Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка технологии получения наноструктурированных керамических материалов нового поколения на основе нитридов, карбидов и оксидов для космической и атомной промышленности.

Докладчик: Попов Михаил Юрьевич

Должность: заведующий лабораторией, Заведующий лабораторией ФГУ ТИСНУМ

Цель проекта:
Создание наноструктурированных керамических материалов, модифицированных углеродными нанокластерами, с улучшенными физико-механическими свойствами и значительно превосходящими существующие аналоги по параметрам: с пониженной не менее чем в 10 раз пористостью, повышенными в 2 и более раза трещиностойкостью, в 1,5 раза и более стойкостью к термоудару, в 1,3 раза и более теплопроводностью.

Основные планируемые результаты проекта:
В ходе выполнения ПНИ должны быть получены следующие научно-технические результаты:
2.1. Промежуточные и заключительный отчеты о ПНИ, содержащие:
а) анализ научно-технической литературы, нормативно-технической документации и других материалов, относящихся к разрабатываемой теме;
б) научные и технологические принципы получения наноструктурированных керамических материалов (далее НКМ) на основе нитридов, карбидов и оксидов, модифицированных углеродными нанокластерами;
в) результаты теоретических и экспериментальных исследований;
г) технические требования и предложения по разработке, производству и эксплуатации продукции с учетом технологических возможностей и особенностей индустриального партнера - организации реального сектора экономики;
д) оценку эффективности полученных результатов в сравнении с современным научно-техническим уровнем;
е) оценку полноты решения задачи и достижения поставленных целей ПНИ;
ж) рекомендации и предложения по результатам ПНИ.
з) обобщение и выводы по результатам ПНИ.
2.2 Методика получения экспериментальных образцов НКМ из наноструктурированного порошкового материала.
2.3 Лабораторный регламент получения наноструктурированных керамических материалов на основе нитридов, карбидов и оксидов, модифицированных углеродными нанокластерами, с улучшенными физико-механическими свойствами.
2.4 Экспериментальные образцы:
- порошковых наноматериалов на основе оксидной, карбидной и нитридной керамики;
- наноструктурированных керамических материалов в количестве не менее 5 штук каждого типа: на основе оксидной керамики, на основе карбидной керамики и на основе нитридной керамики.
2.5 Проект технического задания на проведение ОТР по теме: «Разработка технологии производства нового класса объемных керамических материалов на основе нитридов, карбидов и оксидов для использования в космической и атомной промышленности».

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
Разрабатываемая лабораторная технология получения беспористых наноструктурированных керамических материалов на основе нитридов, карбидов и оксидов, модифицированных углеродными нанокластерами с улучшенными физико-механическими свойствами, должна быть предназначена для получения беспористых наноструктурированных керамических материалов с повышенной термостойкостью и трещиностойкостью.

Лабораторная технология получения беспористых наноструктурированных керамических материалов должна обеспечивать получение наноструктурированных керамических материалов на основе нитридов, карбидов и оксидов, модифицированных углеродными нанокластерами, с улучшенными физико-механическими свойствами.

Разрабатываемый в рамках ПНИ метод получения наноструктурированных керамических материалов, модифицированных углеродными нанокластерами, с улучшенными физико-механическими свойствами должен быть охраноспособным и должен обеспечивать процесс модификации зерен оксида, карбида и нитрида углеродными нанокластерами, совмещенный с процессом наноструктурирования.

Текущие результаты проекта:
1.1 Проведение аналитического обзора информационных источников.
1.2 Проведение патентных исследований.
1.3 Обоснование выбора направлений исследований:
1.4 Сравнительная оценка вариантов возможных решений: в том числе:
- существующих методов понижения пористости керамики;
- основ повышения трещиностойкости с сохранением высокой твердости;
- методов подавления рекристаллизации в процессе спекания.
1.5 Разработка научных и технологических принципов получения НКМ, в том числе на основе оксидной, карбидной и нитридной керамики путем высокоэнергетической механоактивационной обработки.
1.6 Выбор методов создания НКМ на основе нитридов, карбидов и оксидов, модифицированных углеродными нанокластерами.
1.7 Разработка плана экспериментальных исследований.
1.8 Проведение структурных исследований исходных материалов (нитридов, карбидов и оксидов, полученных традиционными способами).
1.9. Экспериментальное определение закономерности влияния добавления модифицирующих углеродных нанокластеров на средний размер частиц порошкового наноматериала.
1.10 Закупка материалов и оборудования для выполнения ПНИ.