Эксπир
Регистрация / Вход

Разработка технологии синтеза и обработки наноструктурированных композиционных материалов на основе диоксида циркония и выпуск опытных партии деталей триботехнического назначения.

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.523.12.3018
Организация
ИМАШ РАН
Руководитель работ
Алисин Валерий Васильевич
Продолжительность работ
2008 - 2009, 15 мес.
Бюджетные средства
93 млн
Внебюджетные средства
42,86 млн

Разработка технологии синтеза и механической обработки наноструктурированных кристаллов на основе частично стабилизированного диоксида циркония и выпуск опытных партии изделий для медицинского инструмента и деталей машиностроительного назначения.

Соисполнители

Этапы проекта

1
15.08.2008 - 05.12.2008
Выполнен анализ вариантов разработки и научно обоснован выбора тех-нологических процессов (ТП) процессов производства наноструктурирован-ного порошка и кристаллов ЧСЦ, изделий из них. в том числе:
- технологии синтеза наноструктурированных кристаллов ЧСЦ;
-технологии механической обработки наноструктурированных кристаллов ЧСЦ для изготовления лезвий скальпеля
- технология механической обработки наноструктурированных кристаллов ЧСЦ для изготовления волоков –заготовок.;
- технология получения наноструктурированных порошков ЧСЦ;
- технология получения керамических материалов из наноструктурирован-ных порошков ЧСЦ для изготовления волоков-заготовок.
На основе всестороннего изучения характеристик кристаллов ЧСЦ установ-лено, что для серийного производства изделий триботехнического назначе-ния целесообразно использовать кристаллы ЧСЦс содержанием стабилизи-рующей добавки в количестве (2,8 -3) мол.% Y2O3 легированные
CeO2+Er2O3, которые по результатам испытаний характеризуютмся следую-щими показателями: критический коэффициент интенсивности напряжений (трещиностойкость), К1С = 12-14 (МПа*м0,5) ; предел прочности при изгибе, ?m =1000 (МПа); коэффициент трения при трении без смазки по стали f = 0,20-0,24; интенсивность изнашивания при трении без смазки по стали (p = 5 МПа, v = 2м/с) I = (1,6-2)*10-9 , что удовлетворяет требованиям техническо-го задания.
Синтезированы экспериментальные образцы наноструктурированных кри-сталлов и нанопорошков ЧСЦ, созданы макетные образцы волоков -заготовок, втулок подшипников и лезвий скальпелей из кристалловЧСЦ, ру-чек и защитных колпачков для скальпелей с литерой «Т», оформлен техниче-ский проект ОТИ1355. На экспериментальных образцах наноструктуриро-ванных порошков проведены исследовательские испытания по программе ПМ-П. Порошки получены методом химического осаждения из растворов солей, агломераты с размером не более 1-2 мкм состоят из кристаллитов размером 25-40 нм. Результаты испытаний показывают соответствие свойств порошка требованиям технического задания. Выполнен проект и изготовлена технологическая оснастка.
Разработаны программы и методики лабораторных испытаний материалов на основе диоксида циркония на: трение и износ; трещиностойкость; прочность на изгиб; испытаний на трение и износ макетных образцов втулок подшип-ников. Научный уровень разработок соответствует мировому уровню.
Разработана предварительная технологическая документация (ТД), про-граммы и методики (ПМ) исследовательских испытаний экспериментальных партий кристаллов и наноструктурированных порошков ЧСЦ.
Проведены предварительные патентные исследования
Развернуть
2
01.01.2009 - 31.05.2009
Разработка документации технического проекта изготовления из наноструктурных керамик и кристаллов частично стабилизированного диоксида циркония (ЧСЦ) следующих износостойких изделий: волок – заготовка, втулка подшипника, макетные образцы, которых изготовлены и испытаны по разработанным программам и методикам. Выполнены работы по модернизации производственного участка синтеза кристаллов ЧСЦ, режимы производственного процесса позволяют приступить к систематическому выпуску продукции. Выполнены работы по подготовке производства опытной партии скальпелей разных типоразмеров из кристаллов ЧСЦ; выполнены патентные исследования.
Развернуть
3
01.06.2009 - 30.11.2009
Разработаны комплекты рабочей конструкторской и технологической документации на изделия: волоки-заготовки, втулки подшипников, скальпели; программы и методики предварительных и приемочных испытаний. Изготовлены наноструктурированные керамики и кристаллы ЧСЦ и опытные партии изделий из них. Проведены приемочные испытания изделий, квалификационные испытания, сертификация продукции;выполнены патентные исследования.
Развернуть

Программа

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

Программное мероприятие

2.3 Осуществление комплексных проектов, в том числе разработка конкурентоспособных технологий, предназначенных для последующей коммерциализации в области индустрии наносистем
Функциональные керамические и композиционные материалы 1. Разработка технологических основ формирования износостойких покрытий с наночастицами алмаза. 2. Исследование морфологических характеристик и химического состава поверхности керамических кальций-фосфатных покрытий на титане ВТ 1-0 медицинского назначения. 3. Исследование структуры нитридов циркония. 4. Исследование свойств и принципов структурирования мезопористых материалов на основе оксида алюминия. 5. Исследование структуры и свойств порошков и тонких пленок на основе диоксида титана. 6. Механическая и лучевая прочность лазерных наноструктурированных керамик на основе CaF2. 7. Получение и исследование физико-химических свойств тонких нанокристаллических пленок TiO2 на проводящих подложках. 8. Ионная подвижность в фосфатах со структурой NASICON и твердых полимерных электролитах. 9. Структура нанокристаллических порошков оксидов металлов и керамики на их основе для атомной энергетики. 10. Синтез гетероструктур на основе пленок ниобата лити
Продолжительность работ
2011, 5 мес.
Бюджетные средства
1,8 млн
Организация
ФГБОУ ВО "ВГУ"
профинансировано
Проведение поисковых научно-исследовательских работ в области технических наук: 1. Формирование структуры и свойств медных сплавов в условиях внешних воздействий на кристаллизующийся расплав; 2. Исследование изменения структурно-фазового состояния конструкционных сталей при интенсивной пластической деформации и термической обработке; 3. Исследование состава, структуры и свойств сплавов коронок рыхлителей, эксплуатируемых в условиях Крайнего Севера; 4. Разработка полимерных нанокомпозитов триботехнического назначения; 5. Разработка теоретических и технологических основ получения керамических литейных форм с использованием нового метода электрофоретического формообразования; 6. Высоконаполненные полимерные материалы на основе политетрафторэтилена триботехнического назначения; 7. Диспергирование диоксида циркония импульсным лазерным излучением; 8. Формирование электроискровых покрытий на WC-Co твердых сплавах; 9. Дериватографические исследования образцов из непрерывнолитых и деформированных сталей. Исследование режимов нагрева для определения температуры наиболее интенсивного формирования оксидов железа; 10. Определение структурных особенностей материалов акустическими методами
Продолжительность работ
2009, 3 мес.
Бюджетные средства
2,1 млн
Организация
ФГБОУ ВО "ТОГУ"
профинансировано
Тема
Разработка технологии синтеза и обработки наноструктурированных композиционных материалов на основе диоксида циркония и выпуск опытных партии деталей триботехнического назначения.
Продолжительность работ
2008 - 2009, 15 мес.
Бюджетные средства
100 млн
Количество заявок
1
Тема
Разработка высокотехнологичного электрохирургического инструментария на основе наноструктурированного диоксида циркония в комплекте со специализированными высокочастотными генераторами.
Продолжительность работ
2012 - 2013, 17 мес.
Бюджетные средства
98,5 млн
Количество заявок
1
Тема
Разработка технологии получения и создание опытного производства материалов и изделий нового поколения триботехнического и конструкционного назначения на основе модифицированного фторопласта-4.
Продолжительность работ
2007 - 2008, 14 мес.
Бюджетные средства
100 млн
Количество заявок
1
Тема
Создание комплекса вакуумных и ионно-вакуумных технологий химико-термической обработки деталей машин с получением наноструктурированного состояния диффузионных слоёв.
Продолжительность работ
2011 - 2013, 26 мес.
Бюджетные средства
288 млн
Количество заявок
2
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