Inventory number IRN Number of state registration
0324РК00291 AP22784194-KC-24 0124РК00077
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 30000000 AP22784194
Name of work
Разработка эффективных энергоемких композитов для систем микро-инициирования с контролируемым действием
Type of work Source of funding Report authors
Fundamental Елемесова Жанерке Комековна
0
0
1
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения "Институт проблем горения"
Abbreviated name of the service recipient ИПГ
Abstract

Объектом исследования являлись рецептуры нанотермитов, созданные на основе доступных материалов, таких как нанооксиды переходных металлов (Co₃O₄, SnO₂, ZnO, CuO и NiO) и углеродные материалы, полученные из отходов растительного сырья (активированный углерод). Исследование направлено на разработку и оптимизацию данных композиций для обеспечения их высокой стабильности и максимизации выделяемой энергии. В рамках работы изучаются процессы синтеза и структурные особенности нанотермитов, их энергетические характеристики, а также влияние компонентов на устойчивость и тепловое поведение материалов.

Зерттеу нысаны нанотермиттердің өтпелі металл нанооксидтері (Co₃O₄, SnO₂, ZnO, CuO және NiO) және өсімдік шикізатының қалдықтарынан алынған көміртекті материалдар (активтендірілген көміртек) сияқты қол жетімді материалдардан жасалған формулалары болды. Зерттеу осы композицияларды олардың жоғары тұрақтылығын қамтамасыз ету және бөлінетін энергияны барынша арттыру үшін әзірлеуге және оңтайландыруға бағытталған. Жұмыс барысында нанотермиттердің синтез процестері мен құрылымдық ерекшеліктері, олардың энергетикалық сипаттамалары, сондай-ақ компоненттердің материалдардың тұрақтылығы мен жылу мінез-құлқына әсері зерттеледі.

Разработка оптимальных рецептур нанотермитов на основе доступных материалов (нанооксиды переходных металлов: Co₃O₄, SnO₂, ZnO, CuO и NiO) и отходов растительного сырья (активированный углерод). Исследование составов на контролируемость процесса инициирования. Оптимизация нанотермитов для увеличения стабильности и повышения выделения энергии.

Қол жетімді материалдарға (өтпелі металл нанооксидтері: Co₃O₄, SnO₂, ZnO, CuO және NiO) және өсімдік шикізатының қалдықтарына (белсендірілген көміртегі) негізделген нанотермиттердің оңтайлы формулаларын әзірлеу. Инициация процесінің бақылануына арналған құрамдарды зерттеу. Тұрақтылықты арттыру және энергия шығаруды арттыру үшін нанотермиттерді оңтайландыру.

Термогравиметрический анализ (TGA), дифференциальная сканирующая калориметрия (DSC), а также электронная микроскопия.

Термогравиметриялық талдау (TGA), дифференциалды сканерлеу калориметриясы (DSC), сондай-ақ электронды микроскопия.

В результате проведённого исследования были выявлены оптимальные рецептуры нанотермитов на основе нанооксидов переходных металлов (Co₃O₄, SnO₂, ZnO, CuO и NiO) и углеродных материалов из растительного сырья, обеспечивающие высокую термическую стабильность и улучшенные энергетические характеристики. Были исследованы физико-химические свойства созданных составов, включая их реакционную способность и стабильность при нагревании, с использованием термогравиметрического анализа (TGA), дифференциальной сканирующей калориметрии (DSC) и электронной микроскопии. Лабораторные испытания в камере сгорания позволили оценить энергетическую эффективность и стабильность разработанных составов, что привело к корректировке их состава для максимизации выделяемой энергии и улучшения контролируемости инициирования. Была проведена оценка различных методов инициирования — электрических, тепловых и лазерных, а также их влияние на характер и скорость горения. Оптимизация условий инициирования обеспечила воспроизводимость результатов в различных условиях применения, что позволило достичь высокой стабильности и надежности разработанных нанотермитов. Новизна исследования заключается в комплексном подходе к созданию нанотермитов с повышенной энергетической отдачей и стабильностью, а также в разработке технологий инициирования для стабильного и контролируемого запуска реакций.

Зерттеу нәтижесінде жоғары термиялық тұрақтылық пен жақсартылған энергия өнімділігін қамтамасыз ететін өтпелі металл нанооксидтеріне (Co₃O₄, SnO₂, ZnO, CuO және NiO) және Өсімдік шикізатынан алынған көміртекті материалдарға негізделген нанотермиттердің оңтайлы формулалары анықталды. Термогравиметриялық талдауды (TGA), дифференциалды сканерлеу калориметриясын (DSC) және электронды микроскопияны қолдана отырып, жасалған қосылыстардың физика-химиялық қасиеттері, соның ішінде олардың реактивтілігі мен қыздыру тұрақтылығы зерттелді. Жану камерасындағы зертханалық сынақтар әзірленген құрамдардың энергетикалық тиімділігі мен тұрақтылығын бағалауға мүмкіндік берді, бұл олардың құрамын бөлінетін энергияны барынша арттыру және инициациялық бақылауды жақсарту үшін түзетуге әкелді. Бағалау жүргізілді әр түрлі әдістерін бастамашы — электр, жылу және лазерлік, сондай-ақ олардың әсер ету сипаты мен жану жылдамдығы. Іске қосу шарттарын оңтайландыру әртүрлі қолдану жағдайларында нәтижелердің қайталануын қамтамасыз етті, бұл дамыған нанотермиттердің жоғары тұрақтылығы мен сенімділігіне қол жеткізуге мүмкіндік берді. Зерттеудің жаңалығы энергияның қайтарымы мен тұрақтылығы жоғары нанотермиттерді құруға, сондай-ақ реакцияларды тұрақты және бақыланатын іске қосу үшін инициация технологияларын әзірлеуге кешенді көзқараста жатыр.

Улучшенная скорость горения, пониженная температура разложения, повышенное тепловыделение.

Жақсартылған жану жылдамдығы, төмендетілген ыдырау температурасы, жылу шығарудың жоғарылауы.

Не внедрено

Енгізілген жоқ

Разработан эффективный нанотермитный состав Al/AC/CuO, показавший наилучшую скорость горения и наибольшее тепловыделение.

Әзірленген тиімді нанотермитный құрамы Al/AC/CuO, көрсеткен ең үздік жану жылдамдығын және ең көп жылу бөлу.

Горнодобывающая промышленность, военная промышленность, аэрокосмическая отрасль, аварийно-спасательные мероприятия и др.

Тау-кен өнеркәсібі, әскери өнеркәсіп, аэроғарыш саласы, авариялық-құтқару іс-шаралары және т.б.

UDC indices
662.4
International classifier codes
61.43.03;
Key words in Russian
Нанотехнология; Энергоемкие материалы; Оксиды металлов; Каталитически активные добавки; Энергоемкие композиты; Функциональные материалы; Микро-инициатор;
Key words in Kazakh
Нанотехнология; Энергияны көп қажет ететін материалдар; Металл оксидтері; Каталитикалық белсенді қоспалар; Энергияны қажет ететін композиттер; Функционалды материалдар; Микро-бастамашы;
Head of the organization Надиров Рашид Казимович Кандидат химических наук / Профессор
Head of work Елемесова Жанерке Комековна Доктор философии (PhD) / по специальности 6D073400- Химическая технология взрывчатых веществ и пиротехнических средств