Inventory number IRN Number of state registration
0325РК00127 AP22784686-KC-25 0124РК00055
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 1 Publications Web of science: 1 Publications Scopus: 1
Patents Amount of funding Code of the program
0 29655875.8 AP22784686
Name of work
Разработка гидридов многократного действия на основе нитридов бора
Type of work Source of funding Report authors
Applied Мухамедова Нурия Мейрамкановна
0
0
0
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
НАО "Восточно-Казахстанский технический университет имени Д. Серикбаева"
Abbreviated name of the service recipient НАО ВКТУ им. Д.Серикбаева
Abstract

Образцы порошковой смеси нитрида бора, легированные С, Ti, Al в различных соотношениях

Әртүрлі қатынаста C, Ti, Al легирленген бор нитридің ұнтақ қоспасының үлгілері

Целью проекта является разработка высокоэффективных материалов для систем хранения и аккумулирования водорода на основе нитридов бора и исследования их свойств в широких интервалах давлений и температур

Жобаның мақсаты бор нитридтеріне негізделген сутегі сақтау және жинақтау жүйелері үшін жоғары тиімді материалдарды әзірлеу және олардың кең қысым мен температура диапазонында қасиеттерін зерттеу

• Механохимический синтез порошков в планетарной мельнице с контролем энергонапряжённости и атмосферных условий; • Рентгеноструктурный анализ (XRD) на дифрактометре X’Pert PRO для определения фазового состава и параметров решётки; • Сканирующая и просвечивающая электронная микроскопия (SEM/TEM) с энергодисперсионным анализом (EDS, STEM-INCA Energy) для изучения морфологии и распределения элементов; • Термогравиметрический и дифференциально-сканирующий анализ (TGA/DSC) - для определения температуры начала дегидрирования и энергии активации

• Механохимиялық синтез; • Рентгенқұрылымдық талдау (XRD) - фаза құрамын анықтау; • Электрондық микроскопия (SEM/TEM, EDS) - морфология мен элементтік құрамды талдау; • Термогравиметриялық және дифференциалдық-сканерлеуші калориметрия (TGA/DSC) - сутекті бөліп шығару басталу температурасы мен активация энергиясын бағалау.

В 2025 году получены следующие результаты: • Легированные порошки нитрида бора (BN + C/Al/Ti), синтезированные методами порошковой металлургии и механохимии; • Экспериментально определены стадии формирования твердых растворов и механизмы фазовых превращений в процессе высокоэнергетической обработки; • Выявлены основные факторы, лимитирующие скорость синтеза и степень гомогенизации смеси; • Проведены исследования морфологии, структуры и элементного распределения в зависимости от энергонапряженности мельницы; • Начаты испытания по сорбции и десорбции водорода. Научная новизна заключается в экспериментальном подтверждении ранее моделируемых механизмов хранения водорода в BN-системах, а также в создании первой в Казахстане методики управляемого твердофазного синтеза BN-гидридов с контролируемыми структурными параметрами.

2025 жылы мынадай нәтижелер алынады: • C, Al және Ti элементтерімен легирленген бор нитриді негізіндегі ұнтақтар алынды; • Механохимиялық синтез барысындағы фазалық өзгерістер мен қатты ерітінділердің қалыптасу сатысы анықталды; • Синтез жылдамдығын шектейтін негізгі факторлар мен гомогенизация дәрежесіне әсер ететін параметрлер анықталды; • Морфология мен құрылымдық құрамға энергетикалық жүктеменің әсері талданды; • Сутек сіңіру/бөліп шығару сынақтары басталды. Ғылыми жаңалығы – BN-жүйелерінде сутек сақтау механизмін алғаш рет тәжірибелік тұрғыда растау және Қазақстанда бірінші рет реттелетін құрылымдық параметрлері бар BN-гидридтерін қатты фазалы синтез әдісімен жасау

Материалы, получаемые в ходе работ 2025 года, представляют собой композиты на основе нитрида бора, легированные элементами, которые обеспечивают улучшенные сорбционные свойства и стабильность структуры. Микроструктура таких материалов характеризуется высокой однородностью, развитой пористостью и устойчивой кристаллохимической матрицей, что позволяет достигать требуемых эксплуатационных параметров при сохранении технологичности процесса. Разработанная методика синтеза отличается масштабируемостью, возможностью проведения в инертной атмосфере и применением стандартного оборудования порошковой металлургии. С экономической точки зрения технология ориентирована на использование отечественного сырья и инфраструктуры, что позволяет снизить себестоимость и повысить уровень локализации производства по сравнению с зарубежными аналогами.

2025 жылы алынған материалдар бор нитриді негізіндегі, сорбциялық қасиеттері мен құрылымдық тұрақтылығы жақсартылған композициялар болып табылады. Олардың микроқұрылымы біртекті, кеуектілігі дамыған және кристаллохимиялық матрицасы тұрақты, бұл қажетті пайдалану сипаттамаларын қамтамасыз етеді. Синтез әдістемесі масштабталуға бейім, инертті ортада орындалады және ұнтақтық металлургияның стандартты жабдығымен үйлесімді. Экономикалық тұрғыдан технология жергілікті шикізат пен өндірістік инфрақұрылымды пайдалануға негізделген, бұл өзіндік құнын төмендетуге және шетелдік баламаларға қарағанда өндірістің отандық деңгейін арттыруға мүмкіндік береді.

Результаты 2025 года являются этапом предпроизводственной подготовки: разработаны и опробованы экспериментальные партии порошков и методики их синтеза. Результаты используются в работе Центра «VERITAS» и служат базой для создания пилотных гидридных модулей в 2026 году.

2025 жылғы нәтижелер зертханалық тексеру сатысын құрайды. Әзірленген ұнтақтар мен синтез әдістемесі «VERITAS» орталығының жобаларында қолданылып, 2026 жылы пилоттық гидридтік модульдерді жасауға негіз болады.

Ожидаемая эффективность – увеличение водородоёмкости в 1,5 раза по сравнению с коммерческими LaNi₅-системами и снижение стоимости на 80 %. Разработка способствует импортозамещению дорогостоящих сплавов и повышает долю отечественных материалов в сфере водородной энергетики. Полученные результаты создают потенциал для патентования и коммерциализации.

Күтілетін тиімділік – сутек сыйымдылығын 1,5 есеге арттыру және материал құнын 80 %-ға төмендету. Жоба қымбат импорттық қорытпаларды отандық BN-негізіндегі материалдармен ауыстыруға мүмкіндік береді және патенттеу мен коммерцияландыруға жол ашады.

Область применения включает системы водородного хранения, аккумуляторные устройства, а также материалы для энергетики и экологии

Қолдану саласы сутекті сақтау жүйелерін, аккумуляторлық құрылғыларды, сондай-ақ энергетика мен экологияға арналған материалдарды қамтиды

UDC indices
661.657.5
International classifier codes
53.39.00; 61.35.29;
Key words in Russian
твердофазный синтез; реакции гидрирования/дегидрирования; нитрид бора; Материалы для хранения водорода; фазовый состав;
Key words in Kazakh
қатты фазалық синтез; гидрлеу/дегидрлеу реакциялары; бор нитриді; Сутекті сақтауға арналған материалдар; фазалық құрамы;
Head of the organization Конурбаева Жадыра Тусупкановна кандидат экономических наук / ассоциированный профессор (доцент)
Head of work Мухамедова Нурия Мейрамкановна Phd / нет