Контактный телефон: +375 17 2931781

Нанокомпозиты триботехнического назначения

Описание инновационного проекта: 
Развитие машиностроения – основной отрасли экономики – во многом зависит от успехов в создании и реализации эффективных триботехнических материалов. В настоящее время продолжает оставаться актуальной проблема разработки новых композиционных материалов на металлической матрице, предназначенных для эксплуатации в условиях «сухого» трения и обладающих высокими триботехническими и физико-механическими характеристиками. Одним из перспективных направлений решения данной проблемы является разработка нанокомпозитов, содержащих в своем составе наноструктуры углерода, в частности, фуллерены, углеродные нанотрубки и луковичные наноструктуры углерода. Несмотря на интенсивное развитие исследований в данной области материаловедения, опубликованные результаты научных исследований свидетельствуют о наличие большого числа нерешенных задач и остаются актуальными на сегодняшний день. Проблемы при получении нанокомпозитов заключаются в необходимости правильного подбора типа и материала матрицы, вида и количества наполнителя, оптимизации характера распределения наполнителя в матрице, разработке технологии получения композиционных материалов, позволяющей максимально сохранить физико-механические и триботехнические свойства исходных компонентов. Цель проекта – разработка и практическая реализация нанокомпозитов триботехнического назначения, а также технологий их получения методом высокоскоростного электроимпульсного спекания.
Цель инновационного проекта: 
создание нового производства
Основные конкурентные преимущества: 
Предлагаемые материалы обеспечивают устойчивую работу узлов трения без применения жидких смазок, способствуют повышению нагрузочно-скоростных и экономических показателей эксплуатируемых изделий. По сравнению с применяемыми материалами данные нанокомпозиты обладают в 1,5–2 раза более низкой интенсивностью изнашивания и на 30–50 % более высоким пределом прочности при сжатии, по сравнению с известными материалами данного класса. Сформированные на рабочих поверхностях покрытия из разработанных материалов имеют увеличенный срок службы в узлах трения на 25–50 %. Основными преимуществами высокоскоростной электроимпульсной технологии получения нанокомпозитов являются: высокая производительность; низкая энергоемкость; возможность получения спеченных изделий с незначительной пористостью; отсутствие необходимости использования защитной атмосферы; минимальная потеря порошкового материала; малая зона термического влияния электрического тока на изделие; возможность получения равномерных слоев, высокая степень автоматизации и благоприятные санитарно-гигиенические условия осуществления технологического процесса.
Степень готовности инновационного проекта: 
идея проекта
научно-техническая документация
опытный образец
Научная значимость результатов НИОК(Т)Р, составляющих основу инновационного проекта: 
прикладной характер
Новизна, оригинальность (технологическая прогрессивность) продукта (услуги): 
не имеет аналогов
Наличие и (или) возможность правовой охраны продукта (услуги): 
использование собственных патентов
Наличие связей с потенциальными потребителями продукции: 
декларируется наличие связей, отсутствуют подтверждающие документы
Срок реализации проекта: 
до 1 года
Сведения об участии в научных исследованиях и разработках по тематике инновационного проекта: 
1. Задание 5.2.12 «Разработка и исследование технологии формирования наноструктурированых композитов триботехнического назначения на основе металлической матрицы высокоскоростным электроимпульсным спеканием» подпрограммы 5 «Высокоэнергетические технологии» ГПНИ «Функциональные и машиностроительные материалы, наноматериалы». 2. Договор Т11МС-14 БРФФИ «Моделирование процессов интеркалирования углеродных нанотрубок металлом матрицы при высокоскоростном электроконтактном спекании порошковых систем и установление механизма упрочнения нанонаполненных композитов». 3. Договор № Т15МС-010 БРФФИ «Моделирование процессов консолидации компонентов металлополимерных порошковых систем, активированных кумулятивным и пинч-эффектами при электросиловом реакционном спекании износостойких покрытий, структурированных наночастицами углерода».
Публикации по теме проекта, акты внедрения: 
Монографии 1. Пасовец, В.Н. Получение, свойства и безопасность композитов на основе порошковых металлов и наноструктрур углерода: [моногорафия] / В.А. Ковтун, В.Н. Пасовец, Ю.М. Плескачевский; УО «Гомельский инженерный институт» МЧС Респ. Беларусь. – Гомель: БелГУТ, 2011. – 200 с. 2. Ковтун, В.А. Металлоуглеродные композиционные порошковые материалы для ответственных узлов машин и механизмов: [моногорафия] / В.А. Ковтун, В.Н. Пасовец, Ю.М. Плескачевский. – Гомель: БелГУТ, 2013. – 283 с. Статьи 1. Высокоизносостойкие композиты на основе порошковых смесей меди и луковичных наноструктур углерода для самосмазывающихся узлов трения / В.А. Ковтун, В.Н. Пасовец, М. Миховски, А.И. Харламов // Трение и износ. – 2010. – Т.31, №2. – С. 177–182. 2. Powder composite materials with carbon nanostructural filers for use in machine friction joints / V.A. Kovtun, V. Pasovets, M. Mihovski, A. Alexiev, Yu. Pleskachevsky // Machines, technologies, materials – 2010. – Is. 8-9, Y. 4. – P. 40-43. 3. Физико-механические характеристики композиционных материалов на основе порошковых дисперсных систем медь – углеродные нанотрубки / В. Ковтун, В.Н. Пасовец, Ю.М. Плескачевский, М. Миховски, М. Йорданов // Доклады Национальной академии наук Беларуси. – 2011. – Т.55, №1. – С. 91–95. 4. Пасовец В.Н. Некоторые аспекты и оценка безопасного применения наполненных наноструктурами углерода порошковых композитов в изделиях триботехнического назначения / В.Н. Пасовец, В.А. Ковтун // Чрезвычайные ситуации: образование и наука. – 2011. – Т.6, №1. – С. 35–44. 5. Пасовец, В.Н. Триботехнические композиционные наноматериалы с порошковой металлической матрицей / В.Н. Пасовец, В.А. Ковтун // Материалы, технологии, инструменты. – 2011. – Т.16, № 1. – С. 43–51. 6. Пасовец, В.Н. Структура композиционного наноматериала на основе порошковой медной матрицы, сформированного элеконтактным спеканием / В.Н. Пасовец, В.А. Ковтун // Наноструктуры в конденсированных средах: сб. науч. ст. / Ин-т тепло- и массообмена НАН Беларуси; редкол.: П.А. Витязь (отв. ред) [и др.] – Минск: Изд. центр БГУ, 2011. – С. 177–182. 7. Определение оптимального размера матрицы композиционного наноматериала на основе порошковых смесей меди и углеродных нанотрубок / В. Ковтун, М. Миховски, В.Н. Пасовец, Ю.М. Плескачевский // Научни известия на НТСМ. – 2011. – Т.19, № 1. – С. 48 – 51. 8. Новые направления практического использования наноструктурированных композиционных материалов и покрытий с металлической матрицей / В. Ковтун, М. Миховски, В.Н. Пасовец, А. Алексиев, Й. Иванова // Научни известия на НТСМ. – 2012. – Т.20, № 1(133). – С. 245 – 251. 9. Ковтун, В.А. Исследование напряженно-деформированного состояния материалов на основе порошковых систем медь – углеродные трубки / В.А. Ковтун, В.Н. Пасовец // Материалы, технологии, инструменты – 2013. – Т.18, № 2. – С. 31–37. 10. Пасовец, В.Н. Триботехнические характеристики наноструктурированных композиционных материалов для ответственных узлов трения пожарной аварийно-спасательной техники /В.Н. Пасовец, В.А. Ковтун, Р.Л. Горбацевич // Чрезвычайные ситуации: образование и наука – 2013. – Т. 8, № 1. – С. 3–9. 11. Моделирование термонапряженного состояния зон контактного взаимодействия «микродисперсная медь-углеродные нанотрубки» в процессе электроконтактного спекания нанонаполненных порошковых систем/ В.А. Ковтун, М. Миховски, В.Н. Пасовец, А. Алексиев, Р.Л. Горбацевич // Научни известия на НТСМ. – 2013. – Т.21, № 2(139). – С. 79 – 83. 12. Исследование влияния режимов электромеханотермического воздействия на свойства нанонаполненных триботехнических покрытий / В.А. Ковтун, М.Миховски, В.Н. Пасовец, А. Алексиев, Й. Иванова // Научни известия на НТСМ. – 2013. – т.21, № 2(139). – С. 84 – 88. 13. Ковтун, В.А. Фрикционные композиты с порошковой металлической матрицей, содержащие в качестве наполнителя структуры углерода (обзор)/ В.А. Ковтун, В.Н. Пасовец, Р.Л. Горбацевич // Материалы, технологии, инструменты – 2014. – Т.19, № 3. – С. 12–20. 14. Компьютерное моделирование напряженно-деформированного состояния зон контактного взаимодействия «дисперсная медь – плакированный медью полимер – наноструктуры углерода» при воздействии сжимающей нагрузки / В.А. Ковтун, М. Миховски, В.Н. Пасовец, А. Алексиев, Р.Л. Горбацевич // Научни известия на НТСМ. – 2014. – Т. 22, № 1(150). – С. 73 – 79. 15. Исследование характеристик наноструктурированного фрикционного материала на основе порошковой металлической матрицы / В.А. Ковтун, М. Миховски, В.Н. Пасовец, А. Алексиев, Р.Л. Горбацевич // Научни известия на НТСМ. – 2014. – Т. 22, № 1(150). – С. 80 – 82. 16. Износостойкие композиты для компонентов трибосопряжений аварийно-спасательной техники / В.А. Ковтун, В.Н. Пасовец, М. Миховски, Ю.М. Плескачевский, Р.Л. Горбацевич // Чрезвычайные ситуации: образование и наука. – 2014. – Т.9, №2. – С. 48-53 17. Kovtun, V. Investigation of structure and physico-mechanical properties of composite materials based on copper – carbon nanoparticles powder systems / V. Kovtun, V. Pasovets, T. Pieczonka // Archives of metallurgy and materials. – 2015. – V.60, Is. 1. – С. 51-55. Патенты 1. Состав для получения композиционного спеченного порошкового материала: пат. 12920 Респ. Беларусь, МПК7 С22С 9/00 В.А. Ковтун, В.Н. Пасовец; заявитель ИММС НАНБ. – № а20081106 от 25.08.2008; опубл. 28.02.10 // Афiцыйны бюл. / Нац. центр iнтэлектуал. уласнасцi. – 2010. – № 1 – С.99–100. 2. Композиционный спеченный порошковый материал: пат. 2405848 Российской Федерации, МПК7 C22C 1/05, C22C 9/00, B82B 3/00 / В.А. Ковтун, В.Н. Пасовец; заявитель ИММС НАНБ. – № 2009101570/02; заявл. 19.01.2009; опубл. 10.12.2010 // Бюл. № 34 / Федеральн. служба по интеллектуал. собственности, патентам и товарн. знакам. – 2010. № 34. 3. Способ получения порошковых покрытий на основе металлической матрицы: пат. 2405860 Российской Федерации, МПК7 C23C 24/08, B22F 7/04, B22F 1/00 / В.А. Ковтун, В.Н. Пасовец; заявитель ИММС НАНБ. – № 2009101490/02; заявл. 19.01.2009; опубл. 10.12.2010 // Бюл. № 34 / Федеральн. служба по интеллектуал. собственности, патентам и товарн. знакам. – 2010. № 34. 4. Порошковый композиционный материал для деталей подвижных соединений аварийно-спасательной техники: пат. 18890 Респ. Беларусь, МПК С 22С 9/00, С 22С 1/05 / В.Н. Пасовец, В.А. Ковтун; заявитель ГИИ МЧС РБ. – № а 20111510; заявл. 14.11.11; опубл. 30.12.14 // Афiцыйны бюл. / Нац. центр iнтэлектуал. уласнасцi. – 2014. – № 6 – С. 102-103. 5. Способ получения покрытия на основе порошкового материала: пат. 18894 Респ. Беларусь, МПК В22F 7/04, С23С 24/08 / В.А. Ковтун, В.Н. Пасовец; заявитель ГГТУ. – № а 20111714; заявл. 30.04.13, опубл. 28.02.15 // Афiцыйны бюл. / Нац. центр iнтэлектуал. уласнасцi. – 2015. – № 1 – С. 66. 6. Устройство для смешивания порошковых композиций: пат. на полезную модель 6138 Респ. Беларусь, МПК7 В02 С 17/16 / В.А. Ковтун, В.Н. Пасовец; заявитель ГНУ «Институт механики металополимерных систем» - № u 20090740; заявл.08.09.09; опубл. 30.04.10 // Афiцыйны бюл. / Нац. центр iнтэлектуал. уласнасцi. – 2010. – № 2. – С. 170 – 171. 7. Устройство для дозирования жидкотекучих флюсов: пат. на полезную модель 6423 Респ. Беларусь, МПК7 G01F 11/00 / В.А. Ковтун, В.Н. Пасовец; заявитель ГНУ «Институт механики металополимерных систем» - № u 20091115; заявл.31.12.09; опубл. 30.08.10 // Афiцыйны бюл. / Нац. центр iнтэлектуал. уласнасцi. – 2010. - № 3. – С.228-229. 8. Электрод для формирования порошковых покрытий электроконтактным методом: пат. на полезную модель 7071 Респ. Беларусь, МПК7 B23K 11/30 / В.Н. Пасовец, В.А. Ковтун; заявитель ГНУ «Институт механики металополимерных систем» - № u 20100521; заявл.04.06.10; опубл. 28.02.11 // Афiцыйны бюл. / Нац. центр iнтэлектуал. уласнасцi. – 2011. - №. 1– С. 180. 9. Дозатор желеобразных веществ: пат. 8431 Респ. Беларусь, МПК7 G01F 11/00, В67C 3/00 / В.Н.Пасовец, В.А. Ковтун; заявитель ГИИ. – № u 20111000; заявл. 06.12.11; опубл. 30.08.12 // Афiцыйны бюл. / Нац. цэнтр iнтэлектуал. уласнасцi. – 2012. – № 4. – С. 233. 10. Смеситель-активатор: пат. 8201 Респ. Беларусь, МПК7 В02С 17/16 / В.Н.Пасовец, В.А. Ковтун; заявитель ГГТУ. – № u 20110844; заявл. 31.10.11; опубл. 30.04.12 // Афiцыйны бюл. / Нац. цэнтр iнтэлектуал. уласнасцi. – 2012. – № 2. – С. 211. 11. Дозирующее устройство для порошковых материалов: пат. 8203 Респ. Беларусь, МПК7 G01F 11/00, B65D 88/68 / В.Н. Пасовец, В.А. Ковтун; заявитель ГГТУ. – № а 20110845; заявл. 28.12.11; опубл. 30.04.12 // Афiцыйны бюл. / Нац. цэнтр iнтэлектуал. уласнасцi. – 2012. – № 2. – С. 257. 12. Электрод для получения порошковых антифрикционных покрытий методом электроконтактного припекания: пат. 8905 Респ. Беларусь, МПК7 B 23K 11/30 / В.Н.Пасовец, В.А. Ковтун; заявитель ГГТУ им. П.О. Сухого. – № а 20120540; заявл. 24.05.12; опубл. 28.02.13 // Афiцыйны бюл. / Нац. цэнтр iнтэлектуал. уласнасцi. – 2013. – № 1. – С. 164-165. 13. Смеситель-активатор порошковых материалов: пат. 10409 Респ. Беларусь, МПК B 02C 17/16 / В.Н.Пасовец, В.А. Ковтун; заявитель ГИИ МЧС РБ. – № u 20140184; заявл. 19.05.14; опубл. 30.12.14 // Афiцыйны бюл. / Нац. цэнтр iнтэлектуал. уласнасцi. – 2014. – № 6. – С. 184-185. 14. Дозатор-смеситель для порошковых материалов: пат. 10564 Респ. Беларусь, МПК G01F 11/00, B65D 88/68 / В.Н. Пасовец, В.А. Ковтун, Р.Л. Горбацевич; заявитель ГИИ МЧС РБ. – № u 20140326; заявл. 09.09.14; опубл. 28.02.15 // Афiцыйны бюл. / Нац. цэнтр iнтэлектуал. уласнасцi. – 2015. – № 1. – С. 159-160.