспечивают огнезащиту на протяжении 30 минут. Образцы, полученные в отсутствии оксида хрома, не проявляют способности к низкотемпературному вспениванию. Изучен процесс ex-situ пластификации эпоксидных связующих для получения ПКМ методом вакуумной инфузии. Установлено, что пластификация армирующих наполнителей полиамидными неткаными материалами увеличивает на 25% значение предела прочности при сжатии после удара. Получены опытные образцы связующих для вакуумной инфузии и образцы пластифицированных армирующих наполнителей. На основе полученных материалов изготовлены и испытаны образцы ПКМ. Разработаны подходы для получения высоко-температурных связующих на основе фталонитрилов. Синтезирован ряд мономеров и определен комплекс их физико-механических свойств и свойства полимеров на их основе. Разработаны и получены новые координационные соединения титана (+4), ванадия (+5) и хрома (+3) с фенолоспиртовыми, хинолиновыми, феноксииминными лигандами. Изучены их физико-химические свойства с использованием методов ИК-, ЯМР-, ЭПР-спектроскопии, РСА. Все синтезированные соединения являются эффективными пре-катализаторами полимеризации этилена. Из числа синтезированных комплексов, координационные соединения ванадия (+5), титана (+4) с лигандами фенолоспиртовой природы катализируют реакцию олигомеризации гексена-1, в присутствии Et2AlCl. Разработаны новые подходы к синтезу и получены новые полимеры – предшественники алмазной фазы ряда поликарбина составов [E0,01(СH)]n и [E0,3(СH)29(C10H8)]n, содержащие гетероатомы E = Si, B, Zr, Ti. С помощью ряда современных физико-химических методов исследовано строение полученных полимеров, изучены их свойства и особенности использования в процессах синтеза алмазных структур. Получены новые материалы на основе ИМС редкоземельных элементов или их сплавы с перспективными магнитными свойствами. Синтезированы и исследованы новые типы ИМС на основе РЗЭ, обладающие высоким магнитным сопротивлением и коэрцитивной силой, перспективными для использования в качестве магнитных рефрижераторов, постоянных магнитов, датчиков магнитного поля, а также материалов с высокими термоэлектрическими свойствами. Получена серия композитных материалов на основе металл-органических координационных полимеров и катализаторов хемосорбции водорода, изучено их водородсорбционное поведения при давлениях до 1000 атм. Синтезированы мембранные материалы на основе металл-органических координационных соединений, гидридообразующих ИМС и полимерных связующих, определены их структура и газотранспортные свойства. Получены фуллериды натрия, калия и рубидия и на их основе проведены обменные реакции с тетраалкиламмониевыми основаниями. Изучены их спектры ЯМР, КР и РФА. Найдено, что некоторые из полученных фуллеридов переходят в сверхпроводящее состояние при 12-16 К. Синтезированы новые гидриды на основе интерметаллических соединений TbNi , TbNi0.4Co0.6, GdNi и измерены их магнитные свойства. Для TbNi0.4Co0.6 определена энтальпия реакции взаимодействия с водородом. Синтезированы интерметаллические соединения R-Al и проводится их изучение. Проведен химический анализ стекол, полученных из 17 месторождений базальтов РФ и СНГ, и изучено влияние химического состава на механические свойства непрерывных волокон. Показано, что увеличению упругости волокна способствует уменьшение содержания алюминия и кремния и увеличение содержания кальция и железа. Установлен механизм процесса кристаллизации в минеральных волокнах, который связан с диффузией ионов железа на поверхность и возникновением там центров кристаллизации. Блокировка этого процесса достигнута восстановлением катионов железа углеродом в расплаве, что поднимает нижний предел кристаллизации волокон с 720 до 820 оС.
госбюджет, раздел 0110 (для тем по госзаданию) |
# | Сроки | Название |
1 | 1 января 2014 г.-31 декабря 2014 г. | Наноматериалы и технологии для обеспечения энергоэффективности, безопасности и надежности |
Результаты этапа: Разработаны программа и методики исследовательских испытаний технологии получения композиционных пресс-материалов для инжекции. Разработан предварительный проект технологии. Получены экспериментальные образцы и составлен акт изготовления экспериментальных образцов. Проведены испытания и подготовлены акты и протоколы исследовательских испытаний технологии. Подготовлена отчетная документация по результатам исследований. Разработан и испытан на модельном стенде принцип пропитки и карбонизации углерод-углеродных материалов под давлением в закрытых струбцинах. Проведены пробные испытания по пропитке образцов фрикционных композиционных углеродных материалов расплавами каменноугольного пека. Получены значения пропитываемости пористых заготовок сопоставимые или превышающие значения, достигаемые в существующем в настоящее время в производстве процессе ПКД. Получен высокопористый пенографит с удельной поверхностью 90 – 140 м2/г, содержанием железа от 14 до 23 масс.% и сорбционной емкостью по отношению к углеводородам от 80 до 116 г/г. Предложен способ получения гранул пенографита, состоящий в подаче материала пневмотранспортом в спиралевидную трубку. Показано, что сбор насыщенного сорбента возможно осуществлять с помощью магнитов с градиентом магнитного поля 1 кЭ/мм. Последовательным интеркалированием графита азотной и фосфорной кислотами с последующей отмывкой водой, и пропиткой интеркалированного графита растворами фосфорной кислоты с последующим термическим расширением, прессованием и прокаткой были получены образцы графитовой фольги с температурой начала окисления 650-700 оС. Анодным окислением графита в растворах фосфорной кислоты, и растворах фосфорной кислоты с оксидом хрома были получены образцы окисленного графита с низкой температурой вспенивания. Проведены испытания полученных материалов в огнезащитных составах. Показано, что образцы, полученные в присутствии оксида хрома, обладают температурой вспенивания 400 оС, и обеспечивают огнезащиту на протяжении 30 минут. Образцы, полученные в отсутствии оксида хрома, не проявляют способности к низкотемпературному вспениванию. Изучен процесс ex-situ пластификации эпоксидных связующих для получения ПКМ методом вакуумной инфузии. Установлено, что пластификация армирующих наполнителей полиамидными неткаными материалами увеличивает на 25% значение предела прочности при сжатии после удара. Получены опытные образцы связующих для вакуумной инфузии и образцы пластифицированных армирующих наполнителей. На основе полученных материалов изготовлены и испытаны образцы ПКМ. Разработаны подходы для получения высоко-температурных связующих на основе фталонитрилов. Синтезирован ряд мономеров и определен комплекс их физико-механических свойств и свойства полимеров на их основе. Разработаны и получены новые координационные соединения титана (+4), ванадия (+5) и хрома (+3) с фенолоспиртовыми, хинолиновыми, феноксииминными лигандами. Изучены их физико-химические свойства с использованием методов ИК-, ЯМР-, ЭПР-спектроскопии, РСА. Все синтезированные соединения являются эффективными пре-катализаторами полимеризации этилена. Из числа синтезированных комплексов, координационные соединения ванадия (+5), титана (+4) с лигандами фенолоспиртовой природы катализируют реакцию олигомеризации гексена-1, в присутствии Et2AlCl. Разработаны новые подходы к синтезу и получены новые полимеры – предшественники алмазной фазы ряда поликарбина составов [E0,01(СH)]n и [E0,3(СH)29(C10H8)]n, содержащие гетероатомы E = Si, B, Zr, Ti. С помощью ряда современных физико-химических методов исследовано строение полученных полимеров, изучены их свойства и особенности использования в процессах синтеза алмазных структур. Получены новые материалы на основе ИМС редкоземельных элементов или их сплавы с перспективными магнитными свойствами. Синтезированы и исследованы новые типы ИМС на основе РЗЭ, обладающие высоким магнитным сопротивлением и коэрцитивной силой, перспективными для использования в качестве магнитных рефрижераторов, постоянных магнитов, датчиков магнитного поля, а также материалов с высокими термоэлектрическими свойствами. Получена серия композитных материалов на основе металл-органических координационных полимеров и катализаторов хемосорбции водорода, изучено их водородсорбционное поведения при давлениях до 1000 атм. Синтезированы мембранные материалы на основе металл-органических координационных соединений, гидридообразующих ИМС и полимерных связующих, определены их структура и газотранспортные свойства. Получены фуллериды натрия, калия и рубидия и на их основе проведены обменные реакции с тетраалкиламмониевыми основаниями. Изучены их спектры ЯМР, КР и РФА. Найдено, что некоторые из полученных фуллеридов переходят в сверхпроводящее состояние при 12-16 К. Синтезированы новые гидриды на основе интерметаллических соединений TbNi , TbNi0.4Co0.6, GdNi и измерены их магнитные свойства. Для TbNi0.4Co0.6 определена энтальпия реакции взаимодействия с водородом. Синтезированы интерметаллические соединения R-Al и проводится их изучение. Проведен химический анализ стекол, полученных из 17 месторождений базальтов РФ и СНГ, и изучено влияние химического состава на механические свойства непрерывных волокон. Показано, что увеличению упругости волокна способствует уменьшение содержания алюминия и кремния и увеличение содержания кальция и железа. Установлен механизм процесса кристаллизации в минеральных волокнах, который связан с диффузией ионов железа на поверхность и возникновением там центров кристаллизации. Блокировка этого процесса достигнута восстановлением катионов железа углеродом в расплаве, что поднимает нижний предел кристаллизации волокон с 720 до 820 оС. | ||
2 | 1 января 2015 г.-31 декабря 2015 г. | Наноматериалы и технологии для обеспечения энергоэффективности, безопасности и надежности |
Результаты этапа: Получены композиционные материалы на основе терморасширенного графита различной плотности, с добавлением и без добавления полимерного связующего. Установлена взаимосвязь между морфологией и теплопроводящими свойствами материалов. Получены углерод-углеродные композиционные материалы на основе углеродных волокон после температурной обработки и каменноугольного пека и фенолформальдегидной смолы. Изучен процесс карбонизации полимерного связующего, механические свойства углерод-углеродных композиционных материалов и выявлена взаимосвязь между природой полимерного связующего и свойствами композиционного материала. Получены полимерные связующие с улучшенными характеристиками трещиностойкости. Изготовлены полимерные композиционные материалы на основе разработанных связующих и армирующих наполнителей на основе углеродных волокон. Изучены физико-механические свойства и физико-химические свойства материалов, включая предел прочности при сжатии после удара и трещиностойкость полученных образцов ПКМ. Получены опытные образцы полимерных связующих на основе бисмалеимидных смол с температурой стеклования не ниже 260 С. На базе разработанных связующих изготовлены опытные образцы препрегов на основе углеродных волокон. Изучены физико-механические и физико-химические свойства материалов. Изготовлены опытные образцы композитной оснастки и изучены их эксплуатационные свойства. Получены новые кристаллические и аморфные материалы на основе оксидных систем со структурой типа витлокит, изучены их структурные, диэлектрические и оптические характеристики. Получены базальтовые волокна и материалы на их основе, изучены их механические, химические и термические свойства. Синтезированы и охарактеризованы новые гидриды ИМС. Разработаны высокоэффективные сплавов для аккумулирования водорода. Изучено влияние водорода на магнитные свойства сплавов и интерметаллических соединений. Определена барическая зависимость метан- и водородсорбционной емкости полимеров и их газотранспортных возможностей в составе мембран при разделении газовых смесей. Разработаны методы синтеза ряда новых типов полидентатных лигандов и комплексов металлов 4-6 групп с их участием. Проведены исследования модифицированных кобальт-цеолитовых катализаторов и определены их каталитические свойства в реакциях со- и полимеризации олефинов и синтез моторных топлив из синтез-газа. В работе кафедры в 2015 году участвовали 18 аспирантов и 30 студентов с разных курсов. |
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".