ISO БПИ – БГПА - БНТУ

Университет

Одно окно

Услуги

Обучение иностранных граждан

Работодателям

УНИВЕРСИТЕТ

Институт повышения квалификации и переподготовки кадров по новым направлениям развития техники, технологии и экономики

НИЛ «Новые материалы и технологии» кафедры НМиТ

Адрес: 220107 г. Минск, Партизанский проспект, 77, учебный корпус №10, ауд. 310

Тел.:(+375 17) 295-76-58

E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

КАФЕДРЫ

ПОДРАЗДЕЛЕНИЯ

Общая информация

Научно-исследовательская лаборатория «Новые материалы и технологии» (НИЛ НМиТ) была сформирована в составе кафедры НМиТ в 2009 году для выполнения госбюджетных и хоздоговорных научно-исследовательских и опытно-технологических работ.

В 2014-2015 учебном году научную работу в лаборатории ведут 7 штатных сотрудников и совместителей, в том числе 2 доктора наук, 2 кандидата наук.

ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

Основные направления научных исследований лаборатории:
• разработка научных и технологических принципов создания порошковых материалов широкого целевого назначения с использованием процесса сухого изостатического прессования (СИП), совершенствование технологии, оборудования и инструмента для СИП;
• исследование композиционных материалов с градиентной структурой на основе оксидной керамики с субмикронными поверхностными порами для фильтрации жидкостей и газов;
• разработка технологии и оборудования для электро-искрового легирования;
• получение керамических слоевых композитов, содержащих высокобарные фазы;
• исследование высокоэнергетических методов обработки материалов и разработка на этой основе технологий получения новых композиционных материалов и изделий из них;
• исследование процесса воздействия высокоскоростных потоков микрочастиц, в том числе «космической пыли», на металлические мишени и микросхемы с целью создания защитных экранов от повреждающего действия их такими потоками, в частности, для защиты систем управления космических аппаратов;
• исследование процессов гидратационного твердения порошковых сред;
• исследование неравновесных металлокерамических покрытий со слоевыми и фрагментарными карбоборидными структурами;
• исследование процессов гидротермального синтеза.

РУКОВОДСТВО

Руководитель подразделения
Заведующий – Ушеренко Юлия Сергеевна, кандидат технических наук
НИР и НИРС

Планом научно-исследовательской работы (НИР) НИЛ «Новые материалы и технологии» на 2010-2015 года предусмотрено выполнение 9 заданий, включенных в следующие государственные программы научных исследований:

• «Энергоэффективность»;
• «Функциональные и машиностроительные материалы, наноматериалы»;
• подпрограмма «Композиционные материалы»;
• отдельные и инновационные проекты Министерства образования Республики Беларусь».

Наиболее важные в прикладном плане текущие научные результаты получены в области разработки научных и технологических принципов получения композиционных керамических проницаемых материалов, а также при исследовании процессов СИП порошковых изделий. В частности, по результатам исследований процесса СИП разработан ряд установок для прессования пористых порошковых изделий, позволяющих получать изделия высокого качества (основные разработчики – д.т.н., профессор Л. С. Богинский, д.т.н., профессор Е. Е. Петюшик, д.т.н., профессор О. П. Реут).

Разработаны технология и оборудование для ЭИЛ, позволяющее формировать на поверхности изделий композиционные покрытия, состоящие из ультрадисперсных зерен тугоплавких соединений распределенных в металлической матрице на основе никеля или кобальта. Технология ЭИЛ позволяет восстанавливать работоспособность изношенных деталей и проводить упрочнение рабочих поверхностей новых деталей, что позволяет продлить срок службы узлов и агрегатов машин (руководитель – к.т.н., доцент В. В. Саранцев).

На основе исследований высокоэнергетических процессов при формировании зон аномально высокого давления и перестройке структуры твердого тела, разработана технология динамического легирования металлов и сплавов, позволяющая получать композиционные материалы с различным комплексом физико-химических свойств, которые могут использоваться для изготовления деталей различного назначения (режущего инструмента в горнодобывающей промышленности, штампового инструмента в машиностроении, защитных материалов для экранов в микроэлектронике, узлов космических аппаратов (руководитель – д.т.н., профессор С. М. Ушеренко).

Исследованы свойства капиллярной структуры из порошков алюминия с частицами сферической формы в виде тонкого слоя (100–150 мкм), нанесенного на поверхность алюминиевой подложки, и ее устойчивость к термоударам, механизм твердения алюминиевой пудры при формировании капиллярного материала с анизотропной пористой структурой. В результате предложена новая физико-химическая модель твердения, получены основные кинетические уравнения и рассчитан коэффициент диффузии (руководитель – к.т.н., доцент В. Е. Романенков).

Разработаны композиционные материалы и технологии получения из них многофункциональных деталей для различных отраслей промышленности (жаропрочные и жаростойкие высокотемпературные тигли, чехлы для термопар, износостойкие керамические детали, работающие в условиях абразивного и сухого трения) (руководитель – с.н.с. В. Т. Шмурадко).

СРЕДИ РАНЕЕ ПРОВЕДЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРЕДСТАВЛЯЮТСЯ ПЕРСПЕКТИВНЫМИ СЛЕДУЮЩИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ:

• разработана маршрутная технология изготовления инструмента на основе твердых сплавов и керамики для обработки внутренних и внешних поверхностей изделий с возможностью подвода через капиллярный канал (до ~0,1 мм) смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) (программа «Материалы в технике», научный руководитель – д.т.н. Богинский Л.С.);
• методом СИП разработана технология изготовления электродов для электроискрового легирования и гальванического осаждения и изготовлен соответствующий инструмент (отдельный проект НИР, научный руководитель – д.т.н. Богинский Л.С., ответственный исполнитель – к.т.н. Саранцев В.В.);
• выполнено исследование структуры порошкововолоконных керамических композитов (волластанит), установлено влияние размера частиц кварцевого песка на их прочность, а также морфологических особенностей структуры микроармирующего наполнителя на прочность пористого материала при взаимодействии с водой (программа «Химические реагенты и материалы», научный руководитель – д.т.н Петюшик Е.Е.);
• при исследовании капиллярно-проницаемых диафрагм для очистки и функциональной обработки жидких сред получены материалы и изготовлены изделия на основе ZrO2 – Al2O3, которые могут быть использованы в установках энергетической обработки воды типа «Изумруд» и «АКВАЭХА» (подпрограмма «Композиционные материалы», научный руководитель – д.т.н., профессор О. П. Реут).

СОТРУДНИЧЕСТВО

НИЛ НМиТ наряду с государственными программами научных исследований выполняет хозяйственные договора с различными заказчиками. В 2011–2013 г.г. выполнены договора для следующих предприятий (организаций) Беларуси:

  1. для коммунального транспортного предприятия «Минсктранс» проведена опытная конструкторская разработка, в результате которой спроектированы и изготовлены лебедки механические, предназначенные для выполнения монтажных работ на линии энергопитания городского транспорта;

  2. для Института порошковой металлургии НАН Беларуси в рамках субподрядного хозяйственного договора были изготовлены образцы пористой композиционной керамики на основе дисперсного алюминия и порошкообразного мезопористого носителя SBA-15, синтезированногов Институте катализа СО РАН. Цель работы – создание новых гранулированных носителей для гетерогенного катализа;

  3. для Института тепло- и массообмена имени А. В. Лыкова НАН Беларуси в рамках хозяйственного договора изготовлены образцы испарителей с пористым наноструктурным слоем. Цель работы – повышение эффективности аммиачных артериальных тепловых труб;

  4. для ООО «Громин» разработаны керамические уплотнительные кольца из порошковых материалов на основе оксида циркония;

  5. для ОАО «Гродно Азот» проведены исследования и обучены специалисты по разработке и применению новых теплоизоляционных материалов для защиты промышленных печей и теплового оборудования;

  6. для ООО «Гомельское ПО «Кристалл» разработана технология получения термостойких и коррозионно устойчивых изделий из тугоплавких соединений;

  7. для филиала ООО «Классикстройкомплект» разработаны составы, технология изготовления износостойких трубчатых изделий из порошков на основе сложных оксидов.

В рамках международного сотрудничества коллективом НИЛ НМиТ заключен договор о научно-техническом сотрудничестве с ООО НПП «Изумруд» (г. Санкт-Петербург, РФ). Также ведется совместная работа над проектом «Проницаемые материалы с полидисперсной пористой структурой для мембранносорбционных и высокоселективных каталитических процессов» с ГНУ Институт порошковой металлургии (Республика Беларусь) и Институтом катализа имени Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук.

Совместная работа ведется также с Институтом структурной макрокинетики и проблем материаловедения Российской академии наук (г. Черноголовка, РФ) в области изучения процессов высокотемпературного горения и синтеза новых материалов. Научно-технические работы по исследованию материалов, технологии и оборудования для создания защитных покрытий на деталях теплоэнергетических установок проводятся с ОАО «Всероссийский теплотехнический институт» (г. Москва, РФ).

Научно-технические разработки

Выполненные научные исследования позволили реализовать и внедрить ряд инновационных технологий и разработок, в частности:

Сухое изостатическое прессование (СИП) (pdf, 0.92MB)

Электроискровое легирование (ЭИЛ)

Новая технология гидротермального синтеза