Лаборатория физико-химической механики и механохимии
Лаборатория физико-химической механики и механохимии
Исследования и разработки: синтез порошковых материалов
Порошковые материалы с нужными свойствами — от лабораторного опыта до промышленного решения
Подберём режимы измельчения и механоактивации, изготовим опытную партию, проверим свойства анализами и дадим рекомендации по масштабированию.
Ответ на заявку — в течение суток
Под ключ: от подбора режимов до дорожной карты масштабирования
Стоимость и сроки — после обсуждения задачи
Что делает лаборатория
Сотрудники лаборатории разрабатывают и внедряют механохимические технологии для создания материалов с требуемыми свойствами.
Наши возможности
Измельчаем органические материалы и активируем металлические порошки: повышаем реакционную способность и однородность системы.
Подбираем состав и морфологию порошков для 3D-печати: контролируем дисперсность, текучесть, плотность упаковки и другие критические параметры.
Ускоряем реакции, скорость которых определяется диффузией, интенсифицируем твердофазные процессы и выщелачивание.
Получаем керамические и композиционные материалы, сплавы и интерметаллиды.
Применяем твердофазный синтез и высокотемпературную обработку.
Результат
Изготовление композиционных порошков с требуемыми свойствами для 3D-печати.
Предварительная механоактивация и измельчение минерального сырья.
Механоактивация — обработка порошка в мельнице, после которой он становится более реакционноспособным. Твердофазный синтез — получение материала реакцией между твёрдыми компонентами.
Для кого работаем
Предприятия и научно-исследовательские институты, в том числе оборонно-промышленного и космического профиля.
Производители керамики и абразивов.
Производители порошков для 3D-печати.
Как мы работаем
Закрываем проект «под ключ»: оптимизация, изготовление, характеризация, рекомендации по масштабированию — всё с контролем ключевых параметров.
1Подбор и оптимизация режимов обработки
Подбираем режимы измельчения, активации и синтеза под ваши требования.
Что получаете
Воспроизводимые режимы, отчёт с параметрами.
2Изготовление опытных партий
Изготавливаем небольшие партии порошков или материалов по отработанным режимам.
Что получаете
Образцы для испытаний, технические протоколы.
3Характеризация и подтверждение свойств
Проводим серию анализов по вашим критериям: электронная микроскопия, гранулометрия и фракционный состав, рентгенофазовый анализ, термоаналитика и другие.
Нужны только анализы образцов, без остальных этапов? Опишите задачу в заявке.
Что получаете
Результаты аналитических исследований, характеристика материала.
4Масштабирование и рекомендации
Переводим лабораторные режимы на полупромышленные установки, даём рекомендации по оборудованию.
Что получаете
Дорожная карта масштабирования.
Примеры решения задач
Четыре задачи, выполненные лабораторией: что требовалось, что сделано, чем подтверждено.
TRL — уровень технологической готовности: чем выше, тем ближе технология к применению. Определение для каждого кейса дано в его карточке.
Состав для уничтожения микросхемы памяти
Проблема
Требуется специализированный состав для уничтожения микросхемы памяти в составе изделия.
Решение
Разработаны состав и лабораторная технология его производства, предложена схема устройства.
Эффект
Гарантированное уничтожение микросхемы памяти.
Подтверждение
Термоаналитическое исследование полученного состава.
TRL 8
технология подтверждена и опробована на испытаниях.
Материалы использовались в
НИР «Разработка специализированного состава для уничтожения микросхемы памяти в составе изделия».
По результатам НИР получен патент № 2821163 «Устройство экстренного уничтожения микросхемы памяти и способ его изготовления»; патентообладатель — ИФХЭ РАН.
Конструктивная схема устройстваТермоаналитическое исследование полученного составаПатент № 2821163, патентообладатель — ИФХЭ РАН
Активация алюминия для энергонасыщенных материалов
Проблема
Низкая реакционная способность алюминия в составе энергонасыщенных материалов.
Решение
Разработана и оптимизирована «под ключ» масштабируемая технология активации высокотемпературного окисления алюминия.
Эффект
Пик тепловыделения при ~596 °C вырос с 0,07 до 4,49 МДж/кг.
Полнота окисления выросла в 2,7 раза.
Подтверждение
TRL 8
технология подтверждена и опробована на испытаниях.
Материалы использовались в
Составная часть НИР (СЧ НИР) «Композиция-Ф-2024-ИФХЭ»; СЧ НИР «Силуэт-4-ФИФХЭ».
По результатам работ получен патент № 2852002 «Активированный алюминий и способ его получения»; патентообладатель — ИФХЭ РАН.
Исходный алюминий: кривые теплового потока и изменения массы при нагревеКомпозиционный порошок лаборатории: кривые теплового потока и изменения массы при нагревеПатент № 2852002, патентообладатель — ИФХЭ РАН
Карбид бора из механоактивированного прекурсора
Проблема
Нужно удешевить производство порошка карбида бора определённого фракционного состава и обеспечить импортозамещение.
Решение
Разработана базовая лабораторная технология производства из менее дорогостоящего сырья.
Эффект
Упрощена технологическая схема производства.
Снижена себестоимость продукта.
Есть перспектива масштабирования технологии.
Подтверждение
TRL 5
демонстрация работоспособности в условиях, приближенных к реальным.
Материалы использовались в
НИР «Установление возможности синтеза высокодисперсного карбида бора из механоактивированного прекурсора».
Микрофотографии получаемого продукта
Коммерческий порошок карбида бораКарбид бора, полученный по технологии лаборатории
Сфероидальные порошки для литья и 3D-печати
Проблема
Требуется переработка алюминиевых порошков литьевыми методами и сфероидальная форма частиц для 3D-печати.
Решение
Разработана и оптимизирована «под ключ» масштабируемая технология синтеза композиционных порошков со сфероидальной формой частиц.
Эффект
Сфероидальная форма частиц.
Возможны литьевая переработка и 3D-печать.
Подтверждение
TRL 8
технология подтверждена и опробована на испытаниях.
Материалы использовались в
Прикладная НИР «Вакуум-Л-ИФХЭ».
Подана заявка на регистрацию № 2025135586.
Стандартный композиционный порошок (масштабная линейка 10 мкм)Композиционный порошок, приготовленный по технологии лаборатории (масштабная линейка 50 мкм)
Что уже разработано
Примеры недавних разработок, которые пока не нашли промышленного внедрения.