Состояние вопроса. Новизна подхода.
Добрый час.
Для решения вопроса присылайте подобные решения
1. Титул.
Номинация – «Белая книга»
Тема – Негорючий полимер
Руководитель – Волков Георгий Михайлович, зав.кафедрой, проф., докт.техн.наук
Аннотация.
Полимеры получили широкое применение практически во всех сферах человеческой деятельности. Однако производственное применение полимеров ограничивает их темпера-турный предел работоспособности, который для большинства полимеров не превышает 200°С. При более высоких температурах происходит термическая и химическая деструк-ция полимера, что снижает его конструктивную прочность и исключает его техническое применение.
Предлагается промышленный продукт высоких технологий - полимер принципиально
нового класса, названный «Хайпол». Он обладает рядом преимуществ перед традицион-
ными полимерами:
- его рабочая температура достигает 2000°С, т.е. в 10 раз превышает высокотемператур-ные свойства традиционных полимеров;
- обладает химической инертностью к окислительным средам как при нормальных, так и при повышенных до рабочих значений температурах, т.е. он не горит. Этим он принципи-ально отличается от так называемых «полимеров пониженной горючести», которые горят, но с несколько меньшей скоростью;
- обладает низкой плотностью, он легче алюминия и его сплавов в 1,5 раза;
- производится из недефицитного сырья крупнотоннажного промышленного производст-ва;
|
|
|
- полимер и его компоненты не токсичны, технология получения полимера и его перера-ботки экологически безопасна;
- при определенных условиях возможна полимеризация «на холоду», т.е. без использо-вания внешних источников нагрева;
Для реализации преимуществ Хайпол в материалах со свойствами, превосходящими мировой уровень, предлагаем использовать его в производстве композиционных матери-алов:
- связывая Хайпол’ом неорганический волокнистый наполнитель получаем жаростой-кий машиностроительный материал нового поколения – композиционный материал систе-мы неорганика-неорганика. Он рекомендуется в качестве высокотемпературного конс-трукционного материала для создания тепловых машин с техническими характеристиками выше мирового уровня;
- связывая Хайпол’ом неорганический порошковый наполнитель исключаем из техно-логического цикла керамики операцию спекания, которая занимает много времени и тре-бует больших затрат энергии. Это снижает производственные расходы в 2 раза.
Композиционные материалы системы неорганика-неорганика и керамические материа-лы на основе Хайпол обладают большим технико-экономическим и экологическим преи-муществом перед традиционными материалами, что позволяет организовать прорывные
|
|
|
направления реализации их потенциальных возможностей в технико-экономически и со-циально значимых проектах. Среди них отметим:
- большинство машин имеет тормозные устройства, работоспособность которых опре-деляется техническими характеристиками фрикционных материалов. Наиболее распрос-траненные фрикционные материалы на полимерном связующем работоспособны только до 200°С. Использование Хайпол в производстве фрикционных материалов позволит практически исключить температурный предел работоспособности тормозных систем и создать тормозные устройства с потребительскими свойствами выше мирового уровня.
- замена Хайпол’ом фенолформальдегидных смол в процессе производства древесно-стружечных материалов позволит полностью исключить экологическое загрязнение окру-жающей среды и систематическое отравление подавляющего большинства жителей стра-ны ядовитыми фенолом и формальдегидом при эксплуатации ДСП в качестве интерьера жилых помещений и мебели;
- замена негорючим пластиком на основе Хайпол’а пластиковой облицовки интерьера авиационных, наземных, подземных, водных и подводных транспортных устройств и ин-терьера промышленных зданий в случае пожара исключит человеческие жертвы от уду-шения ядовитыми продуктами пиролиза органопластиков.
|
|
|
- состав на основе Хайпол может заменить канцерогенный асфальт. Это позволит пол-ностью исключить систематическое отравление канцерогенными продуктами всех участ-ников автодорожного движения и всех пешеходов асфальтированных улиц и тротуаров.
Заявитель.
Волков Георгий Михайлович, заведующий кафедрой «Материаловедение» МГТУ«МАМИ», 105839 Москва, Б.Семеновская, 38; 8-495-223-05-23, доб. 15-51; recom@list.ru; http://highpol.com/; проф., докт.техн.наук; публикаций свыше 400, из них важнейшие по теме проекта:
- тезисы докладов МНТК - «Машиностроительная отрасль – будущее России» М.: 2003
- материалы 19-й МНТК ААИ «Приоритеты развития отечественного автотракторостро-ения и подготовки инженерных и научных кадров» - М.; МГТУ«МАМИ»,2005
- тезисы докладов конференции «Нанотехнологии – производству – 2008» - М.: «Янус-К»,2008
Состояние вопроса. Новизна подхода.
Хайпол относится к классу неорганических полимеров.
Большинство жаростойких неорганических материалов получают путем высокотемпе-ратурного синтеза неорганических полимеров . Это привязывает технологию получения материалов на их основе к технически сложному производству, оснащенному стационар-ными высокотемпературными устройствами, что резко ограничивает технические возмож-ности применения неорганических полимеров для изготовления материалов при более привычных инженерному сообществу параметрах технологического процесса: цеховая температура, воздушная среда, атмосферное давление.
|
|
|
Введение в состав связующего на основе Хайпол наноразмерных добавок позволило решить данную проблему: оно может полимеризоваться при цеховых условиях, не требуя создания защитной атмосферы и без приложения внешнего давления. Предлагаемый под-ход является принципиально новым. Он позволяет реализовать рассмотренные далее по-тенциальные возможности жаростойких материалов с минимальными технико-экономи-ческими затратами.
Дата добавления: 2022-06-11; просмотров: 23; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!