Научно-исследовательская и инновационная деятельность

Направления научных исследований

Исследования проводятся преимущественно в области механики и технологии композиционных материалов  в рамках государственных программ научных исследований и научно-технических программ, по договорам с предприятиями Республики Беларусь и с зарубежными фирмами. Сотрудники кафедры участвуют также в исследованиях и разработках, выполняемых другими кафедрами университета и научными учреждениями НАН Беларуси.

За период с 2010 по 2015 г. сотрудники кафедры опубликовали около 200 работ, из них 50 – в научных журналах, в том числе зарубежных, сделали более 90 докладов на научных конференциях, получили 11 патентов на изобретения и полезные модели. По результатам исследований защищены докторская и три кандидатские диссертации.

Кафедра поддерживает научные и методические связи с другими кафедрами университета, с высшими заведениями и научными учреждениями Беларуси, России, других стран – Германии, Польши, Финляндии, Южной Кореи.

 

Перечень направлений научной деятельности кафедры механики материалов и конструкций

на 2016-2020 годы

Наименование научных направлений факультета

Перечень основных поисковых и прикладных

проблем, решаемых по данному направлению

Механика композиционных материалов, структурообразование композиционных материалов

– исследование процессов структурообразования и механических свойств композиционных материалов на стадиях формообразования и эксплуатации изделий;

– разработка критериев оптимизации структуры материалов по технико-экономическим и эксплуатационным показателям в конечных изделиях;

– разработка методов экспериментальной оценки показателей свойств анизотропных материалов в изделиях;

– методы неразрушающего контроля показателей анизотропных материалов и их качества в изделиях;

– исследование влияния технологических факторов на структуру и эксплуатационные характеристики материала в изделиях

Технология переработки полимеров, эластомеров и композитов

– оборудование и средства технологического оснащения для производства изделий из композиционных материалов;

– одностадийное формование составных изделий из термопластичных полимеров и композиций на их основе;

– переработка отходов полимерного и иного производства, в том числе некондиционных и наполненных, в изделия;

– структурно-технологические особенности одностадийной пултрузии и роллтрузии изделий из армированных термопластов

Математическое моделирование материалов, конструкций и технологий

– математическое описание поведения материалов на стадии формообразования изделий и в конечных изделиях с учетом анизотропии свойств;

– отработка методов оценки характера поведения материалов с использованием численных методов анализа;

– разработка аналитических методов оценки работоспособности конструкций из материалов с гибридной и анизотропной структурой

Аддитивные технологии производства изделий из полимерных и композиционных материалов

– закономерности вязкого течения и гомогенизации композиции на стадии печати объемных структур в изделии;

– механизмы совмещения (консолидации) армированных слоев в пространственной конфигурации изделий;

– условия создания анизотропии свойств в процессе печати изделий под эксплуатационные требования;

– методы оценки и прогнозирования показателей эксплуатационных свойств с учетом слоистого строения и анизотропии материалов;

– кинетика и механика процесса 3D-печати анизотропных армированных структур;

– основы управления процессом печати конструкционных изделий анизотропной структуры

 

Тематика научных исследований и разработок

Текущие НИР:

1. ГБ 16-172 "Разработка научных основ процессов переработки металлсодержащих смешанных полимерных отходов" (задание 6.18 ГПНИ "Физическое материаловедение, новые материалы и технологии", руководитель доцент, к.т.н. Карпович О.И.). Финансирующая организация - Министерство образования. Срок работы - 2016-2017 гг.

Завершенные НИР:

№ п/п

Шифр и название темы

Финансирующая

организация,

сроки

Участие преп/асп

/студ

2015

1

ГБ 14-119 "Разработать технологические основы формования составных изделий из вторичных термопластичных полимеров и их смесей, в том числе наполненных волокнистыми отходами" (Задание 2.65 ГПНИ «Химические технологии и материалы, природно-ресурсный потенциал», руководитель доцент, к.т.н. Спиглазов А.В.)  

Выявлены механизмы консолидации между составными элементами в процессе формования изделий. Установлено влияние температурных параметров процесса на адгезионную связь между элементами при формовании изделий, включая условия на границе контакта с оснасткой. Выявлен характер течения расплава при формовании изделий с учетом изменения условий на границе контакта с оснасткой (при наличии декоративных покрытий). Установлены режимы и условия, обеспечивающие формообразование изделий различной геометрии. Получены данные по режимам и условиям, обеспечивающие формообразование листовых заготовок и изделий с учетом качества поверхностей заготовок и температурных зависимостей механизмов адгезии, что позволило выработать критерии оптимизации параметров технологического процесса формообразования составных габаритных изделий. Разработаны критерии процесса совмещения для обеспечения наиболее высоких показателей физико-механических свойств материалов в изделиях, что позволит оптимизировать как конструкцию смесителей так и их рабочие характеристики.

Собрана экспериментальная установка по формованию составных изделий, установлена возможность формования составных изделий из отходов термопластичных полимеров, в том числе с введением волокнистого наполнителя. Отработана технология нанесения декоративных покрытий за один цикл формования изделий.

Министерство образования

I кв. 2014 г.- IVкв. 2015 г.

2/-/3
2

ГБ13-154 «Исследование напряженно-деформированного состояния бетонных элементов конструкций армированных стержнями из традиционных и композитных материалов, находящихся под воздействием неоднородных температурных полей и локальных внешних нагрузок» (Задание 2.2.36 ГПНИ «Информатика и космос, научное обеспечение безопасности и защиты от чрезвычайных ситуаций», руководитель доцент, к.ф.-м.н. Ширко А.В.) 

Построена модель поведения композитной арматуры, учитывающая температурное влияние на ее механические и упругие характеристики. Разработаны базы данных, содержащие температурные коэффициенты влияния для арматур с различными видами армирующего наполнителя.

Проведен тепловой анализ бетонной плиты, армированной стержнями из композитных материалов. Получены температурные поля в плите как функции времени, вызванные воздействием на плиту стандартного пожара. Дана оценка огнестойкости по потере теплоизолирующих свойств плиты, а также огнестойкости по расплавлению полимерного связующего в арматуре.

Проведен прочностной анализ бетонной плиты, армированной стержнями из композитной арматуры в сопоставлении с армированием стальной арматурой. Дана оценка напряженно-деформированного состояния для обоих вариантов армирования плиты. Напряженно-деформированное состояние определялась как действием только статической нагрузки, так и последующим наложением температурных полей. Показано, что огнестойкость плиты, армированной композитной арматурой, по потере несущей способности оказывается в 2 раза выше, в сравнении с армированием стальной арматурой. Хотя начальный прогиб, вызванный действием только статической нагрузки для плит, армированных композитной арматурой в 6-7 раз превышает прогиб плит, армированных стальной арматурой.

Полученные в результате исследований данные позволили разработать методику и модели расчета бетонных элементов конструкций армированных стержнями из традиционных и композитных материалов, находящихся под воздействием неоднородных температурных полей и локальных внешних нагрузок.

Министерство образования

I кв. 2013 г.- IVкв. 2015 г.

2/-/-
3

ГБ 15-041 «Формование плоских заготовок из расплава наполненных термопластичных полимеров для производства составных изделий»  (рук. магистрант Поженько Я.И., студ. Кравченя Г.Н.) 

Изучены закономерности поведения расплава на стадии формообразования листовой заготовки, установлены зависимости показателей технологических свойств заготовки от параметров процесса и условий окружающей среды, разработана модель поведения расплава композиции при формовании листовой заготовки и проведена оптимизация параметров процесса.

Разработана и апробирована технология получения листовой заготовки из расплавов высоковязких полимеров, в том числе наполненных. Разработана математическая модель расчета процесса экструзии материала при формировании листа в плоскощелевой коллекторной головке. Предложена конструкция такой головки с возможностями регулирования геометрии сечения заготовки.

Произведена оценка физико-механических и технологических свойств полимерных материалов и композиций на их основе. Установлено, что лучше перерабатываются, на рассматриваемой экструзионной головке, материалы с пробкообразным характером течения, такие как высоконаполненные композиции.

Разработана модель сплавления экструдированных лент, что является задатком для продолжения исследований в области формирования составных изделий по одностадийной технологии прессования.

Министерство
образования

I кв. 2015 г.- IVкв. 2015 г.

-/-/2
4

ГБ  40-11 «Исследование процессов структурообразования и механических свойств композиционных материалов на стадиях формообразования и эксплуатации изделий»(руководитель доцент, к.т.н. Карпович О.И.) 

Установлено влияние содержания и способа введения углеродного наноматериала на свойства эпоксидной матрицы и композиционных материалов на ее основе. Показана возможность эффективного использования углеродного наноматериала с неупорядоченной структурой для модификации термореактивных матриц эпоксидной группы, зафиксировано одновременное увеличение физико-механических характеристик матрицы (прочность при сжатии, изгибе, модуль упругости) на 10–40% при содержании углеродного наноматериала до 0,01 % мас.

Изучены особенности расчета деформативных свойств сотовой конструкции. Рассчитаныупругие свойства сотовой конструкции при нагружении в продольном направлении.

Изучены физико-механические и технологические характеристики полимерсодержащих и металсодержащих отходов, образующихся в результате разделки отработанных аккумуляторных батарей.

Изучены процессы формообразования составных изделий из листовых расплавленных заготовок.

Создана модель реального пожара, учитывающая массообменные процессы при горении, а также конвективный теплообмен, рассчитана динамика развития пожара и термогазодинамическое состояние в помещении.

I кв. 2011 г.- IVкв. 2015г.

За счет второй половины рабочего дня 

7/-/-
5

ХД14–510 «Разработка способов переработки полимерсодержащих отходов (тяжелый пластик, получаемый после механической разделки отработанных аккумуляторных батарей)» (руководитель ст. преп., к.т.н. Хрол Е.З.) 

Определены основные технологические характеристики материалов на основе смешанных полимерных отходов аккумуляторных батарей (плотность, показатели сыпучести измельченных композиций, параметры степенного закона течения, коэффициент температуропроводности, коэффициент трения). Показана возможность переработки композиций на основе полимерсодержащих отходов методом прессования пластицированной заготовки (пласт-формования). На основе технологических характеристик композиций обоснованы параметры процесса формообразования. Проведено экспериментальное исследование процесса формования изделий.

На основе данных, полученных в результате исследований состава и структуры, физико-механических и технологических характеристик разработан и передан ОАО «Белцветмет» проект технических условий на материалы из смешанных полимерных отходов аккумуляторных батарей.

Определена область эффективного использования изделий, полученных методом пласт-формования, из материалов на основе смешанных полимерных отходов аккумуляторных батарей. Даны рекомендации по подбору параметров основного оборудования и специальных средств технологического оснащения для освоения производства формованных изделий.

ОАО «Белцветмет»

15.10.2014 – 31.10.2015

3/-/-
6

ХД 14-503 «Построение автоматизированных расчетных моделей для оценки огнестойкости каркасных металлоконструкций с пассивной огнезащитой»(руководитель доцент, к.ф.-м.н. Ширко А.В.) 

Построены модели для оценки огнестойкости каркасных металлоконструкций с пассивной огнезащитой. Модели использованы для теплового анализа бетонной плиты, армированной стержнями из композитных материалов. Дана оценка огнестойкости по потере теплоизолирующих свойств плиты, а также огнестойкости по расплавлению полимерного связующего в арматуре.

Разработанные модели использованы КИИ МЧС для оценки огнестойкости каркасных металлоконструкций. Модели позволили автоматизировать и существенно упростить методику расчета.

КИИ МЧС

I кв. 2015 г.- IVкв. 2015 г.

2/-/-
7

ХД 15-006 «Выбор материала, разработка технологического оснащения и изготовление опытной партии втулки антифрикционной для цепи транспортера» (руководитель доцент, к.т.н. Наркевич А.Л.) 

На основе анализа условий эксплуатации и технических требований осуществлен подбор материала для втулки. Разработана конструкторская документация на изделие и средства технологического оснащения. Отработана технология изготовления и изготовлена опытная партия втулок антифрикционных для ООО «Монолит-Пласт».

ООО «Монолит-пласт»

02.01.2015 – 31.03.2015 г.

2/-/-
2013

1

ГБ 11-117 «Разработка основ высокопроизводительных и энергоэффективных тех-нологий формообразования изделий из стеклоармированного вторичного поли-этилентерефталата» (Задание 4.23 ГПНИ «Химические технологии, полимеры и материалы», руководитель ст. преп., к.т.н. Наркевич А.Л.) Разработаны методики оценки параметров процессов получения профильных и намотанных изделий по критериям пропитки и консолидации. Рассчитаны режи-мы формообразования профильных и намотанных изделий на основе вторичного ПЭТФ и армирующих волокон (стеклянных и базальтовых волокон производства ОАО «Полоцк – стекловолокно»).

Показана область параметров процессов формо-образования с учетом снижения энергоемкости и повышения производительности одностадийных процессов. С целью расширения области применения модифицированного вторичного ПЭТФ предложено в качестве армирующего наполнителя применять стеклоткань и стек-лосетки. Разработана и опробована методика определения коэффициента фильтра-ции полимерного расплава через тканый наполнитель. Показана его зависимость от показателя степени в законе течения полимерного расплава. Получены опыт-ные образцы препрегов на основе конструкционной стеклоткани и стеклосетки. Получены образцы однонаправленно армированных стержней на основе базальто-вых волокон, обладающих более высокими прочностными и упругими характери-стиками.

Результаты исследований внедрены в учебный процесс (5 справок о внедрении), что позволяет получать будущим специалистам знания об актуальных и новых ме-тодиках и повысить уровень и качество знаний.

Министерство образование

I кв. 2011 г.- IVкв. 2013 г

 

 

2

ГБ 13-154 «Исследование напряженно-деформированного состояния бетонных элементов конструкций армированных стержнями из традиционных и композитных материалов, находящихся под воздействием неоднородных температурных полей и локальных внешних нагрузок» (ГПНИ «Информатика и космос, научное обеспечение безопасности и защиты от чрезвычайных ситуаций», подпрограмма 8.2 «Научное обеспечение безопасности и защиты от чрезвычайных ситуаций», руководитель доцент., к.ф.-м.н. Ширко А.В.)

В вычислительной среде Ansys Fluent построена однофазная модель реального пожара, включающая массообмен и конвективный теплообмен с использованием модели турбулентности SAS, позволяющая рассчитать температурные поля и конвективные потоки в помещении с пожаром и в смежном помещении.

Министерство образования

I кв. 2012 г.- IVкв. 2013 г.

 

 

3

ХД 13-002 «Создание моделей железобетонных элементов конструкций в CAE системе ANSYS, позволяющих производить их оценку по основным критериям огнестойкости», руководитель доцент., к.ф.-м.н. Ширко А.В.

Построены модели температурозависимых свойств бетона и стали, созданы программы расчета огнестойкости основных элементов железобетонных конструкций: плит, балок, колонн.

Средства КИИ МЧС РБ

I кв. 2012 г.- IVкв. 2013 г.

 

 

4

ХД 13 – 465 «Провести испытания АБС – 2020-32 и Luran S 777» (руководитель ст. преп., к.т.н. Наркевич А.Л.)

Определены физико-механические характеристики материалов (предел прочности при растяжении, предел текучести при растяжении, относительное удлинение при разрыве, модуль упругости при изгибе, ударная вязкость).

ОАО «Осиповичский завод автомобильных агрегатов»

21 октября 2013 г. –

21 ноября 2013 г.

 

 

2012

1

ГБ 11-117 «Разработка основ высокопроизводительных и энергоэффективных технологий формообразования изделий из стеклоармированного вторичного полиэтилентерефталата» (Задание 4.23 ГПНИ «Химические технологии, полимеры и материалы», руководитель проф., д.т.н. Ставров В.П.)

Министерство образование

I-IV кв. 2012 г.

 

4/-/2

2

ГБ 11-154 «Разработать методику и программное обеспечение для оценки (тестирования) железобетонных конструкций каркасных зданий при пожаре в вычислительной среде ANSYS» (Задание ГПНИ «Научное обеспечение безопасности и защита от черезвычайных ситуаций», руководитель доцент., к. ф.-м. н. Ширко А.В.)

Министерство образования

I-IV кв. 2012 г.

 

2/-/-

3

ГБ  40-11 «Исследование процессов структурообразования и механических свойств композиционных материалов на стадиях формообразования и эксплуатации изделий» (руководитель доцент, к.т.н. Карпович О.И.)

I-IV кв. 2012 г.

За счет второй половины рабочего дня

8/-/-

4

ХД 10-446 «Исследования и разработки материала и технологии для получения непрерывно армированного препрега с термопластичной матрицей (CFTRTP)» (руководитель проф., д.т.н. Ставров В.П.)

Hanwha L&C Co Ltd (Южная Корея)

I-IV кв. 2012 г.

3/-/1

5

ХД 29 – 001 «Разработать конструкцию, технологию и средства производства изделий из композиций на основе отходов стеклопластиков и термопластичных полимеров» (руководитель доцент, к.т.н. Спиглазов А.В.).

РУП «ОЗАА»

I-IV кв. 2012 г.

2/-/1

2011

1

ГБ 11-117 «Разработка основ высокопроизводительных и энергоэффективных технологий формообразования изделий из стеклоармированного вторичного полиэтилентерефталата» (Задание 4.23 ГПНИ «Химические технологии, полимеры и материалы», руководитель проф., д.т.н. Ставров В.П.)

Дана оценка энергоэффективности экструзионного совмещения расплава ПЭТФ с модификаторами, а также качества смешения, распределения  размеров частиц вязких ингредиентов и вероятности их реагирования при пластикации в шнековом экструдере при заданных параметрах процесса.

Разработаны критерий энергоэффективного совмещения полимерных материалов  в червячном экструдере и методика оценки энергоэффективности и качества совмещения вторичного ПЭТФ с модификаторами при пластикации в шнековом экструдере.

Найдены матричные составы на основе вторичного ПЭТФ с модификаторами промышленного производства и режимы совмещения, обеспечивающие пропитку стекловолокнистого наполнителя расплавом и консолидацию стренг при одностадийной пултрузии профилей.

Министерство образование

I-IV кв. 2011 г.

 

4/-/2

2

ГБ 11-154 «Разработать методику и программное обеспечение для оценки (тестирования) железобетонных конструкций каркасных зданий при пожаре в вычислительной среде ANSYS» (Задание ГПНИ «Научное обеспечение безопасности и защита от черезвычайных ситуаций», руководитель ст. преп., к. ф.-м. н. Ширко А.В.)

Проведен анализ компонент вычислительной среды ANSYS с определением их возможности по учету температурных и силовых воздействий, возникающих в конструкциях при пожаре.

Осуществлен подбор экспериментальных данных поведения железобетонных конструкций при пожаре, включая тепловое воздействие стандартного и реального пожара, а также статически определимые и неопределимые схемы работы железобетонных конструкций.

Министерство образования

I-IV кв. 2011 г.

 

2/-/-

3

ГБ  40-11 «Исследование процессов структурообразования и механических свойств композиционных материалов на стадиях формообразования и эксплуатации изделий» (руководитель ст. преп., к.т.н. Карпович О.И.)

Проанализированы параметры структуры полимерных смесей в процессе экструзионного совмещения.

Исследованы особенности технологии совмещения компонентов и формообразования изделий по методу пласт-формования из композиционных материалов на основе отходов стеклопластика и термопластичных полимеров.

Исследован процесс пропитки отходов стеклопластика термореактивным связующим.

Исследованы особенности структуры материалов на основе вторичных термопластов и их смесей. Определены физико-механические и технологические свойства материалов на основе вторичных термопластов и их смесей.

Исследованы деформативные и прочностные характеристики композиционных материалов.

I-IV кв. 2011 г.

За счет второй половины рабочего дня

8/-/-

4

ХД 10-044 «Разработать средства технологического оснащения и технологию изготовления круглых профилей из вторичного стеклоармированного полиэтилентерефталата» (руководитель проф., д.т.н. Ставров В.П.)

Определены показатели вязкости расплава и физико-механические характеристики полиэтилентерефталата вторичного, получаемого из отходов тары.

Обоснованы параметры типовых профилей круглого сплошного, замкнутого (кольцевого) и открытого сечений в диапазоне диаметров от 5 до 32 мм, получаемых пултрузией из вторичного ПЭТФ, армированного стеклоровингом с линейной плотностью 4800 текс.

Доработаны технические средства, обеспечивающие производство по одностадийной пултрузионной технологии профилей круглого сечения и арматурных стержней.

Утверждены технические условия (ТУ BY691148143.001–2011) на стержни арматурные трех типоразмеров из стеклоармированного вторичного полиэтилентерефталата.

Изготовлены и испытаны опытно-промышленные партии  профилей из стеклоармированного полиэтилентерефталата.

ОАО «Монолитпласт»

I-IV кв. 2011 г.

 

3/-/-

5

ХД10-446 «Исследования и разработки материала и технологии для получения непрерывно армированного препрега с термопластичной матрицей (CFTRTP)» (руководитель проф., д.т.н. Ставров В.П.)

Проведены расчеты основных параметров пултрузионной установки и параметров пропиточной головки по исходным данным о компонентах.

Разработана конструкция устройств, необходимых для получения длинноволокнистого литьевого материала: пропиточной головки, шпулярника, тянущего устройства и гранулятора по исходным данным, указанным компанией Hanwha L&C Co Ltd (Республика Крея).

Изготовлены устройства, необходимые для получения длинноволокнистого литьевого материала, однонаправленно армированных лент и профилей из армированных термопластичных полимеров.

Отработана и введена в опытно-промышленную эксплуатацию на предприятии компании Hanwha L&C Co Ltd  технология получения материалов и изделий по пултрузионной технологии.

Hanwha L&C Co Ltd (Южная Корея)

I-IV кв. 2011 г.

 

3/-/1

6

ХД 29 – 001 «Разработать конструкцию, технологию и средства производства изделий из композиций на основе отходов стеклопластиков и термопластичных полимеров» (руководитель доцент, к.т.н. Спиглазов А.В.).

Разработана конструкция устройств измельчения, классификации и транспортировки отходов стеклопластиков.

Получен материал на основе вторичных смесей термопластичных полимеров и волокнистых отходов стеклопластиков. Определены физико-механические и технологические свойства, полученного материала.

Разработаны процессы измельчения и классификации отходов стеклопластиков, совмещения компонентов материала, пластикации расплава и формования заготовки.

Отработаны режимы процесса совмещения и пластикации волокнистых отходов стеклопластиков со смесями термопластичных полимеров. Исследован процесс формирования расплавленной заготовки с последующим прессованием в охлаждаемой оснастке.

РУП «Осиповичский завод автомобильных агрегатов»

I-IV кв. 2011 г.

 

2/-/1

2010

1

ГБ 26-148 «Разработка технологических основ структуро- и формообразования изделий из смешанных вторичных термопластов и композиций на их основе» (задание 1.29 ГППИ «Полимерные материалы и технологии») (руководитель проф., д.т.н. Ставров В.П.)

Разработаны:

– методика оценки энергоэффективности операций подготовки и совмещения компонентов, пластикации композиции смешанных отходов с волокнистыми наполнителями в экструдерах различного типа и формообразования изделий из пластицированных композиций;

– технологическая схема и конструкция средств измельчения отходов стеклопластика контактного формования для последующего выделения волокнистой фракции и совмещения со смешанными отходами термопластичных полимеров;

– особенности двухстадийной технологии совмещения расплава смешанных отходов термопластов с волокнистыми отходами стеклопластика контактного формования, включающей пластикацию смеси полимеров в шнековом экструдере и совмещение с волокнистой фракцией в дисковом экструдере;

– основы одностадийной пултрузионной технологии формообразования профильных изделий из вторичных термопластов, армированных непрерывными волокнами, и методика оценки эффективности ее применения по критерию, учитывающему удельную стоимость единицы жесткости и прочности материала в изделии.

Минобразование

I-IV кв. 2010 г.

 

3/1/2

2

БС 29-446 «Разработать типовые конструкции и технологию и освоить производство формованных изделий из смеси некондиционных отходов термопластичных полимеров» (Задание 1.92 ГНТП «Ресурсосбережение-2010») (руководитель проф., д.т.н. Ставров В.П.)

- разработана конструкторская документация на четыре типовых изделия (плитка тротуарная, канал водосточный, решетка, заглушка) и средства технологического оснащения;

- разработана технологическая документация и проект технических условий;

- изготовлены и испытаны опытные партии изделий.

Минобразование

I-IV кв. 2010 г.

 

2/1/2

3

ГБ 17-06 «Особенности механического поведения гетерогенных, дисперсных и композиционных систем» (руководитель доцент, д.т.н. Левданский А.Э.)

- исследованы процессы получения композиционных систем на основе термопластичных смесей и дисперсных наполнителей;

- выполнен анализ механизмов совмещения волокнистых систем с полимерными расплавами в экструдерах,

- оценено влияния состава смеси и вязких свойств компонентов на параметры течения смешанных полимерных расплавов.

I-IV кв. 2010 г.

За счет второй половины рабочего дня

9/1/10

4

БС 10-080 «Разработать методические рекомендации по оценке стоимости заданий научно-технических программ и инновационных проектов» (руководитель проф., д.т.н. Ставров В.П.)

- проанализированы научные подходы, сформулирована и обоснована концепция прогнозной оценки затрат на прикладные исследования и разработки, направленные на постановку на производство новой продукции, с учетом неопределенности их результатов и рисков разработчика и инвестора, обоснованы методы и критерии их оценки;

- разработан проект методических указаний по оценке стоимости заданий научно-технических программ и инновационных проектов и проекты документов, составляемых заявителем проектов для оценки структуры и содержания этапов работ и их стоимости;

- разработаны программные средства расчета стоимости исследований и разработок с инструкцией для пользователя.

ГКНТ

II-IV кв. 2010 г.

 

2/-/1

5

ХД 29 – 001 «Разработать конструкцию, технологию и средства производства изделий из композиций на основе отходов стеклопластиков и термопластичных полимеров» (руководитель доцент, к.т.н. Спиглазов А.В.)

- разработана конструкция устройства  для отделения волокнистой фракции отходов стеклопластика (измельчение и классификация) и схема транспортирования измельченных отходов;

- определены технологические и физико-механические свойства материалов, получаемых прессованием расплава композиции из отходов стеклопластиков и термопластов.

- разработан проект ТУ на изделия из отходов стеклопластиков на основе вторичных термопластов.

- разработана конструкция трех типовых изделий и оснастки для них.

РУП «Осиповичский завод автомобильных агрегатов»

I-IV кв. 2010 г.

 

2/-/2

6

БС 10-426 «Разработать исходные требования и техническое задание на конструирование и изготовление опытного образца измельчителя для сухого помола зерна» (руководитель доцент, д.т.н. Левданский А.Э.)

На основании патентного анализ и требований современных мукомольных производств разработаны исходные требования и техническое задание на конструирование и изготовление опытного образца измельчителя для сухого помола зерна.

«Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по продовольствию»

c 01.09.2010

 

4/-/1

7

ХД 29-002 «Разработать конструкцию цевья из волокнистых композиционных материалов для весла лодки каноэ, технологию изготовления и средства технологического оснащения» (руководитель проф., д.т.н. Ставров В.П.)

- отработана технология изготовления цевья, изготовлена и испытана опытная партию изделий:

- разработан проект технологической инструкции на процесс изготовления цевья.

ОАО "Осиповичский завод автомобильных агрегатов"

I-III кв. 2010 г.

0,5 млн. руб.

1/-/1

8

ИФЗ 10-449 «Провести исследования и разработать конструкцию опытного образца промышленной мельницы для измельчения зерновых культур при производстве этилового спирта на Бродницком крахмальном заводе структурном подразделении РПУП  «Брестский ликеро-водочный завод «Белалко» производительностью не менее 2 тонн в час » (руководитель доцент, д.т.н. Левданский А.Э.)

Осуществлен патентный обзор существующих конструкций измельчителей для зерна. Разработана на основании выполненных исследований конструкция опытного образца промышленной мельницы для измельчения зерновых культур. Проведены экспериментальные исследования мельницы. Изготовлен промышленный образец мельницы МЦ–2000, идет подготовка к внедрению мельницы в производство этилового спирта на Бродницком крахмальном заводе структурном подразделении РПУП  «Брестский ликеро-водочный завод «Белалко».

Концерн «Белгоспищепром»

c 01.07.2010

 

7/-/3

9

ХД 29 – 452 «Разработать конструкцию мельницы центробежной для измельчения синтетического и растительного сырья производительностью не менее 20 кг в час и размером получаемых измельченных частиц меньше 315 мкм» (руководитель доцент, д.т.н. Левданский А.Э.)

Проведены эксперименты по измельчению синтетического и растительного сырья, определен способ измельчения, выбрана и разработана конструкция измельчителя, рассчитаны конструктивные и технологические параметры измельчителя.

НПРУП «Диалект»

до 28.02.2010

 

2/-/-

10

ХД 10-044 «Разработать средства технологического оснащения и технологию изготовления круглых профилей из вторичного стеклоармированного полиэтилентерефталата» (руководитель проф., д.т.н. Ставров В.П.)

- определены основные параметры материала профилей, технологического процесса пултрузии и специальных средств технологического оснащения, подтверждена патентная чистота разрабатываемых объектов;

- разработана конструкция специальных средств технологического оснащения экспериментальной установки для отработки технологии получения профилей;

- разработан проект технологического регламента, изготовлены и испытаны экспериментальные образцы профилей из стеклоармированного  полиэтилентерефталата.

ООО «МонолитПласт»

I-IV кв. 2010 г.

 

2/-/-

2009

1

ГБ 26-148 «Разработка технологических основ структуро- и формообразования изделий из смешанных вторичных термопластов и композиций на их основе» (задание 1.29 ГППИ «Полимерные материалы и технологии») (руководитель проф., д.т.н. Ставров В.П.)

Разработаны:

– методика оценки энергоэффективности операций подготовки и совмещения компонентов, пластикации композиции смешанных отходов с волокнистыми наполнителями в экструдерах различного типа и формообразования изделий из пластицированных композиций;

– технологическая схема и конструкция средств измельчения отходов стеклопластика контактного формования для последующего выделения волокнистой фракции и совмещения со смешанными отходами термопластичных полимеров (по хоздоговору с ОЗАА);

– особенности двухстадийной технологии совмещения расплава смешанных отходов термопластов с волокнистыми отходами стеклопластика контактного формования, включающей пластикацию смеси полимеров в шнековом экструдере и совмещение с волокнистой фракцией в дисковом экструдере;

– основы одностадийной пултрузионной технологии формообразования профильных изделий из вторичных термопластов, армированных непрерывными волокнами, и методика оценки эффективности ее применения по критерию, учитывающему удельную стоимость единицы жесткости и прочности материала в изделии.

Минобразование

I-IV кв. 2009 г.

 

 

2

ГБ 17-06 «Особенности механического поведения гетерогенных дисперсных и композиционных систем» (руководитель доцент, д.т.н. Левданский А.Э.)

Установлены зависимости показателей теплофизических свойств волокнистых композитов с термопластичной матрицей от степени анизотропии и неоднородности структуры.

I-IV кв. 2009 г.

За счет второй половины рабочего дня

 

3

ХД 29-002 «Разработать конструкцию цевья из волокнистых композиционных материалов для весла лодки каноэ, технологию изготовления и средства технологического оснащения» (руководитель проф., д.т.н. Ставров В.П.)

Рассчитаны параметры цевья, подобраны компоненты и структура композиционного материала, разработан проект КД на изделие. Подана заявка на патентование новой конструкции весла. Изготовлены и испытаны макеты. Разработана конструкцию намоточного приспособления, оправки, средств испытаний. Отработана технологию изготовления цевья в условиях промышленного производства на оборудовании заказчика. Разработан проект технологической инструкции на процесс изготовления цевья.

Изготовлена и испытана опытная партию изделий (5 шт.) в присутствии персонала заказчика.

РУП «Осиповичский завод автомобильных агрегатов»

I-IV кв. 2009 г., I-III кв. 2010

 

 

4

БС 29-446 «Разработать типовые конструкции и технологию и освоить производство формованных изделий из смеси некондиционных отходов термопластичных полимеров» (задание 1.92 ГНТП «Ресурсосбережение-2010») (руководитель проф., д.т.н. Ставров В.П.)

ГНПО порошковой металлургии

IV кв. 2009 г.

 

 

5

ХД 29-001 «Разработать конструкцию, технологию и средства производства изделий из композиций на основе отходов стеклопластиков и термопластичных полимеров» (руководитель доцент, к.т.н. Спиглазов А.В.)

Разработаны конструкции устройств для измельчения и классификации отходов стеклопластиков, и совмещения волокнистой фракции с термопластичными полимерами.

РУП «Осиповичский завод автомобильных агрегатов»

I-IV кв. 2009 г.

 

 

6

ХД 29-452 «Разработать конструкцию мельницы центробежной для измельчения синтетического и растительного сырья производительностью не менее 20 кг в час и размером получаемых измельченных частиц меньше 350 мкм» (руководитель доцент, д.т.н. Левданский А.Э.)

Проведены эксперименты по измельчению синтетического и растительного сырья, определен способ измельчения, выбрана и разработана конструкция измельчителя, рассчитаны конструктивные и технологические параметры измельчителя.

НПРУП «Диалект»

1.12.2009 – 28.02.2010

 

 

2008

1

ГБ 26-148 "Разработка технологических основ структуро- и формообразования изделий из смешанных вторичных термопластов и композиций на их основе" (задание 1.29 ГППИ "Полимерные материалы и технологии") (руководитель проф., д.т.н. Ставров В.П.)

Показана возможность отделения слоя пенополиуретана с поверхности пленки АБС-ПВХ при измельчении смеси полимеров в ножевой мельнице и обоснованы параметры аэродинамической гравитационной классификации смеси и разделения на ее компоненты; разработаны технологическая схема разделения отходов АБС-ПВХ-пленки с пенополиуретаном на компоненты, конструкция классификаторов, созданы экспериментальные установки и проведены экспериментальные исследования процесса разделения, определены оптимальные конструктивные и технологические параметры классификаторов, дана оценка энергоемкости процесса; изучен механизм течения расплава смешанных термопластичных композиций, в частности отходов АБС-ПВХ-пленки с пенополиуретаном и смесей полиолефинов, в процессе формообразования изделий в охлаждаемой оснастке,  разработана уточненная методика определения показателей вязкого течения таких композиций, разработаны рекомендации по конструированию оборудования и технологической оснастки; разработана методика оценки степени кристаллизации композиций на основе вторичного ПЭТФ при формообразовании изделий с учетом кинетики охлаждения в форме.

Минобразование

I-IV кв. 2008 г.

 

6/1/2

2

ГБ 17-06 "Особенности механического поведения гетерогенных дисперсных и композиционных систем" (руководитель доцент, д.т.н. Левданский А.Э.)

Проанализированы уравнения, описывающие движение волокна, вытягиваемого из полимерного расплава стохостическим воздушным потоком.

I-IV кв. 2008 г.

За счет второй половины рабочего дня

10/2/12

3

БС 26-069 "Разработать технологию получения обвязочных материалов из полимерных композитов на основе отходов термопластов для нужд промышленного и сельскохозяйственного производства" (задание 1.79 ГНТП "Ресурсосбережение-2010") (руководитель проф., д.т.н. Ставров В.П.)

Рассчитаны технологические параметры процесса формования ленты широкой из вторичного полипропилена и разработана конструкция двухручьевой экструзионной головки для получения лент на опытно-промышленной установке УП «Белвнешпродукт». Определены показатели прочности лент, полученных в опытном режиме работы оборудования.

Госбюждет

(ИММС НАНБ)

I кв.-II кв. 2008 г.

 

3/1/1

4

БС 28-046 «Разработать технологические основы экономически эффективной переработки тканых материалов, извлекаемых их твердых бытовых отходов, в композиции с вторичными полимерами в формованные изделия (поисковое)» (задание 4.03 ГНТП «Ресурсосбережение-2010») (руководитель проф., д.т.н. Ставров В.П.)

Разработан состав композиции на основе текстильных и полимерных отходов и составлен проект ТУ на полуфабрикаты из текстильных отходов. Проработаны новые технические решения дозированной подачи и экструзии волокнистой композиции. Разработана конструкторская документация на устройства дозированной подачи компонентов и экструдера-смесителя экспериментальной установки для совмещения компонентов. Дана оценка области возможного применения композиционного материала и проработана конструкция изделий для различных сфер применения. Разработан проект ТУ на формованные изделия из текстильных отходов и проект бизнес-плана на освоение производства изделий. Показана экономическая эффективность освоения производства изделий в объемах до 500 т в год, в первую очередь, на предприятиях переработки пластмасс и на действующих комбинатах нетканых материалов, располагающих оборудованием для получения композиций и формования изделий.

Республиканский бюджет

I-IV кв. 2008 г.

 

6/1/4

5

ХД 27-026 "Разработать средства технологического оснащения и технологию производства изделий из отходов АБС-ПВХ-пленки с включениями пенополиуретана" (задание 1.29 ГППИ «Полимерные материалы и технологии») (руководитель доцент, д.т.н. Левданский А.Э.)

РУП "Осиповичский завод автомобильных агрегатов"

6 этап – до 31.12.08г

(доп.согл.№3 от 30.06.08г.)

3/1/-

6

ХД 28-003 «Разработать технологию и средства технологического оснащения производства изделий из отходов композиции «Элвуд» с тканым и пористым подслоем» (задание 1.29 ГППИ «Полимерные материалы и технологии») (руководитель проф., д.т.н. Ставров В.П.)

Разработаны: конструкторская документация на контейнер универсальный из отходов композиции «Элвуд» с тканым и пористым подслоем, проект технических условий на контейнер, конструкторская документация на специальные средства технологического оснащения изготовления частей контейнера: бункер-дозатор, устройства для транспортирования заготовки, пресс-форма; и проект технологической инструкции на получение изделий.

РУП "Осиповичский завод автомобильных агрегатов"

I-IV кв. 2008 г.

 

2/1/1

7

ХД 28-090 «Исследование материалов, применяемых фирмой «Сoncept 2» в конструкции весел для гребли академической» (руководитель проф., д.т.н. Ставров В.П.)

В конструкции весел для гребли академической» исследован и установлен тип материалов в спортивных веслах для академической гребли фирмы «Concept 2», применяемых для изготовления отдельных его частей, дано заключение о соответствии конструкции весел проспекту фирмы «Concept 2».

ОДО «Новые гребные технологии»

II кв. 2008 г.

 

2/1/-

2007

1

ГБ 26-148 "Разработка технологических основ структуро- и формообразования изделий из смешанных вторичных термопластов и композиций на их основе" (по заданию 1.29 ГППИ "Полимерные материалы и технологии") (руководитель проф., д.т.н. Ставров В.П.)

Установлены реологические условия разрушения стеклянных волокон при совмещении с полимерным расплавом в червячном экструдере, разработан метод построения закона распределения длины армирующих волокон в композиции, получаемой путем совмещения с полимерным расплавом в червячном экструдере, и установлены закономерности распределения длины волокон после компаундирования, разработана статистическая теория структуры и разрушения термопластичных полимеров, хаотически армированных длинными волокнами, предложен способ определения условного предела текучести высоконаполненных полимерных композиций.

Минобразование

I-IV кв. 2007 г.

 

6/3/5

2

ГБ 17-06 "Особенности механического поведения гетерогенных дисперсных и композиционных систем" (руководитель доцент, д.т.н. Левданский А.Э.)

Проанализированы уравнения, описывающие движение волокна, вытягиваемого из полимерного расплава стохостическим воздушным потоком.

I-IV кв. 2007 г.

За счет второй половины рабочего дня

11/2/11

3

БС 26-069 "Разработать технологию получения обвязочных материалов из полимерных композитов на основе отходов термопластов для нужд промышленного и сельскохозяйственного производства" (задания 1.79 ГНТП "Ресурсосбережение-2010") (руководитель проф., д.т.н. Ставров В.П.)

Разработана методика и измерены параметры процесса формирования ленты из расплава вторичного полипропилена на опытно-промышленной установке УП «Белвнешпродукт».

Госбюждет

(ИММС НАНБ)

I кв.-IV кв. 2007 г.

 

3/1/1

4

ХД 27-026 "Разработать средства технологического оснащения и технологию производства изделий из отходов АБС-ПВХ-пленки с включениями пенополиуретана" (по заданию 1.29 ГППИ «Полимерные материалы и технологии») (руководитель доцент, д.т.н. Левданский А.Э.)

РУП "Осиповичский завод автомобильных агрегатов"

I-IV кв. 2007 г.

3/1/1

2006

1

ГБ 26-148 «Разработка технологических основ структуро- и формообразования изделий из смешанных вторичных термопластов и композиций  на их основе (по заданию 1.29 ГППИ «Полимерные материалы и технологии»). (руководитель проф., д.т.н. Ставров В.П.)

Проанализированы технологические процессы измельчения и классификации отходов стеклопластика контактного формования. На базе этого анализа разработана экспериментальная установка для классификации волокнистой фракции отходов с целью дальнейшего их совмещения с полимерными расплавами и переработки в изделия конструкционного назначения. Изготовлена и опробована экспериментальная установка для классификации волокнистой фракции отходов стеклопластика контактного формования и двухкомпонентных отходов формования изделий из полужесткого пенополиуретана.

Определены параметры реологических свойств и закономерности течения аномально-вязких полимерных композиций в червячном экструдере, установлено влияние параметров течения расплава на разрушение хрупких (в частности, стеклянных) волокон. Разработана технология прямого компаундирования стеклонаполненных термопластов (экспериментальный вариант) и конструкция экспериментальной установки для исследования и оптимизации параметров процесса прямого компаундирования при щадящих режимах и устройств для формообразования из получаемого волокнистого компаунда профильных изделий гибридной структуры.

Минобразование

I-IV кв. 2006 г.

 

 

2

ГБ 17-06 "Особенности механического поведения гетерогенных дисперсных и композиционных систем" (руководитель доцент, д.т.н. Левданский А.Э.)

Исследовано напряженное и деформированное состояние стержней из армированных термопластов гибридной структуры. Сформулированы предложения по оптимизации структуры стержней, работающих на растяжение.

I-IV кв. 2006 г.

За счет второй половины рабочего дня

 

3

БС26-069 «Разработать технологию получения обвязочных материалов из полимерных композитов на основе отходов термопластов для нужд промышленного и сельскохозяйственного производства» (задание 1.79 ГНТП «Ресурсосбережение-2010») (руководитель проф., д.т.н. Ставров В.П.)

Разработаны программа и методика технологических испытаний, проводимых при выборе состава композиции и отработке технологии получения лент на экспериментальной установке, а также программа и методика исследовательских испытаний ленты. Разработана экспериментальная установка для отработки в лабораторных условиях состава композиций и технологии формования ленты. Определены показатели вязких свойств расплава полиэтилентерефталата вторичного, некоторых других вторичных полимеров и их композиций с целью оценки пригодности для изготовления ленты. Сформулированы рекомендации относительно требований к промышленной установке и параметрам процесса формования ленты из расплавов вторичных полимеров.

Госбюждет

(ИММС НАНБ)

II кв.-IV кв. 2006 г. 

 

 


Патентная документация

№ п/п

Объект патентования

Вид документа и номер

Ф.И.О. авторов

1

Штанга токоприемника троллейбуса

Патент РБ № 346

Ставров В. П.

2

Устройство для определения вязких свойств полимеров, наполненных твердыми частицами

Патент РБ № 1257

Ставров В. П.

Спиглазов А. В.

3

Установка для прессования изделий изпластмасс

Патент РБ № 1258

Ставров В. П.

Спиглазов А. В.

4

Устройство для исследования ударного воздействия на материал высокоскоростной струи жидкости или суспензии

Патент РБ № 1267

Сечко А. Э.

Свириденок А. И.

Игнатовский М. И.

Ставров В. П.

5

Труба из термопластичных полимеров, армированных волокнами

Патент РБ № 1322

Ставров В. П.

Карпович О. И.

Гоманькова А. Б.

6

Мельница

Патент РБ № 2755

Левданский А. Э.

Левданский Э. И.

Демедчик И. И.

Радашкевич С. В.

7

Валково–терельчатая мельница

Патент РБ № 3006

Левданский А. Э.

Левданский Э. И.

Демедчик И. И.

Радашкевич С. В.

8

Мельница

Патент РБ № 3010

Левданский А. Э.

Левданский Э. И.

Володько В. С.

Демедчик И. И.

Радашкевич С. В.

9

Центробежная мельница

Патент РБ № 3011

Левданский А. Э.

Володько В. С.

Левданский Э. И.

Демедчик И. И.

Радашкевич С. В.

10

Мельница

Патент РБ № 3054

Левданский А. Э.

Левданский Э. И.

Володько В. С.

Демедчик И. И.

Радашкевич С. В.

11

Пресс-форма для изготовления из полимерных материалов изделий с отверстиями

Патент РБ № 4149

 

Ставров В. П.

Калинка А. Н.

Кошикевич Е. М.

Пушница А. А

12

Мельница

Патент РБ № 4707

Левданский А. Э.

Гарабажиу А. А.

Левданский Э. И.

Левданский С. Э.

13

Пневмосепаратор

Патент РБ № 5061

Левданский А. Э.

Левданский Э. И.

Левданский С. Э.

14

Устройство для дозированной подачи волокнистой композиции в экструдер

Патент РБ №5196

 

Ставров В.П.,

Спиглазов А.В.,

Колос А.А.

15

Профильное изделие из термопластичного полимера, армированного волокнами

Патент РБ №5230

Ставров В.П.,

Наркевич А.Л.

16

Устройство для размотки паковки стеклоровинга с постоянным натяжением

Патент РБ №5379

Ставров В.П.,

Наркевич А.Л.

17

Устройство для растворения материалов

Патент РБ №5876

Левданский А. Э.

Гвоздев В. А.

Левданский Э. И.

Левданский С. Э.

Вилькоцкий А. И.

18

Машина для измельчения материалов

Патент РБ №6222

Левданский А. Э.

Левданский Э. И.

Левданский С. Э.

Вилькоцкий А. И.

19

Штанга токоприемника троллейбуса

Патент РБ №6609

Ставров В. П.

20

Способ изготовления профильных изделий из термопластичных полимеров, однонаправленно армированных непрерывными волокнами.

Патент РБ №6859

Ставров В. П.

Марков А. В.

21

Способ получения армированного волокнами термопластичного материала

Патент РБ №6861

Ставров В. П.

22

Устройство для разделения по крупности полидисперсного материала

Патент РБ №9718

 

Левданский Э. И.

Левданский А. Э.

Чиркун Д. И.

Левданский С. Э.

23

Способ управления процессом сварки слоев термопластичных полимеров

Патент РБ №11037

 

Ставров В. П.,

Карпович О. И.,

Гоманькова А. Б.,

24

Способ определения предела текучести высоконаполненных полимерных композиций

Патент РБ №11398

 

Ставров В. П.

Калинка А. Н.

25

Способ изготовления заготовки или изделия из композиции термопластичного полимера с длинными армирующими волокнами и устройство для его осуществления

Патент РБ №11906

Ставров В. П.,

Шубенкова Е. В.,

Дубовик Д. В.

26

Классификатор

Патент РБ №12381

Левданский Э. И.,

Левданский А. Э.,

Чиркун Д. И.,

Ярмолик С. В.

27

Контейнер для артиллерийского боеприпаса

Патент РБ № 12591

Ставров В. П.,

Гутковская И. С.

28

Гравитационный классификатор

Патент РБ № 12780

 

Левданский А. Э.

Левданский Э. И.

Чиркун Д. И.

Ярмолик С. В.

29

Труба из композиционного материала и способ ее изготовления

Патент РБ № 12813

Ставров В. П.,

Карпович О. И.,

Гоманькова А. Б.,

Наркевич А. Л.

30

Мельница

Патент РБ № 12959

Левданский А. Э.

Левданский Э. И.

Гребенчук П. С.


 Фундаментальные исследования

 

1. Грант ФФ95-016 – Перколяция неньютоновской жидкости в стохастической волокнистой системе (БР ФФИ 1995-1997);

2. Грант Минобразования – Деформативность и прочность анизотропных волокнистых композиционных материалов в вязкотекучем состоянии (Минобразование 1997-1998);

3. Задание 4.13 ГПФИ «Материал» – Моделирование процесса консолидации однонаправленно армированных термопластичных лент при формировании слоистых структур (Минобразование 2003);

4. Задание 4.13 ГПФИ «Материал» – Теоретические и технологические основы формообразования из армированных термопластов изделий с неоднородной структурой (Минобразование 2005).


 

Прикладные исследования

 

1. Задание 1.7 ГНТП «Ресурсосбережение» – Разработать базовые рецептуры и технологию получения производство стеклоармированных литьевых материалов и профилей на основе вторичных полиамидов (ГКНТ 1997);

2. Грант Минобразования – Оптимизация структуры и свойств композиций на основе термопластов и волокон растительного происхождения (Минобразование 2002);

3. Задание 3.11 ГНТП «Ресурсосбережение» – Исследовать технологический процесс получения армированных труб из термопластичных, в т.ч. вторичных материалов, производимых в Беларуси, и выдать рекомендации для их промышленного производства (поисковое) (НИЦ проблем ресурсосбережения НАНБ);

4. Задание 4.03 ГНТП «Ресурсосбережение-2010» – Разработать технологические основы экономически эффективной переработки тканых материалов, извлекаемых их твердых бытовых отходов, в композиции с вторичными полимерами в формованные изделия (поисковое) (ГНПО порошковой металлургии 2008);

5. Задание 1.29 ГППИ «Полимерные материалы и технологии» – Разработка технологических основ структуро- и формообразования изделий из смешанных вторичных термопластов и композиций на их основе (Минобразование 2006-2010);

6. Задание 1.79 ГНТП «Ресурсосбережение-2010» – Разработать технологию получения обвязочных материалов из полимерных композитов на основе отходов термопластов для нужд промышленного и сельскохозяйственного производства (ИММС НАН Беларуси 2008);

7. Задание 1.92 ГНТП «Ресурсосбережение-2010» – Разработать типовые конструкции и технологию и освоить производство формованных изделий из смеси некондиционных отходов термопластичных полимеров (ГНПО порошковой металлургии 2009-2010);

8. Задание 4.23 ГПНИ «Химические технологии, полимеры и материалы» – «Разработка основ высокопроизводительных и энергоэффективных технологий формообразования изделий из стеклоармированного вторичного полиэтилентерефталата» (Минобразование 2011-2013);

9. Задание ГПНИ «Научное обеспечение безопасности и защита от черезвычайных ситуаций» – «Разработать методику и программное обеспечение для оценки (тестирования) железобетонных конструкций каркасных зданий при пожаре в вычислительной среде ANSYS» (Минобразование 2011-2013);

10. ГПНИ «Информатика и космос, научное обеспечение безопасности и защиты от чрезвычайных ситуаций», подпрограмма 8.2 «Научное обеспечение безопасности и защиты от чрезвычайных ситуаций» – «Исследование напряженно-деформированного состояния бетонных элементов конструкций армированных стержнями из традиционных и композитных материалов, находящихся под воздействием неоднородных температурных полей и локальных внешних нагрузок» (Минобразование 2012-2013).


 

Разработки

 

1. Хоздоговор – Исследование материалов, применяемых фирмой «Сoncept 2» в конструкции весел для гребли академической (ОДО «Новые гребные технологии» 2008);

2. Хоздоговор – Разработать конструкцию, технологию изготовления и изготовить опытную партию защитных экранов из композитного материала (ЗАО «Гидродинамика» 1997);

3. Хоздоговор – Разработать технологию, изготовить и испытать партию колец из армированного полипропилена (УП «Автобелтрейд» 2002);

4. Хоздоговор – Разработать средства технологического оснащения и технологию производства изделий из отходов АБС-ПВХ-пленки с включениями пенополиуретана (ОЗАА 2006-2008);

5. Хоздоговор – Разработать технологию и средства технологического оснащения производства изделий из отходов композиции «Элвуд» с тканым и пористым подслоем (ОЗАА 2008);

6. Хоздоговор – Разработать конструкцию цевья из волокнистых композиционных материалов для весла лодки каноэ, технологию изготовления и средства технологического оснащения (ОЗАА 2010);

7. Хоздоговор – Разработать средства технологического оснащения и технологию изготовления круглых профилей из вторичного стеклоармированного полиэтилентерефталата (ООО «Монолит Пласт» 2010-2011);

8. Задание ГКНТ – Разработать методические рекомендации по оценке стоимости заданий научно-технических программ и инновационных проектов (ГКНТ 2010);

9. Хоздоговор – «Разработать средства технологического оснащения и технологию изготовления круглых профилей из вторичного стеклоармированного полиэтилентерефталата» (руководитель проф., д.т.н. Ставров В.П.) (ОАО «Монолитпласт» I-IV кв. 2011 г.);

10. Хоздоговор – «Создание моделей железобетонных элементов конструкций в CAE системе ANSYS, позволяющих производить их оценку по основным критериям огнестойкости» (Средства КИИ МЧС РБ 2012-2013);

11. Хоздоговор – «Провести испытания АБС – 2020-32 и Luran S 777» (ОАО «Осиповичский завод автомобильных агрегатов» 2013).


 

Международные контракты

 

1. Программа ЕК COPERNICUS Контракт NIC 15-CT96-0738 – Новый непрерывный процесс получения волокнистых композитов с термопластичной матрицей (Европейская комиссия 1997-1999);

2. Грант INTAS-00-0268 – Удаление хрупких покрытий водно-капельной струей высокого давления: теоретические и экспериментальные исследования (INTAS 2001-2003);

3. Договор – Изготовить опытную партии длинноволок-нистого литьевого материала ПА-6ДС-20 (ФГУП «Уралтрансмаш» 2002-2003);

4. Соглашение с Hanwha L&C Co Ltd (Республика Корея) – Исследования и разработки материала и технологии для получения непрерывно армированного препрега с термопластичной матрицей (CFTRTP) (Правительство Республики Корея 2010-2012).


 

Перечень разработок кафедры, предлагаемых предприятиям для освоения

 

1. Пултрузионная технология производства армированных термопластов

Технологическое оборудование: дозирующие устройства; шпулярник; экструдер ЧП45; головка пропиточная с калибрующими втулками; устройство тянущее; гранулятор.

Затраты на разработку и освоение, млн. руб.стоимость базового комплекта устройств (кроме экструдера) – 180-250 млн. руб.; затраты на разработку по заданию заказчика – до 60 млн. руб.

Исходные материалы и конечный продукт реализации технологии:

а) Исходные компоненты материалов (сырье): стеклянный ровинг производства ОАО «Полоцк-Стекловолокно»; гранулированный полиэпропилен (ПП) и полиамид-6 (ПА-6), в т.ч. вторичные; ПЭТ – флексы; измельченные ПЭТФ-пленки (упаковки), полибутилентерефталат (ПБТ); другие термопалстичные полимеры.

б) Полуфабрикаты: гранулированные литьевые длинноволокнистые материалы на основе вторичных ПП, ПА-6, ПЭТФ и других полимеров; ленты на основе полипропилена (ПП), вторичного ПА-6, вторичного ПЭТФ; стренги из стеклоармированного вторичного ПЭТФ.

в) Образцы материалов и изделий, полученные на кафедре: изделия, полученные литьем под давлением: колеса, втулки; изделия, полученные намоткой лент: кольца (стропы), сосуды давления; профильные изделия однонаправленно армированные: профили-раскладки из стеклоармированных ПЭТФ, ПА-6, ПП; стержни круглого сечения; изделия гибридной структуры; плоский профиль; профиль Г-образный; трубчатый стержень.

 

2. Технология получения труб из стеклоармированных термопластичных полимеров и армирования сосудов давления

Технологическое оборудование: дозирующие устройства; шпулярник; экструдер ЧП45; головка формующая; устройство калибрующее; устройство тянущее; устройство намоточное; устройство отрезное.

Затраты на разработку и освоение, млн. руб.стоимость базового комплекта устройств (кроме экструдера) – 120-300 млн. руб. (в зависимости от вида изделия и комплектации установки); затраты на разработку по заданию заказчика – до 90 млн. руб.

Исходные материалы и конечный продукт реализации технологии:

а) Исходные компоненты материалов (сырье): стеклоармированные ленты на основе полипропилена, полиамида; гранулированный экструзионный ПП.

б) Полуфабрикаты: труба с продольным армированием и внутренним герметизирующим слоем.

в) Образцы материалов и изделий, полученные на кафедре: труба с окружной намоткой; труба армированная с фланцами.

 

3. Технология прессования предварительно пластицированных термопластичных композиций (пласт-формование, экструзионно-прессовый метод)

Технологическое оборудование: дозирующие устройства; червячный пресс; накопитель; устройство для формования заготовки; оснастка формообразующая; пресс гидравлический.

Затраты на разработку и освоение, млн. руб.: стоимость базового комплекта устройств (кроме экструдера, пресса, средств управления и автоматизации) – 150-300 млн. руб. (в зависимости от номенклатуры изделий, объемов производства и комплектации установки); затраты на разработку по заданию заказчика – до 120 млн. руб.

Исходные материалы и конечный продукт реализации технологии:

а) Исходные компоненты материалов (сырье): гранулированные термопласты: полипропилен (ПП), полиэтилен (ПЭ), АБС-пластик; измельченные вторичные термопласты: ПП, ПЭ высокого давления, АБС-пластик и другие; древесные опилки; льняная костра; льняные волокна; измельченные отходы: ренолит-пленки (РП), АБС-пластика и ПП, АБС-пластика и ПЭ, АБС-ПВХ-пленки, АБС-ПВХ-пленки со слоем пенополиуретана (ППУ), АБС-этамид, ЭА-ПА, АБС-полистирола; смешанных отходов разных термопластов и композиции на их основе.

б) Полуфабрикаты: заготовка расплавленной композиции

в) Образцы материалов и изделий, полученные на кафедре: материалы и изделия на основе термопластичных полимеров с наполнителями (до 50 масс. %): ПП и льняных волокон; ПП и древесных опилок; ПП и льняной костры, в т.ч. с декоративным слоем из ткани; ПП вторичный с льняными волокнами; ПП с древесными опилками; ПЭВД вторичный с льняной кострой; ПЭНД вторичный с льняными волокнами; АБС с древесными опилки со покрытием ПП-пленкой и тканью; из отходов ренолит-пленки; ПП вторичный с льняной кострой; из смеси АБС-ПП, АБС-ПВХ; из смеси АБС-ПВХ-ППУ, из смесей АБС-этамид и этамид-ПА; из смеси АБС-полистирол; из смеси АБС-ПВХ-ППУ с волокнистыми отходами стеклопластика; из смеси АБС-ПВХ с волокнистыми отходами стеклопластика; АБС с волокнистыми отходами стеклопластика; из смеси АБС с ПЭТФ, из смеси более трех термопластов; из отходов многослойных панелей обивки; изделия, в том числе с декоративным слоем нетканого материала: короб из отходов АБС-ПВХ-пленки, из отходов многослойных панелей обивочных; щиток грязезащитный из отходов АБС-ПВХ-пленки; плитка тротуарная; крышка блока цилиндров трактора МТЗ из вторичного длинноволокнистого стеклоармированнного ПА.

 

4. Технология изготовления формованных изделий из текстильных бытовых и полимерных отходов

Технологическое оборудование: дозирующие устройства; червячный пресс; накопитель; устройство формирование заготовки; оснастка формообразующая; пресс гидравлический.

Затраты на разработку и освоение, млн. руб. (Разработана по ГНТП «Ресурсосбережение»): стоимость базового комплекта устройств (кроме экструдера, пресса, средств управления и автоматизации) – 240-360 млн. руб. (в зависимости от номенклатуры изделий, объемов производства и комплектации установки); затраты на разработку по заданию заказчика – до 120 млн руб.

Исходные материалы и конечный продукт реализации технологии:

а) Исходные компоненты материалов (сырье): разволокненные текстильные отходы; измельченные отходы ПП-мешковины; композиция текстильных отходов с отходами ПП-мешковины (50:50).

б) Полуфабрикаты: заготовка расплавленной композиции.

в) Образцы материалов и изделий, полученные на кафедре: материал из композиции текстильных отходов и отходов полипропиленовой мешковины (до 50 масс. %); материалы из композиции текстильных отходов и отходов полипропиленовой мешковины (до 50 масс. %) с покрытиями в виде: древесного шпона, износостойкой эмали, водно-дисперсионной краски; изделия, в том числе с покрытием из нетканого материала.

 

5. Технология переработки в формованные изделия отходов стеклопластика и смешанных термопластичных полимеров

Технологическое оборудование: пресс кривошипный; средства измельчения отходов, выделения и классификации волокнистой фракции; дозирующие устройства; червячный пресс; накопитель; устройство для формирования заготовки; оснастка формообразующая; пресс гидравлический.

Затраты на разработку и освоение, млн. руб.: стоимость базового комплекта устройств (кроме экструдера, прессов, средств управления и автоматизации) – 270-420 млн. руб. (в зависимости от номенклатуры изделий, объемов производства и комплектации установки); затраты на разработку по заданию заказчика – до 150 млн. руб.

Исходные материалы и конечный продукт реализации технологии:

а) Исходные компоненты материалов (сырье): измельченные отходы стеклопластика контактного формования; измельченные отходы смешанных полимерных отходов: (АБС-ПП), АБС-пластика с этамидом (ЭА), ЭА с ПА.

б) Полуфабрикаты: заготовка расплавленной композиции.

в) Образцы материалов и изделий, полученные на кафедре: материалы на основе отходов стеклопластика и смешанных некондиционных отходов термопластичных полимеров (до 50 масс. %): АБС-ПП, АБС-ЭА; АБС+ПЭНД; изделия, в том числе с декоративным покрытием из нетканого материала.

 

6. Технология изготовления стержневых элементов, в том числе с криволинейной осью, из композиционных материалов на основе термореактивных связующих

Технологическое оборудование: пропиточное устройство; намоточное устройство; формующее устройство (криволинейная ось); камера отверждения;

Затраты на разработку и освоение, млн. руб.: стоимость базового комплекта устройств (кроме средств управления и автоматизации) – 240-1250 млн. руб. (в зависимости от номенклатуры изделий, объемов производства и комплектации установки); затраты на разработку по заданию заказчика – от 10 до 50% (в зависимости от объема КД и опытных партий).

Исходные материалы и конечный продукт реализации технологии:

а) Исходные компоненты материалов (сырье): стеклоткани; стеклянные нити, ровинги, ленты и ткани; углеродные нити, ленты, ровинги, ткани; термореактивные связующие: полиэфирные, эпоксидные или иные (в зависимости от условий эксплуатации изделия).

б) Полуфабрикаты: препреги.

в) Образцы материалов и изделий, полученные на кафедре: штанга токоприемника троллейбуса; цевье весла; теннисная ракетка.

 

7. Технология изготовления стержневых элементов, в том числе с криволинейной осью, из композиционных материалов с термопластичной полимерной матрицей

Технологическое оборудование: пултрузионная установка (по непрерывной технологии); устройство намоточное; устройства формующие; устройства отрезное и приемное.

Затраты на разработку и освоение, млн. руб.: стоимость базового комплекта устройств (кроме экструдера) – 180-300 млн. руб. (в зависимости от вида изделия и комплектации установки); затраты на разработку по заданию заказчика – до 150 млн. руб.

Исходные материалы и конечный продукт реализации технологии:

а) Исходные компоненты материалов (сырье): стеклоровинг; ПА-6 вторичный; ПЭТ-флексы; ПБТ и отходы; измельченная ПЭТ-пленка.

б) Полуфабрикаты: ленты на основе: ПП, вторичного ПА-6, вторичного ПЭТФ и ПБТ; стренги на основе вторичного ПЭТФ и ПБТ.

в) Образцы материалов и изделий, полученные на кафедре: изоляторы натяжные; стержни с криволинейной осью.


Основные научные публикации по направлениям:

 

Исследования

1. Обзорные статьи

2. Микромеханика разрушения, прогнозирование деформативности и прочности композиционных материалов

3. Перколяция нелинейно-вязкой жидкости через волокнистую систему

4. Пултрузионная пропитка волокнистых систем полимерными расплавами

5. Формообразование профильных изделий из армированных теормопластов

6. Консолидации термопластичных препрегов

7. Трансформации структуры однонаправленного препрега в процессах формообразования изделий

8. Утилизация волокнистых композиций и смешанных отходов термопластов

9. Вязкое течение, трения и скольжения высоконаполненных термопластичных композиций при формообразовании изделий

10. Энергоэффективные и «щадящие» технологии совмещения волокнистых наполнителей с высоковязкими полимерными расплавами

11. Кристаллизация ПЭТФ в процессах формообразования изделий

12. Методология эффективного применения композиционных материалов в изделиях конструкционного назначения

13. Изделия из полимерных и композиционных материалов как продукт-инновация: затраты на создание,  эффект и риск

 

Разработки

1. Пултрузионная технология пропитки волокнистых наполнителей расплавами термопластичных полимеров

2. Длинноволокнистые литьевые и прессовочные материалы (ДЛМ и ДПМ), ленты, тела вращения

3. Формообразование профильных изделий из армированных термопластов

4. Профили с различной конфигурацией поперечного сечения

5. Трубы из армированных термопластичных материалов

6. Технология экструзионного совмещения компонентов

7. Прессование изделий из предварительно пластицированных термопластичных композиций (пласт-формование)

8. Конструкции из волокнистых композиционных материалов

 

Заявки на патентование