Inventory number IRN Number of state registration
0223РК00638 AP09259925-OT-23 0121РК00475
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Заключительный At a negotiated price Number of implementation: 1
Implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 2 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 2
Number of books Appendicies Sources
1 3 59
Total number of pages Patents Illustrations
132 1 85
Amount of funding Code of the program Table
20843604 AP09259925 15
Name of work
Разработка и внедрение высокоэффективной технологии нанесения антикоррозионного защитного покрытия на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена.
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Applied Технология
Report authors
Скаков Мажын Канапинович , Туякбаев Бауыржан Толеубекович , Нуризинова Макпал Манарбековна , Жанимхан Перасыл Жанимхан , Баяндинова Молдир Болеухановна ,
0
1
2
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество «Восточно-Казахстанский университет имени Сарсена Аманжолова»
Abbreviated name of the service recipient НАО "ВКГУ имени С.Аманжолова"
Abstract

Разработка и внедрение высокоэффективной технологии нанесения антикоррозионного защитного покрытия на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена.

Ультра жоғары молекулалық полиэтилен негізінде тоттануға қарсы қорғаныс жабынын жағудың жоғары тиімді технологиясын әзірлеу және енгізу.

Разработать и внедрить высокоэффективную технологию высокоскоростного напыления газ-воздух HVAF (High Velocity Air-Fuel) антикоррозионного композиционного материала на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена.

Аса жоғары молекулалық салмақты полиэтилен негізінде коррозияға қарсы композициялық материалдың HVF (High Velocity Air-Fuel) газ-ауасын жоғары жылдамдықты тозаңдатудың жоғары тиімді технологиясын әзірлеу және енгізу

Математическое моделирование технологических режимов произведено методом конечных элементов. Использованы современные методы механических испытаний и трибологии, коррозионных испытаний, рентгеноструктурного анализа, инфракрасной спектроскопии, просвечивающей электронной микроскопии, сканирующей электронной микроскопии, дифференциально сканирующей калометрии.

Технологиялық режимдерді математикалық модельдеу ақырлы элементтер әдісімен жүзеге асырылды. Механикалық сынаудың және трибологияның заманауи әдістері, коррозияға сынау, рентгендік дифракциялық талдау, инфрақызыл спектроскопия, трансмиссиялық электронды микроскопия, сканерлеуші электронды микроскопия, дифференциалды сканерлеу калометриясы қолданылады.

• Разработана конструкторская документация и изготовлена газотремичекая горелка технологии HVAF для нанесения композиционных коррозионностойких покрытий на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена плюс минеральный наполнитель; • Установлены основные закономерности формирования структуры покрытий в зависимости от переменных технологических параметров и свойств минеральных наполнителей для системы СВПМЭ плюс минеральный наполнитель; • Исследованы эксплутационные свойства покрытий в условиях эксплуатацтии в агрессивных средах; • Разработаны оптимальные технологические режимы и практические рекомендации по нанесению покрытий; • Проведены промышленные испытания и получен акт внедрения.(в соответствии с приказом Министерства по инвестициям и развитию «Об утверждении формы акта внедрения результатов научно-исследовательских, научно-технических работ и (или) результатов научной и (или) научнотехнической деятельности и правил его согласования» №791 от 14 ноября 2018 года) результатов реализации проекта. • Получены 3 инновационных патента РК в РГКП «Национальный институт интеллектуальной собственности»; -Опубликованы 2 (две) статьи в базе Scopus не менее 50 (пятидесяти);

- Аса жоғары молекулалық салмақты полиэтилен және минералды толтырғыш негізінде коррозияға төзімді композициялық жабындарды жағуға арналған hvaf технологиясының газ-кремикалық жанарғысы әзірлендіі; - УЖМП және минералды толықтырғыш жүйесі үшін минералдық толтырғыштардың ауыспалы технологиялық параметрлері мен қасиеттеріне байланысты жабындар құрылымын қалыптастырудың негізгі заңдылықтары белгіленді; - Агрессивті орталарда пайдалану жағдайларында жабындардың пайдалану қасиеттері зерттелді; - Жабындарды жағу бойынша оңтайлы технологиялық режимдер мен практикалық ұсынымдар әзірленді; Өнеркәсіптік сынақтар жүргізілді және енгізу сертификаты алынды (Инвестициялар және даму министрлігінің «Ғылыми-зерттеу, ғылыми-техникалық жұмыс және (немесе) нәтижелерін енгізу сертификатының нысанын бекіту туралы» бұйрығына сәйкес ғылыми және (немесе) ғылыми-техникалық қызмет нәтижелері және оны бекіту қағидалары» 2018 жылғы 14 қарашадағы No 791) жобаны іске асыру нәтижелері. - "Ұлттық зияткерлік меншік институты" РМҚК-да ҚР инновациялық 3 патенті алынды; -Scopus базасында CiteScore бойынша кемінде 50 (елу) процентилі бар рецензияланатын ғылыми басылымда 2(екі) мақала жарияланды;

Из теоретических расчётов установлено, что необходимоое время пребывания частицы в факеле до полного оплавления составляет 0,02 сек при плотности теплового потока 0,5 МВт/м2, при этом фактическое пребывыние частицы в факеле состовляет 0,003 сек. На основании ДСК, ТГА исследований (пункт 2) установлено, что температура плавления СВМПЭ состовляет 1420С , начало температуры разложения СВМПЭ -4100С. Установлено.что сцепление частиц с подложкой и их растекание по поверхности происходит при температуре подложки выше 100 С0 . Адгезионную прочность контролировали адгезиметром Elcometer 510, при этом покрытия при предаврительном подогреве подложки 150С0. имеют среднюю адгезионную прочность -5,5 Мпа. Скорость увелияения нагрузки -1,00 МПа/c. Размер пятака- 20 мм. Визуально гомогенное покрытие начинает формироваться при температуре подложки 150 С0. Деструкция происходит при дополнительном дооплавлении в течении 10-15 сек концом высокотемпературного пламени. Методом сканирующей электронной микроскопии установлено, что для формирования бездефектных структур рекомендуется степень наполнения минеральным наполнителем 10% , режим напыления с максимальным тепловым потоком, температура подложки 150 С0 . При этом установлено, что важнейшим фактором получения качественных покрытий является температурные режим обеспечивающий полный переход СВМПЭ в вязкотекучее состояние до соприкосновения частицы СВМПЭ с подложкой.

Теориялық есептеулерден анықталғандай, бөлшектің алауда толық балқығанға дейін қажетті тұру уақыты жылу ағынының тығыздығы 0,5 МВт/м2 кезінде 0,02 сек, ал бөлшектің факелде нақты тұру уақыты 0,003 сек. DSC, TGA зерттеулерінің негізінде (2-тармақ), УЖМПЭ балқу температурасы 1420С, УЖМПЭ ыдырау температурасының басы -4100С екені анықталды. Бөлшектердің субстратқа жабысуы және олардың бетіне таралуы 100 С0 жоғары субстрат температурасында болатыны анықталды. Адгезияның беріктігі Elcometer 510 адгезия өлшегішімен бақыланды, ал субстрат алдын ала қыздырылған кезде жабындар 150C0 болды. орташа адгезиялық беріктігі бар -5,5 МПа. Жүктеменің жоғарылау жылдамдығы -1,00 МПа/с. Пеннидің мөлшері 20 мм. Көрнекі біртекті жабын 150 C0 субстрат температурасында қалыптаса бастайды. Жою жоғары температуралы жалынның соңына қарай 10-15 секундқа қосымша қайта балқыту кезінде орын алады. Сканерлеуші электронды микроскопияны пайдалана отырып, ақаусыз құрылымдарды қалыптастыру үшін минералды толтырғышпен толтыру дәрежесі 10%, максималды жылу ағынымен тұндыру режимі және субстрат температурасы 150 С0 болатыны анықталды. Сонымен қатар, жоғары сапалы жабындарды алудың ең маңызды факторы UHMWPE бөлшектерінің субстратпен жанасуына дейін UHMWPE-нің тұтқыр-ағынды күйге толық өтуін қамтамасыз ететін температуралық режим екені анықталды.

получен акт внедрения

іске асыру туралы сертификат алынды

Предлагаемая нами технология имеет до 10 раз более высокую производительность на одного рабочего относительно метода гуммировки и формовки стеклопластиком. Трудоёмкость нашего метода меньше трудоёмкости получения лакокрасочных покрытий в 2—3 раза, гальванических покрытий — в 5—10 раз и не имеет ограничений по топологии защитных покрытий, что соответствует критериям инновационной технологии.

Біз ұсынып отырған технология шыны талшықпен құмдау және қалыптау әдісіне қарағанда бір жұмысшыға шаққандағы өнімділікті 10 есеге дейін жоғарылатады деп күтілуде. Біздің әдістің еңбек сыйымдылығы лак-бояу жабындарын алудағы еңбек сыйымдылығынан 2–3 есеге, электропластикалық жабындарды 5–10 есеге аз және инновациялық технология критерийлеріне сәйкес келетін қорғаныс жабындарының топологиясына ешқандай шектеулер жоқ.

Рассчитанная и изготовленная установка для газо- термического напыления полимеров будет применяться для исследования влияния режимов напыления на структуру СВМПЭ+минеральный наполнитель. Установка будет применяться для нанесения антикоррозийных покрытий на промышленных предприятиях Казахстана.

Полимерлерді термиялық бүркуге арналған есептелген және дайындалған қондырғы UHMWPE + минералды толтырғыштың құрылымына бүрку режимдерінің әсерін зерттеу үшін пайдаланылады. Қондырғы Қазақстанның өнеркәсіптік кәсіпорындарында коррозияға қарсы жабындарды жағу үшін қолданылады.

UDC indices
621.791.925
International classifier codes
55.22.23;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
Переработка полимерных материалов; антикоррозионная зашита; полимерные композиционные материалы; сверхвысокомолекулярный полиэтилен; напыление материалов; функциональные покрытия;
Key words in Kazakh
Полимерлі материалдарды қайта өңдеу; коррозияға қарсы қорғаныс; полимерлі композициялық материалдар; ультра жоғары молекулалық салмақты полиэтилен; материалдарды бүрку; функционалды жабындар;
Head of the organization Төлеген Мұхтар Әділбекұлы Кандидат юридических наук (решение МОН РК от 28.03.2007 г. ҒК №0002312) / Ассоциированный профессор по специальности «Правоведение»
Head of work Скаков Мажын Канапинович Доктор физико-математических наук / профессор
Native executive in charge