| Название НИОКТР |
Разработка состава и технологии изготовления гибридных армирующих тканей для антифрикционных полимерных композитов для замены импортных материалов в подшипниках скольжения
|
| Аннотация |
Композиционные материалы, благодаря исключительному разнообразию их строения и свойств используются практически во всех областях промышленности, науки, медицины, спорта, а также в быту и в особых областях деятельности человека: нанотехнологии, генной инженерии и др. Все большее и большее значение приобретают полимерные композиционные материалы (ПКМ). В связи с тем, что американские и европейские санкции поставили под угрозу многие разработки в стратегических областях и даже в освоении технологий двойного назначения, исследования, связанные с освоением новых ПКМ, базирующихся на использовании сырья и материалов исключительно отечественного производства, приобретают особый статус и первостепенное значение.
К таким разработкам относятся, в частности, НИР и НИОКР по созданию нового поколения композитов для подшипников скольжения. Такого рода подшипники нашли широкое применение в авиации и судостроении.
В машиностроении разработан целый ряд конструкций подшипников, в которых смазывание обеспечивается благодаря специальным элементам конструкции, изготовленным из так называемых полимерных смазывающихся материалов (ПСМ). По составу все ПСМ можно разделить на следующие группы: композиции, содержащие главным образом антифрикционные наполнители, полимерные связующие и пластификаторы (дополнительные смазочные материалы); композиции с комплексными наполнителями, улучшающими физико-механические и триботехнические свойства материалов; комбинированные самосмазывающиеся материалы типа металлополимерной ленты, в которой совмещаются преимущества составных частей металла как несущей и теплопроводной основы и полимера как антифрикционного самосмазывающегося слоя, обеспечивающего надежную защиту поверхности трения от схватывания. Но применение «чистых» полимеров для изготовления изделий данного рода ограничено наличием текучести большинства триботехнических полимеров, например, фторопластов.
Для получения изделий с пониженным коэффициентом трения подходят как непрерывно-наполненные композиционные материалы, так и дисперсно-наполненные. Для конкретных целей (пар трения, условий эксплуатации) необходимо тщательно подбирать материал для изготовления подшипников: матрицы и наполнителя
К перспективным матрицам, обладающим наиболее низким коэффициентом трения, таким как ПТФЭ (политетрафторэтилен), СВМПЭ (сверхвысокомолекулярный полиэтилен), ПА (полиамид), необходимо подбирать соответствующие наполнители, позволяющие повысить их физико-механические характеристики.
Возможными перспективными наполнителями могут быть гибридные ткани, улучшающие сразу несколько физико-механических характеристик не только за счет химического состава самих волокон, но и способов их переплетения.
Гибридная ткань представляет собой комбинированный материал, в состав которого входит несколько типов нитей. Сочетание нескольких материалов с различными свойствами позволяет суммировать их положительные технические характеристики и компенсировать недостатки каждого из них. В гибридных непрерывных наполнителях могут и должны быть использованы высокопрочные (высокомодульные) волокна (нити), обладающие высокими трибологическими свойствами. При работе во влажных средах или в воде оба типа волокон, и ткани, нетканые материалы в целом, не должны набухать или поглощать относительно большие количества воды (не более 6–8 %).
Состав ткани определяется видом и типом нитей, входящих в их структуру, их количеством и соотношением. Наиболее перспективными для заданных целей нитями (волокнами) для изготовления тканей следует признать стеклянные, полиолефиновые, углеродные, арамидные, фторопластовые, а также полиэфирные и полиамидные.
Важным фактором, определяющим свойства гибридных тканей, является тип переплетения. Основными типами переплетения признаны полотняное, саржевое, сатиновое и атласное. В анализе аналитических данных (статей и патентов) убедительно показано, что для разработки и производства композитов наиболее перспективно использовать ткани саржевого переплетения, которые наряду с высокими прочностными характеристиками легко пропитываются растворами или расплавами связующих, обеспечивая высокую прочность полимерных композиционных материалов.
В настоящее время в Российской Федерации промышленно не выпускаются гибридные тканые армирующие наполнители для ПКМ, более того, их разработкой и исследованием занимаются единичные организации. Поэтому проведение полноценных комплексных исследований гибридных наполнителей, определение их оптимальных составов и структур, свойств, а также потенциальных областей применения (помимо машиностроения) является актуальной задачей, решение которой позволит расширить не только ассортимент выпускаемых отечественных наполнителей для полимерных композитов, но и номенклатуру и области применения самих композитных изделий, что только приблизит нашу страну к технологическому суверенитету.
|
| Доступ к ОКОГУ исполнителя |
False
|
| Количество связанных РИД |
0
|
| Количество завершенных ИКРБС |
0
|
| Сумма бюджета |
31500.0
|
| Дата начала |
2025-04-30
|
| Дата окончания |
2027-12-29
|
| Номер контракта |
25-13-20053
|
| Дата контракта |
2025-04-30
|
| Количество отчетов |
3
|
| УДК |
677.074:62/69
|
| Количество просмотров |
3
|
| Руководитель работы |
Анисимов Андрей Валентинович
|
| Руководитель организации |
Демидов Алексей Вячеславович
|
| Исполнитель |
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРОМЫШЛЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И ДИЗАЙНА"
|
| Заказчик |
Российский научный фонд
|
| Федеральная программа |
Отсутствует
|
| Госпрограмма |
—
|
| Основание НИОКТР |
Грант
|
| Последний статус |
2025-09-25 10:43:46 UTC, 2025-09-25 10:43:46 UTC
|
| ОКПД |
Материалы и изделия технического назначения прочие, не включенные в другие группировки
|
| Отраслевой сегмент |
—
|
| Минздрав |
—
|
| Межгосударственная целевая программа |
—
|
| Ключевые слова |
судостроение; полимерные композиционные материалы; гибридные ткани; армирующие материалы; антифрикционные материалы; поверхностная плотность; сверхвысокомолекулярный полиэтилен; полиоксадиазол; коэффициент трения; трибология
|
| Соисполнители |
—
|
| Типы НИОКТР |
Разработка новых материалов, научно-методических материалов, продуктов, процессов, программ, устройств, типов, элементов, услуг, систем, методов, методик, рекомендаций, предложений, прогнозов
|
| Приоритетные направления |
Отсутствуют
|
| Критические технологии |
Отсутствуют
|
| Рубрикатор |
61.61.29 - Усиленные пластмассы, композиционные и наполненные материалы; 64.29.35 - Производство технических тканей
|
| OECD |
—
|
| OESR |
Композитные материалы (включая ламинаты, армированные пластмассы, металлокерамику, комбинированные ткани из натуральных и синтетических волокон; наполненные композиты); Текстиль и ткани, текстиль, включая синтетические красители, красители, волокна (наноразмерные материалы относятся к разделу 2.10; биоматериалы относятся к разделу 2.9)
|
| 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 |
ikrbs: {'card_list': [{'id': 'L26AZLUOWCPG88C8HGTCOUY9'}]}
|
