Регистрация / Вход
Прислать материал

Исследование физико-химических и электрохимических процессов, включая механизма переноса заряда на границе раздела фаз, разработка научных основ, технологии получения и проведение натурных испытаний многофункциональных композиционных покрытий для оборудования, работающего в высоко агрессивных средах

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.740.11.0261
Организация
ИХ ДВО РАН
Руководитель работ
Сергиенко Валентин Иванович

Информация отсутствует

Этапы проекта

1
07.07.2009 - 15.11.2009
1. Наименование разрабатываемой продукции
1) Результаты поисковых исследований на основе анализа современных представлений о механизме переноса заряда на границе раздела фаз для оборудования, работающего в агрессивных среда.
2) Первичная техническая документация на экспериментальный стенд для проведения натурных испытаний образцов с композиционными покрытиями при работе на морской воде в режиме избыточных давлений.
3) Результаты патентных исследований по теме «Защита от накипеобразования и коррозии теплопередающих элементов, работающих в агрессивных водных средах, способы и устройства для оценки эффективности используемой защиты»

2. Характеристика выполненных на этапе работ по созданию продукции
2.1. В результате проведенной работы на 1 этапе выбрано направление проведения исследований, связанных с формированием на теплопередающей поверхности защитных покрытий. Анализ литературных данных показал, что метод плазменного электролитического оксидирования является перспективным для создания оксидных структур, модифицирующих свойства изделия. Существенным фактором, влияющим на скорость процесса накипеобразования, является гидрофобность поверхности теплообменника. С целью повышения гидрофобности возможно формирование композиционных покрытий с использование полимерных материалов на основе оксидных слоев. Для оценки разрабатываемых способов защиты теплообменных поверхностей от накипеобразования и коррозии предлагается использовать разрабатываемый стенд для проведения натурных испытаний. На 1 этапе разработана первичная техническая документация на экспериментальный стенд, предложены блок-схемы отдельных узлов, проведен анализ научно-технической литературы, выполнен патентный поиск по теме «Защита от накипеобразования и коррозии теплопередающих элементов, работающих в агрессивных водных средах, способы и устройства для оценки эффективности используемой защиты».
2.2. Новым в подходе к снижению накипеобразования и коррозии теплопердающей поверхности является предлагаемое использование композиционных гидрофобных слоев, а также проведение оценки защитных свойств формируемых на поверхности слоев при повышенных температуре и давлении.
2.3. Объекты интеллектуальной собственности на отчетном этапе не создавались.
3. Области и масштабы использования полученных результатов
3.1. Выработанные на 1 этапе подходы могут быть использованы в различных областях науки и техники, в которых существует проблема коррозии и накипеобразования. В частности наиболее широкое использование может быть получено при создании и модернизации энергетических установок, судостроении и судоремонте, автомобильной промышленности.
3.2. В ходе выполнения 1 этапа к работе были привлечены аспиранты и студенты Научно-образовательного центра «Экотехнологии в морской технике», что позволяет использовать научные результаты в образовательном процессе.
3.3. Результаты, полученные в ходе выполнения проекта, нацелены на практическое использование. Такая направленность позволяет участникам из числа студентов и аспирантов получить глубокие знания, вызывает интерес к научной работе. Результаты выполненных работ будут использованы при подготовке бакалаврских выпускных аттестационных работ и магистерских диссертаций.

4. Выводы
Проведенные на 1 этапе работы показали перспективность выбранного направления исследований. Достигнута договоренность с руководством Дальневосточного завода «Звезда» о создании на территории завода совместной лаборатории для проведения исследований по тематике госконтракта с привлечением студентов старших курсов, которые после окончания обучения останутся работать на данном предприятии. Предполагается продолжить исследования в соответствии с календарным планом.
Развернуть
2
11.01.2010 - 15.11.2010
1) Установлена взаимосвязь условий формирования с физико-химическими свойствами композиционных гетерогенных слоёв, получаемых с использованием метода плазменного электролитического оксидирования в водных растворах электролитов на поверхности титановых сплавов и низкоуглеродистой стали.
2) Изучены процессы синтеза оксидно-керамических пленок с соединениями церия, циркония, железа, никеля, меди на титановых и алюминиевых основах.
3) Изучены процессы синтеза на металлооксидных носителях никель-медных катализаторов для конверсии СО в СО2 и активных при повышенных температурах на основе полученных данных по температурной стабильности каталитически активных структур.
4) Проведены комплексные исследования композиционных гетерогенных слоёв, включающие: а) рентгенофазовый анализ, б) атомно-силовую микроскопию, в) электронную микроскопию, г) рентгенофотоэлектронную спектроскопию, д) рентгеноспектральный анализ; е) импедансную спектроскопию; ж) постояннотоковые электрохимические методы исследования.
Развернуть
3
11.01.2011 - 01.09.2011
Развитие теоретических представлений о механизме переноса заряда на границе раздела фаз, разработка научных основ получения многофункциональных композиционных покрытий для оборудования, работающего в агрессивных средах.
Комплексные исследования композиционных гетерогенных слоёв, включающие: а) рентгенофазовый анализ, б) атомно-силовую микроскопию, в) электронную микроскопию, г) рентгеноэлектронную спектроскопию, д) рентгеноспектральный анализ; е) импедансную спектроскопию; ж) постояннотоковые электрохимические методы исследования.
Разработка способа получения защитных покрытий, содержащих новые многофункциональные композиционные материалы, на основе плазменно-электролитического оксидирования.
Проведение технико-экономической оценки внедрения результатов научно-исследовательской работы в реальный сектор экономики.
Развернуть

Программа

Программа "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" на 2009 - 2013 годы

Программное мероприятие

1.1 Проведение научных исследований коллективами научно-образовательных центров
Продолжительность работ
2010 - 2012, 30 мес.
Бюджетные средства
2,25 млн
Организация
ЮЗГУ
профинансировано
Тема
Исследования и разработки процесса получения и использования многофункциональных пленочных материалов, проявляющих адгезионные свойства без температурной и химической активации, для производства швейных изделий
Продолжительность работ
2013, 8 мес.
Бюджетные средства
30 млн
Количество заявок
13
Тема
Разработка и создание технологических комплексов для производства в промышленных и натурных условиях высокоэффективных теплоизоляционных покрытий нового поколения на трубопроводах и оборудовании систем теплоснабжения.
Продолжительность работ
2011 - 2013, 31 мес.
Бюджетные средства
118 млн
Количество заявок
1
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 технологии получения эластомерных герметизирующих композиций с повышенными теплостойкостью, химической стойкостью и физико-механическими характеристиками.
Продолжительность работ
2011 - 2013, 27 мес.
Бюджетные средства
195 млн
Количество заявок
1
Тема
Научно-методическое и организационно-техническое сопровождение проведения IV Всероссийской конференции «Физико-химические процессы в конденсированных средах и на межфазных границах – ФАГРАН-2008».
Продолжительность работ
2008, 2 мес.
Бюджетные средства
0,5 млн
Количество заявок
1