Эксπир
Регистрация / Вход

Разработка технологических основ автоволнового синтеза кристаллических материалов на основе хромита лантана и получение из них компактных материалов с высокотемпературной проводимостью

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.513.11.3149
Организация
ИСМАН
Руководитель работ
Юхвид Владимир Исаакович
Продолжительность работ
2007, 7 мес.
Бюджетные средства
2 млн
Внебюджетные средства
0,5 млн

Работы должны проводиться в рамках критической технологии «Технологии создания и обработки кристаллических материалов». Работы должны соответствовать по предполагаемому исполнению лучшим мировым стандартам. Создаваемый научно-технический задел должен обеспечивать в будущем проведение опытно-конструкторских и технологических работ на конкурентном уровне. Результаты работ должны способствовать дальнейшему инновационному развитию российских технологий в данном приоритетном направлении Программы.

Соисполнители

Этапы проекта

1
21.03.2007 - 30.06.2007
Целью работы является разработка автоволновой технологии получения порошков новых композиционных материалов на основе хромита лантана и последующего спекания из него компактных материалов с высокотемпературной проводимостью.
В результате проведенных работ, получены следующие результаты:
1. Проведен анализ научно-технической литературы. На основе анализа определены наиболее перспективные направления постановки экспериментальных исследований (пороведение синтеза под давлением газа- аргон, азот; подбор реагентов для синтеза)
2. Проведен термодинамический анализ автоволновых химических превращений, определены оптимальные соотношения реагентов, величины давления газа, интервалы наименьшего газовыделения.
3. Экспериментально определено влияние соотношения и дисперсности исходных реагентов, давления газовой среды в реакторе на состав и микроструктуру кристаллического материала на основе хромита лантана. Найдена оптимальная область, давления и дисперсности и соотношения реагентов (CrO3, La2O3, CaO2 и Al), в которой формируется однофазный хромит лантана.
4.Разработана методика измельчения целевого продукта в установке шаровых мельниц, позволяющая получать классифицировать порошки дисперсностью1-10 мкм.
5. Разработана методика процесса горячего прессования порошков хромита лантана; полученных по технологии автоволнового синтеза. Методика включает прессование образцов с размером 4×4×40 мм и последующее спекание при 1600°C в течение 2 часов.
6. Определены характеристики спеченных образцов: плотность (5,34 г/см3) и пористость (менее 0,5 %) и прочность на изгиб (116 МПа).
Развернуть
2
01.07.2007 - 31.10.2007
1. Цель и задачи этапа работ:
  Цель: разработать способ получения методом автоволнового синтеза кристаллического хромита лантана с последующим измельчением его в порошок и разработать способ спекания из него компактных материалов для изготовления нагревателей сопротивления высокотемпературных устройств.
  Задачи: исследовать влияние массы исходной смеси на формирование кристаллических материалов на основе хромита лантана. Получить крупные образцы (до 3 кг); оптимизировать процессы синтеза и спекания кристаллических материалов на основе хромита лантана; исследовать состав, структуру и свойства спеченных образцов (высокотемпературная проводимость, прочность, стойкость к термоударам); разработать ТЗ на ОКР; провести анализ результатов, подготовить итоговый отчет.

2. Работы, выполненные на отчетном этапе:
  Проведены эксперименты по исследованию влияния массы исходной смеси от 40г до 3кг на формирование кристаллических материалов на основе хромита лантана.
  Проведены исследования по оптимизации процессов синтеза и спекания кристаллических материалов на основе хромита лантана. Разработана методика процесса горячего прессования и спекания порошков хромита лантана, полученных по технологии автоволнового синтеза в оптимальных условиях.
  Исследованы состав, структура и свойства спеченных образцов (высокотемпературная проводимость, прочность, стойкость к термоударам).
  Разработано Задание на ОКР. Проведен анализ результатов, подготовлен итоговый отчет.
3. Результаты :
  Показано, что увеличение массы исходной смеси приводит к формированию практически однофазного хромита лантана при массе смеси более 1кг. Получены образцы композиционного материала на основе хромита лантана массой 3кг.
  Выявлены оптимальные параметры (масса исходной смеси, начальное давление газовой среды, соотношение исходных реагентов) синтеза целевого продукта в реакторе СВС-20 и оптимальные условия спекания: горячее прессование образцов с последующей выдержкой при 1600-1700°C в течение 3 часов.
  Определены характеристики спеченных образцов: плотность (5,34 г/см3), пористость (менее 1 %) и прочность на изгиб (124,1 МПа). Полученные образцы обладают высокой термостойкостью (4 теплосмены) и незначительной усадкой при обжиге, электросопротивлением при 1730оС менее 10 Ом*см и высокой чистотой полированной поверхности (12-14кл).
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы"

Программное мероприятие

1.3 Проведение проблемно-ориентированных поисковых исследований и создание научно-технического задела в области индустрии наносистем
Продолжительность работ
2007, 7 мес.
Бюджетные средства
2 млн
Организация
ФГНУ "НИИ ВН при ТПУ"
профинансировано
Продолжительность работ
2007, 7 мес.
Бюджетные средства
1,7 млн
Организация
CПбГЭТУ "ЛЭТИ"
профинансировано
Тема
Работы по проведению проблемно-ориентированных поисковых исследований и созданию научно-технического задела в области индустрии наносистем и материалов по критической технологии «Технологии создания и обработки кристаллических материалов» (мероприятие Программы 1.3)
Продолжительность работ
2007, 7 мес.
Бюджетные средства
58 млн
Количество заявок
106
Тема
Работы по проведению проблемно-ориентированных поисковых исследований и созданию научно-технического задела в области индустрии наносистем и материалов по критической технологии «Технологии создания и обработки композиционных и керамических материалов» (мероприятие 1.3 Программы)
Продолжительность работ
2007, 7 мес.
Бюджетные средства
58 млн
Количество заявок
121
Тема
Работы по проведению проблемно-ориентированных поисковых исследований и созданию научно-технического задела в области индустрии наносистем и материалов по критической технологии «Технологии создания и обработки полимеров и эластомеров» (мероприятие 1.3 Программы)
Продолжительность работ
2007, 7 мес.
Бюджетные средства
30 млн
Количество заявок
64
Тема
Работы по проведению проблемно-ориентированных поисковых исследований и созданию научно-технического задела в области живых систем
Продолжительность работ
2007, 8 мес.
Бюджетные средства
72 млн
Количество заявок
48
Тема
Работы по проведению проблемно-ориентированных поисковых исследований и созданию научно-технического задела в области живых систем по критической технологии «Биомедицинские и ветеринарные технологии жизнеобеспечения и защиты человека и животных»
Продолжительность работ
2007, 8 мес.
Бюджетные средства
72 млн
Количество заявок
136