Inventory number IRN Number of state registration
0322РК00783 AP09259842-KC-22 0121РК00397
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 1
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
1 20420612.31 AP09259842
Name of work
Получение углеродных волокон различного функционального назначения путем переработки каменноугольной смолы и нефтяного битума
Type of work Source of funding Report authors
Applied Мансуров Зулхаир Аймухаметович
0
1
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 в данном проекте являются углеродные волокна, полученные на основе полиакрилонитрила с добавлением различных исходных материалов-прекурсоров, таких как каменноугольная смола и нефтяной битум.

Бұл жобаның зерттеу нысаны – көмір шайыры мен мұнай битумы сияқты әртүрлі прекурсорлық бастапқы материалдарды қосу арқылы полиакрилонитрил негізінде алынған көміртекті талшықтар.

Целью данного проекта является получение углеродных волокон и композитов на их основе с использованием различных исходных материалов-прекурсоров в виде каменноугольной смолы и нефтяного битума; определение оптимальных условий и закономерностей влияния параметров синтеза на структуру и морфологию углеродных волокон; создание композиционных материалов на основе углеродных волокон, исходя из задач практического применения.

Бұл жобаның мақсаты көміртекті талшықтар мен олардың негізінде әртүрлі бастапқы материалдарды-таскөмір шайыры мен мұнай битумы түріндегі прекурсорларды пайдаланып композицияларды алу; синтез параметрлерінің көміртекті талшықтардың құрылымы мен морфологиясына әсер ету заңдылықтары мен оңтайлы жағдайларды анықтау; практикалық қолдану міндеттеріне сүйене отырып, көміртекті талшықтар негізінде композициялық материалдарды жасау болып табылады.

При проведении исследования авторы проекта исходили из предположения, что углеродсодержащие материалы, такие как каменноугольная смога и нефтяной битум могут стать альтернативными прекурсорами для получения углеродных волокон ввиду того, что содержание углерода в данных материалах составляет 80-90 %, данные материалы являются отходами производства (каменноугольная смола) и производятся непосредственно в Казахстане (нефтяной битум и каменноугольная смола). Таким образом, в данном проекте согласно поставленным задачам были проведены исследовательские работы современными и информативными методами. Полученные образцы исследовались с помощью сканирующей электронной микроскопии, Раман-спектроскопии, EDAX-анализа, оптической микроскопии и ИК-спектроскопия.

Зерттеу жүргізу кезінде жоба авторлары көміртегі-құрамында тас көмірлі және мұнай битумы сияқты материалдар көміртегі талшықтарын алу үшін баламалы прекурсорлар болуы мүмкін деген болжамнан шықты, себебі бұл материалдардағы көміртегі мөлшері 80-90% құрайды, бұл материалдар өндіріс қалдықтары (тас көмір шайыры) болып табылады және тікелей Қазақстанда өндіріледі (мұнай битумы және тас көмір шайыры). Осылайша, бұл жобада алға қойылған міндеттерге сәйкес заманауи және ақпараттық әдістерді қолдану арқылы зерттеу жұмыстары жүргізілді. Алынған үлгілер сканерлеуші ​​электронды микроскопия, Раман спектроскопиясы, EDAX талдауы, оптикалық микроскопия және ИҚ спектроскопия арқылы зерттелді.

Новизна проекта заключается в проведении комплексных исследований по получению углеродных волокон из каменноугольной смолы и нефтяного битума, с целью установления оптимальных условий процесса для формирования новых структур и прогнозирования их физико-химических свойств. В ходе реализации проекта были проведены исследования по влиянию физико-химических свойств каменноугольной смолы и нефтяного битума на образование мезофазных пеков с дальнейшим получением углеродных волокон. Главным аспектом новизны данных исследований является разработка методики получения углеродных волокон применяя альтернативные прекурсоры в виде каменноугольной смолы и нефтяного битума, которые являются вторичным сырьем нефте- и углепромышленности. Углеродные волокна и материалы, полученные на их основе, применяются в целом ряде областей: фильтрации газов и жидкостей, создании композиционных материалов (для армирования полимерных матриц), сенсоров, системах хранения энергии, создания катализаторов и др.

Жобаның ғылыми жаңалығы жаңа құрылымдарды қалыптастыру және олардың физикалық-химиялық қасиеттерін болжау үшін процестің оңтайлы жағдайларын белгілеу мақсатында таскөмір шайырынан және мұнай битумынан көміртекті талшықтарды алу бойынша кешенді зерттеулер жүргізу болып табылады. Жоба барысында таскөмір шайырының және мұнай битумының физико-химиялық қасиеттерінің мезофазды пектердің түзілуіне әсер етуі бойынша, одан әрі көміртекті талшықтарды алу бойынша зерттеулер жүргізілді. Осы зерттеулердің жаңалығының басты аспектісі мұнай және көмір өнеркәсібінің қайталама шикізаты болып табылатын таскөмір шайыры мен мұнай битумы түріндегі баламалы прекурсорларды қолдана отырып, көміртекті талшықтарды алу әдістемесін әзірлеу болып табылады. Көміртекті талшықтар мен олардың негізінде алынған материалдар жалпы бірқатар салаларда қолданылады: материалдарды (полимерлік матрицаларды арматуралау үшін), сенсорларды, энергияны сақтау жүйелерін жасау, катализаторларды жасау және т.б.

Нет

Жоқ

Нет

Жоқ

Нет

Жоқ

Потенциальными потребителями результатов реализации проекта будут компании и индустриальные объекты, специализирующиеся в области композиционных материалов с улучшенными механическими, физическими, электрическими и теплофизическими характеристиками, а также компании, работающие над созданием источников хранения энергии, электронных устройств и сенсоров.

Жобаны іске асыру нәтижелерінің әлеуетті тұтынушылары механикалық, физикалық, электрлік және жылуфизикалық сипаттамалары жақсартылған жаңа композициялық материалдарды жасауға маманданған компаниялар мен индустриялық объектілер, сондай-ақ энергия сақтау көздерін, электрондық құрылғылар мен сенсорларды жасау бойынша жұмыс істейтін компаниялар болады.

UDC indices
661.666.1; 681.7.044.2; 662.749.39;
International classifier codes
61.67.33;
Key words in Russian
углерод; углеродные волокна; каменноугольная смола; нефтяной битум; электроспиннинг; фильерный метод; мезофазные пеки; композитный материал; система хранения энергии; сенсор;
Key words in Kazakh
көміртек; көміртекті талшықтар; тас көмір шайыры; мұнай битумы; электроспиннинг; фильера әдісі; мезофазды пектер; композициялық материал; энергияны сақтау жүйесі; сенсор;
Head of the organization Надиров Рашид Казимович Кандидат химических наук / Профессор
Head of work Мансуров Зулхаир Аймухаметович Доктор химических наук / профессор