ВЭП
Высокоэнергетические порошки (ВЭП):
композиционные гранулы, объединяющие два или более компонента, способных к экзотермическому (с выделением энергии) или эндотермическому (с поглощением энергии) взаимодействию между собой.
Энерговыделяющие ВЭП (ВВЭП) созданы для разработки::
- внепечных технологий с локальным энерговыделением;
- автономных анаэробных нагревательных систем с термической или деформационной инициацией;
- автономных анаэробных систем освещения;
- автономных систем жизнеобеспечения в аварийных условиях (анаэробный обогрев и световая сигнализация).
Энергопоглощающие ВЭП (ПВЭП) созданы для разработки::
- термостойких и огнестойких полимеров, красок и покрытий;
- высокоэффективных систем пожаротушения;
- технологических процессов с локальным энергопоглощением;
- энергопоглощающих материалов.
ВЭП
ВВЭП
ПВЭП
О проекте
ВЭП получают путём механической активации смеси порошков металлов и соединений, способных к необходимым химическим реакциям.
Механическая активация обеспечивает максимальную площадь контакта компонентов, для обеспечения высокой скорости химического взаимодействия в твёрдой фазе.
Химическое взаимодействие компонентов в процессе механической активации отсутствует.
При изготовлении гранул ВВЭП, их насыщают ультравысоким количеством дефектов кристаллической структуры, релаксация которых проходит с большой скоростью с выделением тепла.
При изготовлении гранул ПВЭП проводят релаксацию дефектов кристаллической структуры, возникших при механической активации.
В ВВЭП заложены различные варианты экзотермических химических реакций с высоким энергетическим эффектом.
Реакционноспособные компоненты ВВЭП имеют большую площадь контакта, определяющую возможность протекания взаимодействия в цепном режиме теплового взрыва.
ВВЭП насыщены ультравысоким количеством дефектов кристаллической структуры, релаксация которых также проходит с большой скоростью с выделением тепла.
ВВЭП после локальной инициации способны к саморазогреву до температур от нескольких сотен до нескольких тысяч градусов Цельсия.
В ВВЭП с минимальной мощностью и саморазогревом до температур (300 – 600) °С происходит реализация СВС процесса (самораспространяющийся высокотемпературный синтез) в твёрдой фазе.
В ВВЭП со средней мощностью и саморазогревом до температур (700 – 1500) °С происходит реализация СВС процесса с формированием жидкой фазы.
В ВВЭП с максимальной мощностью и саморазогревом до температур более 5000°С происходит реализация ТПТ процесса (Твердое – Пар – Твердое) с испарением компонентов и образованием газового плазмоида из пылевой ионизированной плазмы.
Цели проекта: разработка высокоэффективной технологии получения дисперсноупрочнённых композиционных материалов с оксидным армированием.
Потребители: разработчики, изготовители и заказчики инновационных материалов для ГТД нового поколения.
Технология: формирование объёмного композиционного дисперсноупрочнённого материала с микронными и наноразмерными армирующими частицами с применением технологий ТПТ процесса.
Основные этапы технологического процесса:
Суть инновации: формирование смеси компонентов композиционного материала в условиях перехода части компонентов в пар позволяют достичь уникальной связи по границе раздела фаз и гомогенности распределения компонентов.
- Новые типы двигателей с работой по циклу вакуум – газовое давление – вакуум;
- Термообработка, в том числе с локальной обработкой одной детали на различные температуры;
- Технологические процессы деформации с локальным разогревом до температур, существенно превышающих температуру разогрева деталей в печи;
- Системы локального уничтожения данных электронных носителей;
- Автономные системы анаэробного обогрева для жизнеобеспечения в замкнутых объёмах (занесённые снегом автомобили на трассах при неожиданных снегопадах, системы жизнеобеспечения горняков, водолазов, альпинистов), помещениях отдалённых метеостанций и наблюдательных пунктов, а также в аварийных условиях.
В ПВЭП заложены различные варианты эндотермических химических реакций с высоким энергетическим эффектом или фазовый переход в новое агрегатное состояние одного из компонентов.
Реакционноспособные компоненты ПВЭП имеют большую площадь контакта, определяющую возможность протекания взаимодействия с большой скоростью.
ПВЭП не имеют дефектов кристаллической структуры, релаксация которых проходит с выделением тепла.
ПВЭП после нагрева до критической температуры способны к поглощению энергии и термостабилизации всей системы, где они расположены в течение определённого времени.
Возможен вариант самопроизвольного возврата к исходному состоянию при охлаждении ПВЭП с компонентами, обладающими обратимой реакцией.
- Создание нового типа активных полимеров, лакокрасочных систем и покрытий с возможностью теплопоглощения и термостабилизации при достижении критической температуры срабатывания ПВЭП при нагреве или огневом воздействии;
- Разработка теплостойких полимеров, лакокрасочных систем и покрытий, способных в течение определённого времени противостоять нагреву выше определённой температуры, как в одноразовом, так и многоразовом рабочем цикле;
- Разработка сухих и гидравлических систем с ПВЭП для упреждающего объёмного впрыска с целью снижения температуры в защищаемом объёме;
- Разработка сухих и гидравлических систем пожаротушения с ПВЭП для борьбы с огнём;
- Термообработка, в том числе с локальной обработкой одной детали на различные температуры;
- Введение ПВЭП в заранее определённые области полимеров для предотвращения полимеризации, активируемой температурой, и создания необходимой конфигурации заполимеризовавшегося изделия из пластика;
- Формирование зон с низкой пластичностью за счёт локального снижения температуры определённых областей заготовки при деформации;
- Термостабилизация построенных объектов за счёт объёмного введения соответствующих ПВЭП в строительные материалы.
- Создание нового типа активных энергопоглощающих материалов с возможностью поглощения энергии звуковых волн и движущихся объектов при их воздействии на преграду за счёт срабатывания ПВЭП, содержащихся в этих материалах.