Азот
<<  Автоматизированный модуль для получения технеция-99м Казахстан: производство, экспорт, импорт пестицидов  >>
Энергонасыщенные и композиционные материалы – технологии производства
Энергонасыщенные и композиционные материалы – технологии производства
?. Направления НИР и ОКР ЮРГПУ (НПИ) энергонасыщенным материалам
?. Направления НИР и ОКР ЮРГПУ (НПИ) энергонасыщенным материалам
1.1 Высокоэнергонасыщенные материалы - ИВВ
1.1 Высокоэнергонасыщенные материалы - ИВВ
1.1 Высокоэнергонасыщенные материалы - окислители энергетических
1.1 Высокоэнергонасыщенные материалы - окислители энергетических
1.1 Высокоэнергонасыщенные материалы - азотсодержащие
1.1 Высокоэнергонасыщенные материалы - азотсодержащие
1.1 Высокоэнергонасыщенные материалы - ОКТР для ОПК
1.1 Высокоэнергонасыщенные материалы - ОКТР для ОПК
Агрегат синтеза церезина
Агрегат синтеза церезина
1.1 Высокоэнергонасыщенные материалы - регулирование скорости горения
1.1 Высокоэнергонасыщенные материалы - регулирование скорости горения
??
??
?? Композиционные материалы для топливных элементов (ТЭ)
?? Композиционные материалы для топливных элементов (ТЭ)
Возможности применения топливных элементов в авиации
Возможности применения топливных элементов в авиации
?? Композиционные материалы Суперконденсаторы
?? Композиционные материалы Суперконденсаторы
Принцип работы устройства на основе суперконденсатора для накопления
Принцип работы устройства на основе суперконденсатора для накопления
разработаны принципиально новые электрохимические способы получения
разработаны принципиально новые электрохимические способы получения
?? Композиционные материалы «Повышение ресурса эксплуатации
?? Композиционные материалы «Повышение ресурса эксплуатации
?? Композиционные материалы «Повышение надежности и долговечности
?? Композиционные материалы «Повышение надежности и долговечности
?? Композиционные материалы (антиобледенители)
?? Композиционные материалы (антиобледенители)
?? Композиционные материалы «Невидимка»
?? Композиционные материалы «Невидимка»
Наши партнёры
Наши партнёры

Презентация на тему: «Энергонасыщенные и композиционные материалы – технологии производства и применения». Автор: Vysochins. Файл: «Энергонасыщенные и композиционные материалы – технологии производства и применения.ppt». Размер zip-архива: 667 КБ.

Энергонасыщенные и композиционные материалы – технологии производства и применения

содержание презентации «Энергонасыщенные и композиционные материалы – технологии производства и применения.ppt»
СлайдТекст
1 Энергонасыщенные и композиционные материалы – технологии производства

Энергонасыщенные и композиционные материалы – технологии производства

и применения А.П. Савостьянов Новочеркасск, июнь 2014 г.

Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова Химико-технологический факультет, НИИ «Нанотехнологии и новые материалы»

1

2 ?. Направления НИР и ОКР ЮРГПУ (НПИ) энергонасыщенным материалам

?. Направления НИР и ОКР ЮРГПУ (НПИ) энергонасыщенным материалам

Высокоэнергонасыщенные материалы: ИВВ (используемые в капсулях-детонаторах); окислители энергетических конденсированных систем (твердое ракетное топливо); азотсодержащие гетероциклические соединения (используются в производстве высокоэнергетических веществ). Регулирование скорости горения высокоэнергетических конденсированных систем на основе нитрата аммония. Производство флегматизатора для ВВ.

2

3 1.1 Высокоэнергонасыщенные материалы - ИВВ

1.1 Высокоэнергонасыщенные материалы - ИВВ

Известны ИВВ для капсул-детонаторов (КС) на основе гремучей ртути, азида свинца, ТНРС, тетразена. Недостатки: малая термостабильность (до 200 0С), токсичность, поскольку содержат соли ртути и свинца, сложная технология приготовления исходных веществ и т.д. Направление разработки - создание экологически безопасных малогабаритных КС на основе солей амида хлорной кислоты. Преимущества: - повышенные инициирующие и окислительные свойства; - позволяют заменить несколько компонентов в КС одним; - повышенная безопасность стадии снаряжения КС; термостабильность КС повышается до 250 0С при сохранении взрывчатых характеристик на уровне азида свинца; обладает чувствительностью к лазерному импульсу (стронциевая соль - важно при создании изделий новой техники для различных областей применения).

3

4 1.1 Высокоэнергонасыщенные материалы - окислители энергетических

1.1 Высокоэнергонасыщенные материалы - окислители энергетических

конденсированных систем (ЭКС)

Смесевые (ЭКС) реализуют самоподдерживающееся горение. Применяются в качестве источников рабочего тела энергетических установок, газогенераторов, ракетные двигатели на твердом топливе, мощные лазерные установки, источники низкотемпературной плазмы; устройства пожаротушения ит.д. В ЭКС используют перхлорат аммония (ПХА), вторичные взрывчатые вещества типа октогена (циклотетраметилентетранитрамин) и гексогена (триметилентринитроамин). Недостатки: продуктом сгорания ЭКС на основе ПХА является HCl, массовое содержание которой может достигать сотен тонн при работе твердотопливных ускорителей космического корабля многоразового использования типа Шаттл. Направление работы - нитрат аммония (НА) как компонент ЭКС. Достоинства : - удовлетворяет требованиям экологической и взрывобезопасности, - практически неограниченная сырьевая и промышленная базы, дешевый Разработаны: - способы стабилизации полиморфных переходов в эксплуатационном интервале температур; - улучшена воспламеняемость, уменьшено значений нижнего предела (по давлению) горения; - увеличена скорость горения и полнота сгорания горючих элементов.

4

5 1.1 Высокоэнергонасыщенные материалы - азотсодержащие

1.1 Высокоэнергонасыщенные материалы - азотсодержащие

гетероциклические соединения

Сущность разработки азотсодержащих гетероциклических соединений – производных 1,2,4-триазола - совмещение нескольких технологических стадий в процесс однореакторного синтеза. Достоинства: совмещение стадий образования взрывчатых интермедиатов и их превращения в стабильные продукты приводит к резкому увеличению взрывобезопасности производства; из технологического процесса устраняются токсичные и огнеопасные органические растворители и некоторые реагенты, уменьшается энергопотребление, снижается количество вредных выбросов

5

6 1.1 Высокоэнергонасыщенные материалы - ОКТР для ОПК

1.1 Высокоэнергонасыщенные материалы - ОКТР для ОПК

Тема работы

Заказчик

Церезин - используется как флегматизатор при производстве взрывчатых веществ Стоимость работ по созданию промышленной установки – порядка 200 млн. руб.

Создание опытного промышленного производства церезина из природного газа

ФКП «Завод имени Я.М Свердлова», г. Дзержинск

6

7 Агрегат синтеза церезина

Агрегат синтеза церезина

Манометр Ротаметры газовые Штуцера для подвода синтез-газа, азота Реактор Регуляторы расхода газов Вентили запорные Регулятор давления Сборник тяжёлых углеводородов Сборник лёгких углеводородов

7

8 1.1 Высокоэнергонасыщенные материалы - регулирование скорости горения

1.1 Высокоэнергонасыщенные материалы - регулирование скорости горения

ВКС

Сущность разработки - в твёрдотопливный заряд (в камеру сгорания) встроена система электродов. Через реакционную зону ВКС пропускается электрический ток, поддерживается постоянный контакт между зоной проводимости и управляемым источником тока. При прочих равных условиях (химическом составе, начальной температуре топлива, температуре и давлении в камере и др.) скорость разложения конденсированной системы будет являться функцией тока, протекающего через электропроводный слой. Достоинство – независимо от внутрикамерных газодинамических условий появляется возможность ускорения или замедления горения топлива в ракетном двигателе в процессе его работы.

8

9 ??

??

Композиционные материалы Электрохимическая энергетика

создание композиционных материалов для топливных элементов с твердым полимерным электролитом (ТПТЭ), преобразующие энергию топлива и окислителя в электрическую энергию создание электрохимических суперконденсаторов(СК) – устройств способных накапливать электростатический заряд и затем отдавать его за очень короткий промежуток времени.

9

10 ?? Композиционные материалы для топливных элементов (ТЭ)

?? Композиционные материалы для топливных элементов (ТЭ)

Применение ТЭ - в качестве источника питания в беспилотных летательных аппаратах (БЛА). Достоинства: - установка ТЭ на БЛА вместо обычного аккумулятора для электродвигателя в несколько раз увеличивает продолжительность полета, - по сравнению с двигателями внутреннего сгорания (ДВС), топливные элементы дают сопоставимую продолжительность полета. Однако у электродвигателя отсутствуют вредные выбросы, что присуще ДВС, ниже уровень вибраций и шума. В ЮРГПУ (НПИ) разработан новый метод получения нанодисперсных композиционных материалов, основанный на электрохимическом диспергировании металлов. Каталитические материалы, полученные этим методом, продемонстрировали характеристики соизмеримые или превышающие характеристики их аналогов - стабильность Pt/C катализатора для ТЭ увеличилась более, чем в 5 раз.

10

11 Возможности применения топливных элементов в авиации

Возможности применения топливных элементов в авиации

11

12 ?? Композиционные материалы Суперконденсаторы

?? Композиционные материалы Суперконденсаторы

Предложена возможность использования накапливающегося на поверхности синтетических или шерстяных тканей (одежда человека) электростатического заряда посредствам соединения проводящих волокон, входящих в их состав, с электродами электрохимического элемента (суперконденсатора). Заряженный таким способом суперконденсатор можно использовать в качестве источника питания различных портативных электронных устройств. Ёмкость суперконденсатора на основе NiO/C материала повышена с 200 Ф/г до 700 Ф/г

12

13 Принцип работы устройства на основе суперконденсатора для накопления

Принцип работы устройства на основе суперконденсатора для накопления

электростатических зарядов

13

14 разработаны принципиально новые электрохимические способы получения

разработаны принципиально новые электрохимические способы получения

наноструктурированных композиционных покрытий с использованием переменного асимметричного тока. Получены оптически селективные и оптически черные покрытия с размерами частиц от 10 до 70 нм на поверхности алюминия. Коэффициенты поглощения и излучения, соответственно, составляют 96,0 и 9,0 %. Синтезированы катодные материалы для литий ионных аккумуляторов на основе молибденсодержащих оксидно-керамических покрытий. Практическая ценность - тепловые солнечные элементы, ионные аккумуляторы, защита от коррозии

?? Композиционные материалы Оптически селективные и оптически черные покрытия (солнечная энергетика)

14

15 ?? Композиционные материалы «Повышение ресурса эксплуатации

?? Композиционные материалы «Повышение ресурса эксплуатации

тяжелонагруженных узлов трения скольжения летательных аппаратов»

Основа разработки - модификация поверхностей современных полимерно-тканевых композитов широко используемых в современной авиационной технике. Позволяет: в условиях бессервисной эксплуатации в 1,5-2 раза увеличить срок эксплуатации тяжело нагруженных (до 500 МПа) узлов трения скольжения; в 2-3 раза снизить время приработки этих узлов в 5 раз снизить коэффициент трения (особенно важно в момент страгивания - с 0,3-0,4 до 0,06-0,08) расширяются температурные условия эксплуатации от -1000С до +2000С, а также ресурс материала. Необходимое финансирование для выполнения НИР – 16 млн. руб.

15

16 ?? Композиционные материалы «Повышение надежности и долговечности

?? Композиционные материалы «Повышение надежности и долговечности

узлов трения особо сложного профиля»

Может быть использована в изделиях прецизионной техники: оптической, радиоэлектронной, аэрокосмической, при производстве оружейной техники в целях повышения надежности. Сущность разработки - покрытия наносят из специальных водно-дисперсионных составов на электропроводящие поверхности методом электроосаждения, обеспечивающим высокую адгезию и равнотолщинность по всему профилю изделия. Достоинства: при толщине покрытий от 8 до 50 мкм, нагрузках 0,5-10 МПа и скоростях скольжения до 20-30 м/с коэффициент трения в пределах 0,02-0,06. температура эксплуатации от -1600С до +3000С. Разработанный метод прост и надежен в производстве, экологически чист, взрыво- и пожаробезопасен. В автоматическом режиме время нанесения покрытия 1-2 мин., температура полимеризации 180-2600С, время полимеризации 20-10 мин. Стоимость выполнения НИР – 8 млн. руб.

16

17 ?? Композиционные материалы (антиобледенители)

?? Композиционные материалы (антиобледенители)

Назначение – антиобледенительные композиции для различных типов самолетов (военно-транспортные, пассажирские, вертолеты, гидросамолеты) В настоящее время поверхности обрабатывают многократно различными антиобледенительными жидкостями. Предлагаемый принцип защиты от обледенения путем нанесения специального покрытия из органических и водно-органических дисперсий предусматривает переход от пленочной адсорбции к капельной. Это полностью исключает образование наледей и увеличивает эффективность авиационной техники. Достоинства: Наносят в полевых и в заводских условиях при температурах от -400С до +2000С любым способом. Технология изготовления композиций проста и заключается в чисто механическом смешении исходных веществ, выпускаемых отечественной промышленностью. Покрытия из них совместимы с любыми лакокрасочными покрытиями. Норма расхода 60-120 г/м2. Цена композиции – 180-310 руб. за 1 кг. Стоимость выполнения НИР - 12 млн. руб. Сроки – 1,5 года.

17

18 ?? Композиционные материалы «Невидимка»

?? Композиционные материалы «Невидимка»

Цель - противодействие обычным и нелинейным радиолокаторам. Сущность работы - синтез новых радиопоглощающих наноматериалов, параметрами вольт-амперных характеристик которых можно управлять за счет изменения напряженности электрического или магнитного поля «смещения». Достоинства: Повышается радионезаметность летательных аппаратов за счет поглощения ЭМ волн в диапазоне от 2?108 до 3?1012 Гц. Стоимость ОКТР - 65 млн. руб. Сроки 2-3 года.

18

19 Наши партнёры

Наши партнёры

Институт органической химии РАН (г. Москва) Институт высоких температур РАН (г. Москва) НИИФОХ ЮФУ(г. Ростов-на-Дону) ОАО НПП «Краснознамёнец» (г. Санкт-Петербург) Санкт-Петербургский технологический университет (ЛТИ им. Ленсовета) ФКП «Завод имени Свердлова» (г. Дзержинск) ФКП «Каменский химкомбинат» (г. Каменск-шахтинский) ООО «Самарский катализаторный завод» (г. Самара) Институт катализа им. Борескова СО РАН (г. Новосибирск) ИХФ РАН (г. Черноголовка) Мы готовы к сотрудничеству. Спасибо за внимание!

19

«Энергонасыщенные и композиционные материалы – технологии производства и применения»
http://900igr.net/prezentacija/khimija/energonasyschennye-i-kompozitsionnye-materialy-tekhnologii-proizvodstva-i-primenenija-148700.html
cсылка на страницу
Урок

Химия

65 тем
Слайды
900igr.net > Презентации по химии > Азот > Энергонасыщенные и композиционные материалы – технологии производства и применения