ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
|
Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных |
||
Проект направлен на разработку опытно-промышленной технологии и создание пилотного производства новых конкурентоспособных на мировом уровне полимерных связующих с повышенной термоокислительной стабильностью и технологичностью для полимерных и углерод-углеродных композиционных материалов, позволяющих эксплуатировать композитные изделия продолжительное время при температурах выше 350°С, а также будет способствовать созданию научного и технологического задела для перехода предприятий авиакосмической и двигателестроительной отраслей на новые полимерные композиционные материалы с экстремально высокими температурами эксплуатации.
Создание экспериментальной установки для получения термостойких связующих производительностью до 600 кг/год и отработка отдельных технических решений по получению связующих в целях масштабирования лабораторного процесса с получением связующих с заданными физико-химическими и механическими свойствами. Создание опытно-промышленной установки для получения термостойких связующих производительностью до 15 т/год и разработка опытно-промышленной технологии синтеза компонентов и получения новых термостойких фталонитрильных связующих на их основе. Получение и испытания экспериментальных образцов и опытной партии термостойких полимерных связующих для оценки правильности выбранных технических решений. Разработка опытно-промышленной технологии получения препрегов на основе термостойких связующих, обеспечивающая получение препрегов с заданными свойствами, перерабатываемых методом безавтоклавного формования для получения крупногабаритных конструкций из ПКМ. Получение и испытания экспериментальных образцов препрегов на основе термостойких связующих. Получение и испытания экспериментальных образцов полимерных композиционных материалов (ПКМ) на основе термостойких связующих и препрегов для подтверждения возможности получения ПКМ с заданными свойствам. Разработка новых углерод-углеродных материалов (УКМ) на основе термостойких фталонитрильных связующих и опытной технологий их получения, позволяющая проводить процесс по усовершенствованной менее энерго- и трудоемкой схеме. Проведение апробации высокотермостойких защитных покрытий на основе термостойких связующих, обеспечивающих эффективную защиту изделий и конструкций из ПКМ в условиях эксплуатации при температурах выше 300°С.
ПО результатам ранее проведенных исследований были найдены решения по модификации структуры фталонитрильных мономеров с целью решения проблемы их высокой температуры стеклования и низкой технологичности при переработке. Проведенные работы позволили получить мономеры с температурой стеклования до -1 ℃, что более чем на 170° ниже температуры плавления классических фталонитрилов (170-185 ℃) и является наиболее низким значением для фталонитрилов, описанных в литературе. Был отработан лабораторный способ получения связующих и получены опытное образцы ПКМ на их основе. ПКМ сохраняли не менее 80% механических свойств при 300°С при различных нагрузках: межслоевой сдвиг, сдвиг в плоскости, растяжение, сжатие. Кроме того, в ходе предварительных исследований выявлены перспективы применения связующих в качестве коксующейся матрицы для получения УКМ как альтернатива керамике для высокотемпературных электроизоляционных материалов,а также в качестве основы для термостойких мастер-модельных плит и конструкционных пен.
Опытно-промышленная технология получения новых термостойких связующих для композиционных и углерод-углеродных материалов с повышенной термической стабильностью, эксплуатируемых при температуре выше 350С. Исходные данные на проектирование и комплект технологической документации промышленного производства термостойких полимерных связующих Новые углерод-углеродные композиционные материалы на основе термостойких связующих и технология их получения Препреги на основе термостойких полимерных связующих и технология их получения Новые высокотермостойкие защитные покрытия изделий из ПКМ на основе термостойких связующих
АНО "ЦИСИС ФМТ" | Соисполнитель |
Сколковский институт науки и технологий | Соисполнитель |
РХТУ имени Д.И. Менделеева | Соисполнитель |
ФЦП: Федеральная целевая программа, Федеральная целевая программа «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014 - 2020 годы» |
# | Сроки | Название |
1 | 31 мая 2018 г.-31 декабря 2018 г. | Масштабирование лабораторного процесса и создание экспериментальной установки для получения фталонитрильных связующих |
Результаты этапа: Проведен анализ и подготовлен обзор современных разработок в области высокотермостойких и углерод-углеродных композиционных материалов по данным научно-технической и патентной литературы, в том числе проведены патентные исследования в рассматриваемой области в обеспечение подачи заявок на патенты на разработанные связующие и технологию их получения. Показана перспективность замены композиционными материалами традиционных металлов и сплавов, применяемых для изготовления изделий и конструкций, работающих в условиях воздействия агрессивных факторов. Основными полимерными материалами для высокотемпературного применения являются полиимидные и фталонитрильные связующие. На российском рынке полимидные связующие имеют ограниченное применение, а информации об использовании фталонитрильных связующих не выявлено. К настоящему моменту по данным зарубежных публикаций описано достаточно много легкоплавких фталонитрильных мономеров, потенциально пригодных для получения ПКМ по инжекционным технологиям. Тем не менее, в мире не существует коммерчески доступных фталонитрильных связующих, что говорит о недостаточной технологической готовности существующих разработок и необходимости проведения дальнейших исследований, а также отсутствии прототипов. Разработаны технические требования и эскизная конструкторская документация (ЭКД) на экспериментальную установку получения фталонитрильных связующих производительностью 600 кг/год для отработки отдельных технических решений по организации синтеза мономеров и смешению компонентов связующих. В соответствии с разработанной документацией произведена закупка комплектующих и сборка экспериментальной установки. В объеме до 30 л проведена отработка технологии получения компонентов фталонитрильного связующего и определены оптимальные технологические режимы синтеза. Опробованы и подтверждены экспериментально режимы изготовления связующих на основе синтезированных компонентов. По результатам отработки технологии на экспериментальной установке выпущен лабораторный регламент получения фталонитрильных связующих и получены экспериментальные образцы. Разработаны программы и методики испытаний фталонитрильных связующих и препрегов на их основе. В соответствии с разработанной программой проведены испытания экспериментальных образцов фталонитрильных связующих, показано соответствие их характеристик установленным требованиям и подтверждена правильность выбранных технических решений по масштабированию процесса. Проведены экспериментальные работы в обеспечение разработки опытно-промышленной установки получения фталонитрильных связующих в части отработки режимов смешения и диспергирования компонентов на лабораторном многофункциональном реакторе. С учетом результатов отработки технологии и масштабирования процесса получения фталонитрильных связующих на экспериментальной установке разработана эскизная конструкторская документация на опытно-промышленную установку производительностью 15 т/год и начаты работы по закупке оборудования и ее комплектации. | ||
2 | 1 января 2019 г.-31 декабря 2019 г. | Разработка опытно-промышленной технологии получения фталонитрильных связующих и разработка исходных данных для создания промышленного производства |
Результаты этапа: Скомплектована и введена в эксплуатацию опытно-промышленная установка для получения фталонитрильных связующих производительностью 15 тонн/год, разработана опытно-промышленная технология получения фталонитрильных связующих, на основе полученных опытных образцах связующих разработана лабораторная технология получения препрегов и методики получения полимерных композиционных материалов с применением методов вакуумной инфузии и формования препрегов, получены и испытаны экспериментальные образцы препрегов и ПКМ, по результатам отработки опытно-промышленной технологии сформулированы исходные данные для проектирования промышленного производства фталонитрильных связующих, подготовлены проекты промышленного технологического регламента и технических условий на связующие. | ||
3 | 1 января 2020 г.-31 декабря 2020 г. | Отработка опытно-промышленной технологии получения фталонитрильных связующих и разработка технологии получения на их основе углерод-углеродных композиционных материалов и защитных покрытий для ПКМ |
Результаты этапа: Отработана опытно-промышленная технология получения фталонитрильных связующих на опытно-промышленной установке производительностью 15 т/год, окончательно определены перечень и требования к исходному сырью и режимы получения полупродуктов и готовых связующих, по результатам отработки скорректирован опытный технологический регламент, изготовлена и испытана опытная партия фталонитрильных связующих, разработана лабораторная технология получения углерод-углеродных композиционных материалов на основе фталонитрильных связующих, получены и испытаны экспериментальные образцы УКМ, определены и испытаны оптимальные защитные высокотермостойкие покрытия для обеспечения повышенных сроков эксплуатации ПКМ на основе фталонитрильных связующих в условиях повышенных температур, проведены маркетинговые исследования рынка высокотемпературных материалов и определены основные направления применения получаемых связующих, ПКМ и УКМ на их основе, разработаны рекомендации по дальнейшей коммерциализации результатов проекта и организации промышленного производства материалов в условиях Индустриального партнера по проекту. |
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".