Регистрация / Вход
Прислать материал

14.577.21.0009

Аннотация скачать
Постер скачать
Общие сведения
Номер
14.577.21.0009
Тематическое направление
Индустрия наносистем
Исполнитель проекта
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ)"
Название доклада
Разработка технологии крупногабаритных керамических изделий сложной конфигурации для различных областей промышленности на основе высококонцентрированных наномодифицированных суспензий.
Докладчик
Тарасовский Вадим Павлович
Тезисы доклада
Цели и задачи исследования
Разработка материала, с использованием нанодисперсного технологического связующего (порошок оксид алюминия) и технологии вибролитья изделий сложной конфигурации, позволяющие в полной мере реализовать высокие физико-химические свойства оксида алюминия и успешно решить актуальную задачу по созданию изделий, длительное время работающих в восстановительной атмосфере и высокотемпературных агрессивных средах в том числе и в расплавах жаропрочных сплавов.
Актуальность и новизна исследования
Патентные исследования показали что, что идентичных разработчиков данного объекта исследования, с требуемыми характеристиками и с использованием данного принципа найти не удалось.
Таким образом, разработчиков, производителей или поставщиков аналогичной технологии, с требуемыми характеристиками найти не удалось ни в РФ, ни в других странах мира, следовательно, можно сделать вывод, что предлагаемая технология является оригинальной и не нарушает чьей-либо интеллектуальной собственности.
Разработка материала, с использованием нанодисперсного технологического связующего и технологии вибролитья изделий сложной конфигурации, позволят в полной мере реализовать высокие физико-химические свойства оксида алюминия и успешно решить актуальную задачу по созданию изделий, длительное время работающих в восстановительной атмосфере и высокотемпературных агрессивных средах в том числе и в расплавах жаропрочных сплавов.
Описание исследования

Экспериментально получены химическим методом высокодисперсные порошки гидроксида алюминия из алюминиевых сплавов при взаимодействии с водным раствором гидроксида натрия. Выполнен поиск оптимальных условий термической дегидратации исходного гидроксида алюминия и получения наноструктурированного глинозема с требуемой дисперсностью и высокой удельной площадью поверхности. Проведенный термический анализ методом дифференциально-сканирующей калориметрии и термогравиметрии позволил выявить температуры синтезирования порошковых образцов. Изучены фазовый состав, структура и свойства порошковых образцов гидроксида алюминия. Наработана методика определения порового пространства и количественного анализа РЭМ-изображения. Выполнены работы по поиску оптимальных условий процесса механо-химической активации и диспергирования полученного нанодисперсного технологического связующего для получения требуемой дисперсности и морфологии частиц порошка. Выполнен поиск оптимального соотношения крупнозернистого наполнителя и мелкозернистой связки для получения требуемой укладиваемости и подвижности формовочной смеси. Проведены исследования по влиянию влажности на процессы, происходящие при сушке отформованного изделия. Выполнены исследования влияния параметров и типа виброколебаний, которые необходимы для получения экспериментальных образцов с максимальными свойсвами. Разработаны методики измерения свойств массы для формования: Методика определения консистенции керамических формовочных смесей и Методика определения равномерности перемешивания керамической шихты. При проведении исследований использовалось современное технологическое, контрольно – измерительное и исследовательское оборудование центров коллективного пользования «Наукоемкие технологии в машиностроении» Московского политеха и «Системы микроскопии и анализа».

Результаты исследования

Проведены патентные исследования в соответствии с ГОСТ Р 15.011-96.

Патентные исследования показали что, что идентичных разработчиков данного объекта исследования, с требуемыми характеристиками и с использованием данного принципа найти не удалось. Разработчиков, производителей или поставщиков аналогичной технологии, с требуемыми характеристиками найти не удалось в РФ и в других странах, следовательно, предлагаемая технология является оригинальной.

Разработан и утвержден Лабораторный технологический регламент на процесс получения нанодисперсного технологического связующего. Лабораторный технологический регламент разработан в соответствии с ОСТ 64-02-003-2002.

Изготовлены экспериментальные партии нанодисперсного технологического связующего.

Разработана и утверждена Программа и методики испытаний экспериментальных партий нанодисперсного технологического связующего на основе оксида алюминия. Экспериментальные партии успешно прошли испытания по разработанной Программе. Показатели свойств экспериментальных партий полностью соответствуют требованиям технического задания по Соглашению.

Разработана эскизная конструкторская документация на экспериментальные образцы изделия сложной конфигурации из корундовой керамики Капсель.

Разработан комплект чертежей прессоснастки, для изготовления экспериментальных образцов изделия сложной конфигурации из корундовой керамики - Капсель. По разработанной чертежной документации изготовлена опытная форма – прессоснастка для изготовления экспериментальных образцов изделия сложной конфигурации из корундовой керамики методом вибролитья.

Разработан и утвержден Лабораторный технологический регламент на процесс вибролитья капселя из корундовой керамики. Лабораторный технологический регламент разработан в соответствии с ОСТ 64-02-003-2002.

Изготовлены экспериментальные образцы изделия сложной конфигурации из корундовой керамики.

Разработаны и утверждены Программа и методики лабораторных испытаний экспериментальных образцов изделия сложной конфигурации из корундовой керамики и Программа и методики натурных испытаний экспериментальных образцов изделия сложной конфигурации из корундовой керамики. Экспериментальные партии образцов изделия сложной конфигурации из корундовой керамики успешно прошли испытания по разработанным Программам.

Разработан и утвержден Проект технических условий на экспериментальные образцы изделия сложной конфигурации из корундовой керамики. Проект технических условий разработан в соответствии с требованиями ГОСТ 2.114-95.

Разработан Проект Технического задания на опытно – технологические работы по теме: «Разработка технологии крупногабаритных керамических изделий сложной конфигурации для различных областей промышленности на основе высококонцентрированных наномодифицированных суспензий».

За время выполнения работ по соглашению получен 1 патент, поданы 2 заявки на патент и оформлены 2 ноу-хау. Защищена диссертационная работа на соискание ученой степени кандидата технических наук по теме: «Получение, структура и свойства алюмооксидных керамик, легированных магнием» по специальности 05.16.09 – Материаловедение (машиностроение). Опубликовано 8 статей в научных журналах, индексируемых в базе данных Scopus или в базе данных "Сеть науки" (WEB of Science). Результаты работ по проекту представлялись на 6 конференциях.

Практическая значимость исследования
Области применения продукции, которая будет выпускаться после завершения проекта: изготовление крышек электолизёров в алюминиевой промышленности, огнеупорные изделия сложной конфигурации для футеровки, огнеупорная термостойкая оснастка для получения жаропрочных металлов и сплавов, тигли для плавки жаропрочных металлов и сплавов.
Эффект от внедрения результатов проекта будет по следующим направлениям: импортозамещение, снижение материалоёмкости и энергоёмкости производства, повышение производительности труда при футеровке тепловых агрегатов, увеличение срока эксплуатации тепловых агрегатов.
Коммерциализация результатов проекта возможна по окончанию проекта в следующих видах: продажа лицензий на патенты; продажа патентов; организация производства изделий по разработанной технологии у заказчика. В настоящее время заинтересованность в выпуске крупногабаритных изделий сложной конфигурации уже высказали предприятия ОПК РФ (вследствие санкций введённых в отношении РФ): ООО «Ступинская металлургическая компания», ОАО «Металлургический завод «Электросталь», ОАО «Всесоюзный Институт Легких Сплавов», ФГУП «Всероссийский Институт Авиационных Материалов». Потребность этих предприятий спецметаллургии в разрабатываемых изделиях на сегодняшний момент оценивается примерно 5000 единиц изделий ежегодно, а учитывая приводящуюся модернизацию производства упомянутых предприятий, составит около 10 000 единиц в год.

Постер

Poster_template_IN.ppt