33. Відділ композиційних матеріалів

Лабораторії

33.01. Лабораторія інструментального матеріалознавства

Основні напрямки наукової діяльності

• Розробка наукових основ, оптимізація структури та властивостей конструкційних і функціональних композиційних матеріалів на основі полімерів, металів і кераміки.
• Дослідження способів керування технологічними процесами під час одержання матеріалів та виробів з композитів.

Найкращі результати

2017 рік

РОЗРОБКА ВУГЛЕЦЕВИХ І КОМБІНОВАНИХ ВОЛОКНОВИХ ПРЕФОРМ ДЛЯ ПІРОНАСИЧЕННЯ ВУГЛЕЦЕМ, ОПТИМІЗАЦІЯ СКЛАДУ І СТРУКТУРИ ПРЕФОРМ І КОМПОЗИТІВ ЗА КРИТЕРІЯМИ ЗНОСОСТІЙКОСТІ АВІАЦІЙНИХ ГАЛЬМ

Розроблена технологія виготовлення комбінованих трикотажних полотен уточних переплетень, яка дозволяє об"єднати однонаправлені високоміцні вуглецеві волокна з ПАН-прекурсорів (уток) та низькомодульні вуглецеві нитки з ГЦ волокон (грунт). Така структура армуючого полотна доцільна для виготовлення композиційних матеріалів з необхідною орієнтацією високоміцних волокон та комплексом функціональних властивостей. Технологія дозволяє використання різних видів хімічних та штучних волокон (вуглецевих, скляних, базальтових, поліамідних та інш.) для виготовлення комбінованих армуючих трикотажних структур та полімерних композитів складної форми (Л.Р.Вишняков, Л.Г.Вишневський, О.В.Мазна, Н.М.Хохлова, Ю.М.Василенков)

РОЗРОБКА ПРОЦЕСІВ ОТРИМАННЯ СТРУКТУРНО УПОРЯДКОВАНИХ ЧАСТИНОК БІОВУГЛЕЦЮ, ЯК МОДИФІКУЮЧИХ НАПОВНЮВАЧІВ ВУГЛЕЦЬ ПЛАСТИКІВ

Спроектовано та виготовлено дослідно-технологічну лінію для наномодифікації безперервних вуглецевих волокон наноструктурними частинками з метою підвищення міцності вуглецевих волокон і композитів. До складу лінії входять зони розмотки та видалення промислового апрету, нанесення апрету з вмістом наночастинок, сушки та намотки наномодифікованого волокна. Одночасно можуть оброблятися до трьох бобин ниток. Лінія призначена для відпрацювання технологічних режимів наномодифікації та виготовлення зразків полімерних композитів у вигляді мікропластиків, пластин та труб (О.В.Нешпор, Ю.М.Василенков, В.О.Коханий, В.П. Кулік, Л.М.Переселенцева)

2016 рік

РОЗРОБКА КОНСТРУКЦІЇ КЕРАМІКО-КОМПОЗИЦІЙНОГО БРОНЕЕЛЕМЕНТА ДЛЯ ДОДАТКОВОГО БРОНЮВАННЯ ЛБТ. СТВОРЕННЯ ДОСЛІДНИХ ЗРАЗКІВ БРОНЕЕЛЕМЕНТІВ

Запропоновані, розроблені та випробувані кераміко-полімерні композиційні матеріали та конструкції для додаткового захисту ЛБТ від високо енергоємних куль калібрів 12,7 та 14,5 мм. Захисний ефект здійснюється завдяки дії механізмів дисипації енергії кулі при контактній взаємодії з дискретними керамічними елементами циліндричної форми, що лінійно межують один з одним боковими поверхнями і об´ єднані в єдиній конструкції (блоці) композиційним зв´ язуючим, що містить наповнювач з порошків карбідів кремнію або бору. Дисипація енергії кулі здійснюється завдяки утворенню дрібнодисперсних фрагментів з реакційно спеченої кераміки на основі карбіду кремнія, в якій присутній вільний кремній на межах зерен спеченого керамічного каркасу, а в полімерному зв’´ язуючому – завдяки дії адгезійно-когезійних зв´ язків наповненого порошками карбідів полімеру.

Захисна конструкція має важливі особливості: випуклі торці циліндричних керамічних елементів сприяють підвороту кулі для відхилення її траєкторії, а зазор між циліндрами не перевищує калібра кулі 7,62 мм, яку витримує листова сталь, що захищається. Досягнуто суттєву економію питомої ваги конструкції і захисного блоку (67 кг/м²), що на 10% нижче ніж відомого.

Л.Р.Вишняков, О.В.Мазна, О.В.Нешпор, Ю.М.Василенков

РОЗРОБКА І ДОСЛІДЖЕННЯ ПОВЕРХНЕВОЇ МЕТАЛІЗАЦІЇ ПОЛІМЕРНИХ КОМПОЗИТІВ В’ЯЗАНО-ПАЯНИМИ СІТКАМИ З БЕЗСВИНЦЕВИМИ ПРИПОЯМИ ДЛЯ БЛИСКАВКОЗАХИСТУ В АВІАЦІЙНІЙ ТЕХНІЦІ І ВІТРОЕНЕРГЕТИЦІ

Запропоновано і розроблено нову методику для вимірювання електричного опору анізотропних сіткових полотнин-струмовідводів для захисту від блискавки полімерних композиційних матеріалів. Методика полягає у вимірюванні та розрахуванні середньокругового питомого поверхневого опору металевих в´ язаних сіток, а також полотнин з електропровідних волокон, наприклад, вуглецевих.

Розроблено і виготовлено пристрій для здійснення вимірювання середньокругового опору електропровідних тканин, сіток та полотнин, що дозволяє здійснювати неруйнівний контроль якості цих матеріалів, а також вести розкрій та орієнтацію армуючи шарів при формуванні композитів з найменшим проявом анізотропії опору при струмовідводі електричних зарядів у композиційних виробах.

Л.Р.Вишняков, В.О.Коханий, І.М.Ободєєва, Л.Г.Вишневський, І.М.Кохана

РОЗРОБКА ФІЗИКО-ХІМІЧНИХ І ТЕХНОЛОГІЧНИХ ОСНОВ ОТРИМАННЯ ВУГЛЕПЛАСТИКІВ, АРМОВАНИХ ВИСОКОМОДУЛЬНИМИ ВОЛОКНАМИ І МОДИФІКОВАНИХ ВУГЛЕЦЕВИМИ НАНОСТРУКТУРНИМИ ДОМІШКАМИ

Запропоновано та спроектовано дослідно-технологічну лінію для нанопрофілювання безперервних вуглецевих волокон вуглецевими наноструктурними частинками (графени, нанографіти, аморфний вуглець) з метою підвищення міцності вуглецевих волокон і композитів. До складу лінії входять розмотувально-намотувальні пристрої, пічі для деапретування та підготовки поверхні волокон, а також вани для просочки вуглецевих волокон робочою рідиною (водний розчин графенів або полімерна рідина з вмістом наночастинок). Лінія призначена для відпрацювання технологічних режимів нанопрофілювання вуглецевих волокон та виготовлення зразків композитів у вигляді мікропластиків, пластин та труб.

Л.Р.Вишняков, Л.М.Переселенцева, О.В.Нешпор, О.В.Мазна, Ю.М.Василенков, І.М.Ободєєва

Отримано в 2016 році 2 патенти:

1. Патент України на корисну модель «Пристрій для вимірювання магнітної сприйнятливості речовин». № 108498 від 25.07.2016 р. Бюл. №14, Барабаш В.А., Богаєнко М.В., Василенков Ю.М., Вишняков Л.Р., Вишнякова К.Л., Подольцев О.Д., Попков В.С.

2. Патент України на корисну модель «Спосіб електромагнітної обробки матеріалів» № 108647, від 25.07.2016. Бюл. №14, Барабаш В.А., Богаєнко М.В., Василенков Ю.М., Вишняков Л.Р., Вишнякова К.Л., Подольцев О.Д., Попков В.С.

Опубліковані тези

1. Вишняков Л.Р., Мороз В.П., Тульженкова А.С., Морозова В.Н., Варченко В.Т. (від.5). Влияние дисперсных наполнителей из отходов механической обработки углепластиков на свойства «вторичного» композита с полимерной матрицей // Материалы ІХ международной конференции «Материалы и покрытия в экстремальных условиях: исследования, применение, экологически чистые технологии производства и утилизации изделий», Киев, август, 2016.– С.112.

2. Шут М.І., Вишняков Л.Р., Січкар Т.Г., Мороз В.П., Тульженкова О.С., Морозова В.М., Варченко В.Т. (від.5). Властивості «вторинного» композиту з полімерною матрицею та дисперсними наповнювачами з відходів механічної обробки вуглепластиків // Матеріали ХХVІІ Міжнародної науково-технічної конференції «Дисперсні системи», Одеса, 19-23 вересня 2016.– С. 208-209.

3. Тульженкова А.С., Вишняков Л.Р., Сичкар Т.Г., Мороз В.П., Морозова В.Н., Варченко В.Т. (від.5). Использование отходов механической обработки углепластиков для создания полимерных износостойких материалов // Материалы международной практической конференции "Современные энергетические установки на транспорте, технологии и оборудование для их обслуживания", СЭУТТОО, Херсон, 22-23 сентября 2016.– С.213.

4. Безымянный Ю.Г., Высоцкий А.Н., Комаров К.А., Мазная А.В. Прогнозирование свойств ударостойких композитов по результатам акустических измерений // Материалы ІХ международной конференции «Материалы и покрытия в экстремальных условиях: исследования, применение, экологически чистые технологии производства и утилизации изделий», Киев, август, 2016.– С.92-93.

Співробітники

Мазна О.В.
к.т.н.

Безсмертна В.І.
д.ф.

Василенков Ю.М.

Горбик В.П.

Кохана І.М.
ст.н.сп., к.т.н.

Коханий В.О.

Яременко О.П.

Публікації

2024 << 2018 2017 2016 2015 2014 2013 2012 >> 1997 Всі Довідник

• ВИЗНАЧЕННЯ ЗМОЧУВАННОСТІ КОМПАКТНИХ МАТЕРІАЛІВ НА ОСНОВІ МІДІ ОЛОВОВМІСНИМИ СПЛАВАМИ
  В.П.Красовський, Л.Р.Вишняков, Н.О.Красовська, В.О.Коханий (2015) Адгезія розплавів і пайка матеріалів, #48, Київ: ІПМ ім.І.М.Францевича НАН України, C.3-10