КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

---

Номер проекта 18-79-00153

НазваниеИзучение физических закономерностей формирования структурно-фазового состояния и физико-механических свойств керамических материалов, полученных 3D печатью с применением высоконаполненных термореактивных и фотоотверждаемых суспензий

Руководитель Промахов Владимир Васильевич, Кандидат технических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" , Томская обл

Конкурс №29 - Конкурс 2018 года по мероприятию «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными

Область знания, основной код классификатора 09 - Инженерные науки; 09-205 - Разработка новых конструкционных материалов и покрытий

Ключевые слова Аддитивные технологии, керамические материалы, наноматериалы, структура, фазовый состав, физико-механические свойства, эксплуатационные характеристики, жаропрочные материалы.

Код ГРНТИ29.19.04

---

 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

---

Аннотация
Опираясь на мировой опыт в развитии современных подходов физического материаловедения и новых технических решений необходимо признать, что изготовление узлов и отдельных деталей из новых конструкционных и функциональных материалов без развития аддитивных технологий (АТ) осуществить невозможно. Полноценное внедрение аддитивных технологий в производственный процесс обеспечит революционный прорыв в промышленности. Другие производственные процессы требуют тщательного и подробного анализа геометрии изделий, чтобы определить последовательность операций и применяемых инструментов для их изготовления. Аддитивные технологии, прежде всего, позволяют с минимальными затратами реализовать любые конструкторские и инженерные идеи в наукоёмких отраслях производства, таких, как авиастроение, двигателе- и моторостроение, ракетостроение, современные электронные приборы и др. Расширение номенклатуры стандартизированных материалов для аддитивных технологий будет способствовать их внедрению в массовое производство, что позволит в кротчайшие сроки вывести страну на новый технологический и экономический уровень. Проблемой для Российской Федерации является текущий низкий уровень развития аддитивных технологий. Происходит отставание в стратегически необходимой для промышленности инновационной сфере. Аддитивное производство способно создать возможности технологического рывка и опережающего роста, сгенерированного переходом к производству способами шестого технологического уклада. Разработанные к настоящему времени способы производства изделий с применением АТ основываются на послойном лазерном спекании/сплавлении металлических порошков. Попытки использования порошков тугоплавких соединений (керамических порошков) в данной технологии показали невозможность получения бездефектной структуры за счет специфики атомного взаимодействия в керамиках. Таким образом, в области тугоплавких керамических материалов до сих пор не существует универсального метода получения сложнопрофильных изделий по аддитивным технологиям. В рамках выполнения проекта будут разработаны и апробированы оригинальные технические решения, базирующиеся на принципах технологий послойного наплавления термопластичных дисперсных систем (FDM) и лазерной стереолитографии (SLA). Новые научные подходы, которые будут реализованы в рамках проекта, основаны на разработке рецептур высоконаполненных дисперсных систем (суспензий) на основе керамических порошков и технологической связки (термореактивные и фотополимеризующиеся вещества). Такие дисперсные системы формируется в результате образования на поверхности частиц порошка тонких адсорбционных слоев (пленок) технологической связки, отделяющих частицы друг от друга и обеспечивающих подвижность (текучесть системы) за счет уменьшения внутреннего трения. Актуальным является исследование связок различных составов, поскольку в каждом частном случае (к каждому порошку) необходимо подбирать индивидуальные рецептуры, вследствие различия свойств порошков. С использованием нанопорошков будут достигнуты высокие значения коэффициента упаковки частиц в полуфабрикате, что позволяет минимизировать пористость, повысить физико-механические свойства и обеспечить точный контроль усадки при спекании изделий и их стабильное соответствие размерам, заданным инженерной документацией. Разрабатываемые материалы и технологии их создания найдут широкое применение в различных областях техники и отраслях экономики: • Электротехника, электроника; • Энергетическое и химическое машиностроение; • Чёрная и цветная металлургия; • Авиация и ракетно-космический комплекс; • Медицина. Руководитель проекта обладает всеми необходимыми компетенциями для успешной реализации проекта. Наличие современной технической базы и центров коллективного пользования позволит провести исследования и разработки на высоком научно-техническом уровне и опубликовать результаты в высокорейтинговых журналах.

---

 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

---