Эксπир
Регистрация / Вход

Проведение исследований, направленных на создание технологий изготовления термостабилизирующих покрытий.

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.513.11.3333
Организация
ТУСУР
Руководитель работ
Михайлов Михаил Михайлович
Продолжительность работ
2007 - 2008, 14 мес.
Бюджетные средства
1,5 млн
Внебюджетные средства
4,68 млн

Информация отсутствует

Этапы проекта

1
01.08.2007 - 15.10.2007
Выполнен патентный поиск исследований и разработок, посвященных созданию покрытий на основе пигментов с фазовыми переходами; осуществлен синтез и исследованы структура и фазовый состав пигментов методами рентгеноструктурного анализа, оптической спектрофотометрии и термогравиометрии; установлены режимы синтеза, позволяющие получать пигменты с высокой концентрацией основной фазы, высоким значением коэффициента диффузного отражения; получены образцы пигментов в оптимальных режимах синтеза для выполнения следующих этапов контракта.
Развернуть
2
16.10.2007 - 31.12.2007
Разработана методика исследования температурной зависимости излучательной способности материалов в вакууме в области положительных и отрицательных значений температуры, включающая стационарный калориметрический метод.
  Проведены исследования фазовых переходов и спектров диффузного отражения в диапазоне температуры от 223К до +393К соединений Ba(1-x)SrxTiO3, Ba(1-x)SnxTiO3 и BaZrxTi(1-x)O3 с концентрацией замещающих элементов Sr , Sn и Zr, равной 5,10, 20, 25, 30, 40 и 50 масс %, синтезированных при температуре 1073÷1573К. Установлено, что наличие и возможность регистрации фазовых переходов определяется количеством основной фазы в общей массе образующихся при синтезе побочных фаз и исходных не прореагировавших соединений.
  Исследованы спектры диффузного отражения синтезированных соединений. Установлено, что в области 300-420 нм регистрируются межзонные переходы проявляются один или два края основного поглощения, определяемых одной или двумя основными фазами Ширина запрещенной зоны составляет 368-372 нм, что соответствует тетрагональной сингонии основного соединения. С повышением температуры до 1523К происходит смещение края основного поглощения до 350 нм, обусловленное преобразованием тетрагональной решетки в кубическую. В более длинноволновой от края основного поглощения области спектров коэффициент диффузного отражения достигает 80÷95%. Его величина зависит от типа и концентрации катион замещающего элемента, температуры синтеза, размеров зерен и гранул, определяемых временем и режимом последующего после спекания размола порошков.
Развернуть
3
01.01.2008 - 30.06.2008
Отработана технология спекание керамических образцов BaTi (1-y)Zry O3 путем их синтеза из порошков BaCO3, ZrO2, TiO2, прессования и высокотемпературного прогрева при Т=13500С. Исследованы их спектры диффузного отражения и температурная зависимость излучательной способности. Показано, что коэффициент диффузного отражения этих соединений в порошкообразном состоянии имеет большие значения, чем в керамическом состоянии. Фазовый переход в зависимости излучательной способности от температуры керамических плиток хорошо выражен, крутизна фазового перехода и диапазон изменения излучательной способности имеют не большие значения.
Исследовано влияние соотношения пигмент: связующее в покрытиях, состоящих из синтезированных пигментов с фазовыми переходами BaTi (1-x)ZrxO3Zrx. и двух типов связующих - лака КО-859 и жидкого стекла Na2SiO3 на их спектры диффузного отражения и температурную зависимость излучательной способности. Установлено, что концентрация пигмента в покрытии в диапазоне значений 20, 30, 40, 50, 60,70 и 90 % определяет характеристики фазового перехода (максимальное и минимальное значения излучательной способности, крутизну).
Исследовано влияние толщины покрытия в диапазоне значений от 30-40, 50-60,80-100, 100-120, 300-350 нм получаемого из пигмента BaTi (1-x)ZrxO3 с фазовыми переходами и связующего лака КО-859 на их спектры диффузного отражения и температурную зависимость излучательной способности. Установлено, что с ростом толщины увеличивается коэффициент диффузного отражения, качество фазовых переходов улучшается с увеличение толщины покрытия. Определено оптимальное время сушки покрытия по их рабочим характеристикам
Развернуть
4
01.07.2008 - 31.10.2008
Разработаны три методики исследования фазовых переходов в зависимости излучательной способности и излучаемой мощности от температуры: калориметрический метод, динамический метод, метод прямого измерения излучаемой мощности. Разработана и изготовлена вакуумная установка для реализации этих методик.
Синтезированы соединения Ba(1-x)BxTi(1-у)DyO3 (Ba(1-x)SrxTiO3 BaTi(1-у)SnyO3 Ba(1-x)AlxTiO3 и BaTi(1-у)ZryO3). (Ba(1-x)SrxTiO3 BaTi(1-у)SnyO3 Ba(1-x)AlxTiO3 и BaTi(1-у)ZryO3) двумя способами: высокотемпературным спеканием из компонентов BaCO3 TiO2 SrCO3, Sn O2 Al2O3 и Zr O2; модифицированием порошков BаTiO3 катионами стронция, олова, алюминия и циркония путем прогрева с порошками соединений SrCO3, SnO2, Al2O3 и ZrO2. Высокотемпературное спекание осуществляли в одну и две стадии последовательного прогрева . Модифицирование осуществляли порошками с зернами микронных - и наноразмеров.
Исследовали структуру, фазовый состав и спектры диффузного отражения синтезируемых соединений титанатов бария с частично замещенными катионами. Установлены зависимости состава фаз и выхода основной фазы, параметры кристаллической решетки и ширины запрещенной зоны от условий синтеза и концентрации замещающих катионов.
Исследовали влияние условий синтеза, типа и концентрации замещающих катионов на температурную зависимость излучательной способности и характеристики фазовых переходов синтезируемых соединений: диапазон изменения излучательной способности ?1 – ?2, температуру Кюри (Тс), рабочую температуру (Тр), значение излучательной способности при рабочей температуре (?р ), крутизну фазовых переходов(d ? /dT), эффективность перходов (d ?/ ?р).
Изготовлены термостабилизирующие покрытия (ТСП) на основе белых пигментов Ba(1-x)BxTi(1-у)DyO3 (Ba(1-x)SrxTiO3 BaTi(1-у)SnyO3 Ba(1-x)AlxTiO3 и BaTi(1-у)ZryO3) с неорганическим и органическим связующими. Изучены зависимости характеристик фазовых переходов и спектров диффузного отражения: от соотношения концентрации пигмент: связующее в диапазоне 90: 20%; от толщины покрытия в диапазоне 35-350 мкм от типа связующего.
Изготовлены керамические плитки на основе синтезируемых соединений. Исследованы их температурные зависимости излучательной способности и спектры диффузного отражения.
Исследована фото - и радиационной стойкости покрытий на основе пигментов Ba(1-x)BxTi(1-у)DyO3 (Ba(1-x)SrxTiO3 BaTi(1-у)SnyO3 Ba(1-x)AlxTiO3 и BaTi(1-у)ZryO3) при действии на них электромагнитного излучения, имитирующего спектр излучения (ЭМИ) Солнца и ускоренных электронов и измерении спектров диффузного отражения и характеристик фазовых переходов в зависимости излучательной способности от температуры до и после облучения.
Синтезированы соединения La(1-x)SrxMnO3 в порошкообразном состоянии, исследованы их структура и фазовый состав, а также гранулометрический состава зерен порошков. Определена температурная зависимость излучательной способности, получены параметры фазовых переходов, исследованы спектры диффузного отражения, рассчитаны значения интегрального коэффициента поглощения аs синтезированных порошков. Исследовано влияние облучения квантами света солнечного спектра и ускоренными электронами на температурную зависимость излучательной способности, параметры фазовых переходов, спектры диффузного отражения и интегральный коэффициент поглощения аs синтезированных порошков и покрытий на их основе.
Разработаны рекомендации по дальнейшему использованию результатов исследований, полученных при выполнении настоящего контракта.
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
2014 - 2016, 22 мес.
Бюджетные средства
58,34 млн
Организация
ООО "ПФ Сокол"
профинансировано
Тема
Разработка высокопрочного экономнолегированного силумина нового поколения и технологий ускоренного изготовления из него литых деталей с нанесением защитных покрытий для широкого класса изделий авиационной техники
Продолжительность работ
2008 - 2010, 23 мес.
Бюджетные средства
125 млн
Количество заявок
1
Тема
Исследование закономерностей формирования структуры и текстуры металла в процессе пластической и термической обработки и разработка принципиальных технологий изготовления крупногабаритных полуфабрикатов и покрытий узлов трения из титановых сплавов для морской и оффшорной техники.
Продолжительность работ
2009 - 2010, 14 мес.
Бюджетные средства
20 млн
Количество заявок
1
Тема
Нанокомпозитные защитные покрытия на основе фуллеренов.
Продолжительность работ
2008, 2 мес.
Бюджетные средства
2,5 млн
Количество заявок
2
Тема
Атомные процессы и технологии изготовления твердотельных полупроводниковых наноструктур.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
1
Тема
Управление биохимической и биологической активностью наноструктурных покрытий.
Продолжительность работ
2008 - 2009, 17 мес.
Бюджетные средства
7,8 млн
Количество заявок
2