| Название НИОКТР |
Разработка научно-технических основ высокотемпературного синтеза порошков металломатричных композиционных материалов на основе системы Al-TiC с применением пластиковых отходов
|
| Аннотация |
Актуальность проекта обусловлена необходимостью создания новых отечественных научно-технических подходов,
направленных на увеличение объёмов и глубины переработки и/или утилизации пластиковых, а также иных отходов.
При этом разрабатываемые методы, несомненно, должны способствовать увеличению экономического эффекта
конечной продукции. В этом случае особое внимание стоит уделить отраслям, связанным с новыми (цифровыми)
производственными технологиями - аддитивным производством изделий. Предполагается, что внедрение «зеленых
технологий» путем применения вторичного сырья в качестве исходного материала будет способствовать развитию
производства изделий из высокопрочных композиционных материалов, в том числе с применением передовых
аддитивных технологий.
Научная проблема, на решение которой направлен проект, заключается в установлении закономерностей
формирования фазового состава и структуры продуктов взаимодействия порошка титана с отходами пластика (PET,
C10H8O4) и алюминия в режиме высокотемпературного синтеза. Решение сформулированной научной проблемы будет
способствовать созданию оригинальных научно-технических подходов. Эти методы позволят экономически
эффективно перерабатывать пластик без вреда для окружающей среды, а также использовать продукты его
переработки в высокотехнологичных отраслях промышленности.
Ключевой задачей настоящего проекта является разработка научно-технических основ высокотемпературного синтеза
ЭКО-порошков металломатричных композиционных материалов на основе системы Al-TiC, полученных из отходов
PET-пластика и алюминия, и применяемых в качестве сырья для получения композиционных материалов методами
аддитивных технологий и классической порошковой металлургии.
В ходе работы необходимо будет решить несколько основных взаимосвязанных задач: подготовка образцов исходной
смеси Ti-Al-C10H8O4 с различной концентрацией компонентов; проведение экспериментальных работ по
высокотемпературному синтезу материалов из подготовленных образцов в атмосфере аргона и азота; исследование
фазового состава и структуры продуктов высокотемпературного синтеза, а также их образование в зависимости от
условий синтеза; установление закономерностей взаимодействия компонентов системы Ti-C10H8O4-Al в процессе
высокотемпературного синтеза; проведение экспериментальных работ, направленных на получение образцов
композиционных материалов методами прямого лазерного выращивания и классической порошковой металлургии с
применением синтезированных композиционных ЭКО-порошков; исследование фазового состава, структуры и
физико-механических свойств полученных материалов.
Научная новизна поставленных в проекте задач обоснована изменением базового подхода. Основная идея
заключается в применении вторичного сырья (PET-пластиковые и алюминиевые отходы) для получения ЭКО-порошков
композитов Al-TiC. Предлагаемые в проекте подходы, по существу, относятся к группе методов, которые развиваются в
рамках научного направления: самораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС) или синтез горением
(combustion synthesis). Далее в рамках проекта предлагается использовать синтезированные ЭКО-порошки в качестве
сырья для получения материалов методами прямого лазерного выращивания (частный случай аддитивных технологий)
и классических методов порошковой металлургии.
Результаты, полученные в ходе выполнения проекта могут быть применены для новых производственных технологий
(аддитивных технологий), в которых в целом могут быть заинтересованы предприятия Росатома, АО «Авиадвигатель»,
АО «НПЦ «Полюс», АО «ОДК-Климов», АО «Лазерные системы» ИЛИСТ СПбГМТУ, ПАО «Авиадвигатель», ПАО «НПО
«Сатурн», ЗАО «Новомет-Пермь» и др.
По результатам работы планируется публикация 4 работ в рецензируемых научных изданиях, из них не менее 2 в
высокорейтинговых научных журналах, индексируемых в базах данных «Сеть науки» (Web of Science Core Collection)
или «Скопус» (Scopus), из которых не менее 2 – в изданиях 1-2 квартиля.
|
| Доступ к ОКОГУ исполнителя |
False
|
| Количество связанных РИД |
0
|
| Количество завершенных ИКРБС |
0
|
| Сумма бюджета |
3000.0
|
| Дата начала |
2024-12-26
|
| Дата окончания |
2026-12-31
|
| Номер контракта |
25-29-00477
|
| Дата контракта |
2024-12-26
|
| Количество отчетов |
2
|
| УДК |
539.216 539.22 538.91-405 548 620.18
|
| Количество просмотров |
3
|
| Руководитель работы |
Матвеев Алексей Евгеньевич
|
| Руководитель организации |
Марков Алексей Борисович
|
| Исполнитель |
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ТОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
|
| Заказчик |
Российский научный фонд
|
| Федеральная программа |
Отсутствует
|
| Госпрограмма |
—
|
| Основание НИОКТР |
Грант
|
| Последний статус |
2025-12-05 10:29:09 UTC, 2025-12-05 10:29:09 UTC
|
| ОКПД |
Нет
|
| Отраслевой сегмент |
—
|
| Минздрав |
—
|
| Межгосударственная целевая программа |
—
|
| Ключевые слова |
композиционные материалы; керамика; фазовый состав; свойства; высокотемпературный синтез
|
| Соисполнители |
—
|
| Типы НИОКТР |
Фундаментальное исследование; Поисковое (ориентированные фундаментальные) исследование
|
| Приоритетные направления |
—
|
| Критические технологии |
—
|
| Рубрикатор |
29.19.04 - Структура твердых тел
|
| OECD |
—
|
| OESR |
Физика конденсированного состояния (включая физику твердого тела, сверхпроводимость)
|
| Приоритеты научно-технического развития |
а) переход к передовым технологиям проектирования и создания высокотехнологичной продукции, основанным на применении интеллектуальных производственных решений, роботизированных и высокопроизводительных вычислительных систем, новых материалов и химических соединений, результатов обработки больших объемов данных, технологий машинного обучения и искусственного интеллекта;
|
| Регистрационные номера |
—
|
