Эксπир
Регистрация / Вход

Разработка научно-технологических основ производства наноструктурных наполнителей для перспективных композиционных материалов конструкционного и антифрикционного назначения на основе полимеров полиолефиновой группы

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.513.11.3222
Организация
НИТУ "МИСиС", МИСиС
Руководитель работ
Калошкин Сергей Дмитриевич
Продолжительность работ
2007 - 2008, 17 мес.
Бюджетные средства
10 млн
Внебюджетные средства
3,4 млн

Создание научно-технического задела по технологиям производства и способам применения новых типов наноразмерных стабилизаторов, модификаторов и модифицирующих добавок для полимерных материалов конструкционного и функционального назначения на основе крупнотоннажных полимеров и эластомеров, в том числе - обеспечивающих повышение ресурса работоспособности деталей конструкций и механизмов из модифицированных материалов минимум в 2 раза по сравнению с действующими аналогами, возможность придания полимерам и эластомерам нехарактерных для них уникальных свойств (гидрофильность гидрофобных материалов, биоразлагаемость долговременно стабильных материалов, возможность создания барьерных "запирающих" слоев для газо- и массопереноса и т.д.).

Соисполнители

Организация
ИНХС РАН
Организация
ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ"

Этапы проекта

1
16.05.2007 - 31.10.2007
1. Цель и задачи этапа работ: Анализ научно-технической литературы, нормативно-технической документации и других материалов, относящихся к разрабатываемой теме. Уточнение направлений решения поставленных задач. Разработка принципов механохимической модификации наноразмерных и наноструктурированных наполнителей. Разработка и оптимизация составов и методов твердофазного формирования полимерматричных нанокомпозитов на основе полиэтилена и полипропилена. Проведение патентных исследований.

2. Работы, выполненные на отчетном этапе: В соответствии с ТЗ НИР проведен анализ научно-технической литературы, нормативно-технической документации и других материалов, относящихся к разрабатываемой теме. Рассмотрена информация о методе механоактивации, его преимуществах с точки зрения поставленных задач. Проведены патентные исследования по тематике предполагаемых работ. На основе проведенного анализа сделано уточнение направлений решения поставленных задач. Разработаны принципы механохимической модификации наноразмерных и наноструктурированных наполнителей. Проведена разработка и оптимизация составов и методов твердофазного формирования полимерматричных нанокомпозитов на основе полиэтилена и полипропилена. Приготовлены порошковые образцы полимерматричных композитов, наполненных наноструктурированными квазикристаллами, слоистыми силикатами и детонационными наноалмазами. Проведен патентный поиск.

3. Результаты: Составлен обзор, отражающий результаты анализа научно-технической литературы, нормативно-технической документации и других материалов по теме НИР. Дано описание принципов механохимической модификации наноразмерных и наноструктурированных наполнителей, описание составов и методов твердофазного формирования полимерматричных нанокомпозитов на основе полиэтилена и полипропилена. Составлена и утверждена лабораторная технологическая инструкция изготовления наноразмерных и наноструктурированных наполнителей. Утвержден акт изготовления наноразмерных и наноструктурированных наполнителей. Составлен отчет по патентным исследованиям.
Развернуть
2
01.11.2007 - 31.12.2007
Разработаны принципы жидкофазной модификации наноразмерных и наноструктурированных наполнителей путем нанесения поверхностно-активных веществ.
Разработана методика компактирования создаваемых композиционных материалов, приготовлены объемные образцы требуемых геометрических параметров.
Составлен промежуточный отчёт.
Развернуть
3
01.01.2008 - 31.05.2008
Разработаны и утверждены методики соответствующих экспериментов. Для полученных на предыдущих этапах НИР материалов проведены исследования структуры, физико-механических и трибологических свойств.
  Составлены и утверждены протоколы испытаний.
  Проведены дополнительные эксперименты по исследованию физико-механических свойств композитов, наполненных наноструктурными квазикристаллами.
Развернуть
4
01.06.2008 - 31.10.2008
Были разработаны научно-технические основы технологий твердофаз-ной и жидкофазной модификации нанонаполнителей
  Подготовлено 20 партий (образцов) порошковых модифицированных нано-структурных и наноразмерных наполнителей.
  Осуществлены испытания лабораторных образцов нанокомпозиционных ма-териалов, при этом:
  На основе результатов экспериментов разработана лабораторная технологи-ческая инструкция получения композиционных материалов, обеспечиваю-щих оптимальное сочетание прочностных и антифрикционных свойств.
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
Проведение поисковых научно-исследовательских работ в целях развития общероссийской мобильности в области исследований и разработки новых типов функциональных материалов с улучшенными эксплуатационными характеристиками для использования в изделиях конструкционного назначения 1. Исследование влияния наноразмерных элементов структуры СВС-электродов на свойства упрочняющих электроискровых покрытий. 2. Получение компактных интерметаллидных материалов системы Ni-Al методом свободного СВС-сжатия. 3. Создание новых типов наномодифицированных эластомеров с повышенными функциональными характеристиками на основе модифицированных наноразмерных керамических материалов. 4. Повышение эксплуатационных характеристик конструкционных бетонов с использованием наноразмерных наполнителей и аппарата вихревого слоя. 5. Исследование механических свойств полимерных материалов наноструктурированных полититанатами калия со слоистой структурой, обладающих уникальными антифрикционными и трибологическими характеристиками. 6. Исследовани
Продолжительность работ
2011, 5 мес.
Бюджетные средства
2 млн
Организация
НИТУ "МИСиС", МИСиС
профинансировано
Тема
Разработка научно-технологических основ производства наноразмерных стабилизаторов, модификаторов и модифицирующих добавок для перспективных материалов с улучшенными характеристиками на основе крупнотоннажных полимеров и эластомеров.
Продолжительность работ
2007 - 2008, 17 мес.
Бюджетные средства
20 млн
Количество заявок
11
Тема
Разработка научно-технологических основ производства и переработки новых типов нанокомпозиционных полимерных материалов конструкционного назначения для ответственных деталей и узлов машиностроительных изделий, транспортных средств, приборов и средств связи.
Продолжительность работ
2007 - 2008, 17 мес.
Бюджетные средства
30 млн
Количество заявок
10
Тема
«Разработка технологии экструдирования и создание опытно-промышленного производства полимерных профильно-погонажных изделий с использованием органических наполнителей и наноструктурных добавок».
Продолжительность работ
2011 - 2013, 31 мес.
Бюджетные средства
210 млн
Количество заявок
3
Тема
Керамообразующие полимеры с наноразмерными металлическими стабилизаторами в качестве прекурсоров особо высокопрочной и высокотермостойкой конструкционной керамики.
Продолжительность работ
2008 - 2009, 15 мес.
Бюджетные средства
20 млн
Количество заявок
2
Тема
Разработка научных основ создания полимеров и наноразмерных полимерных структур для эффективной модификации комплекса свойств промышленных пластиков и эластомеров
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
6 млн
Количество заявок
16