ТОМСК – 9 янв, РИА Томск. Ученые Томского госуниверситета (ТГУ) запускают научный проект
по изучению новых составов для аддитивной печати для нужд ракетостроения. В
течение двух лет они будут изучать порошковые составы для 3D-печати, из которых при определенных
условиях можно будет получать твердотопливные заряды сложной формы для ракетных
двигателей. Подробности – в материале РИА Томск.
Как
уточнили РИА Томск в пресс-службе ТГУ, проект "Физико-химические основы
технологии высокоэнергетических материалов для аддитивной печати" получил
грант Российского научного фонда (РНФ). Руководит проектом доктор
физико-математических наук Александр Жуков.
Задел для
развития ракетостроения
Как
сообщается на сайте РНФ, проект посвящен одной из проблем современного
ракетостроения. В настоящее время в этой сфере возрастает роль твердотопливных
двигателей, которые считаются более надежными по сравнению с другими, а также
не требуют длительной и сложной подготовки к пуску.
Для
разработки новых схем таких двигателей необходимо создать современные типы
ракетного топлива. И важной задачей в данном случае является не только поиск
новых компонент, но и усовершенствование возможных геометрических форм
твердотопливных зарядов.
"Такие
формы зарядов невозможно или крайне затруднительно получать классическими
технологиями изготовления. В соответствии с этим, проект направлен на решение
проблемы, связанной с разработкой новых высокотехнологичных способов
аддитивного формирования изделий на основе входящих в твердотопливные составы
высокоэнергетических материалов (ВЭМ)", – говорится в описании проекта на
сайте РНФ.
Что
сделают ученые
Конечной
целью проекта ученые ставят разработку физико-химических основ технологии
получения высокоэнергетических составов, из которых можно будет создавать новые
формы зарядов и других конструкций для твердотопливных двигателей. Эти составы
должны отверждаться в УФ-диапазоне и подходить для аддитивного метода
проекционной стереолитографической 3D печати (DLP).
© предоставил Дмитрий Ткачев
Аддитивные образцы высокоэнергетических материалов
В
частности, ученые начнут работать с порошковыми составами на основе алюминия,
перхлората и нитрата аммония. В качестве УФ-отверждаемого связующего будут
использоваться составы на основе акриловых мономеров и олигомеров и
фотоинициатора.
"В настоящее
время в промышленности только поднимается вопрос использования аддитивных
технологий для изготовления изделий на основе ВЭМ. При этом, предлагаемые нами
составы и метод позволяют делать изделия со сложной геометрией, которую
невозможно или слишком трудоемко получить другими способами", –
рассказывает РИА Томск исполнитель проекта, аспирант ТГУ Дмитрий Ткачев.
Перспективное
направление
Команда
ученых ТГУ получила грант РНФ на 2023 и 2024 годы. Ежегодное финансирование
составит 1,5 миллиона рублей.
"Это
грант для осуществления задельной работы. Реализация поддержанного проекта –
начальный этап для погружения в новую тематику для формируемого небольшого
коллектива, который, в случае получения положительных результатов в первые два
года, будет дальше развивать эту тему", – поясняет Дмитрий Ткачев.
За два
года ученые ТГУ планируют получить необходимые составы для 3D-печати, изучить механизмы их
отверждения с использованием источника ультрафиолетового излучения, изучить
образцы отвержденных материалов. Они детально исследуют структурные и
физические свойства полученных материалов, их механические и энергетические
характеристики и другие свойства.
"Предложенные
и исследованные в рамках проекта высокоэнергетические составы с УФ-отверждаемым
связующим, способы их изготовления и результаты исследований лягут в основу
дальнейших исследований в рамках активно развивающегося в настоящий момент
направления аддитивной печати", – резюмируется на сайте РНФ.