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.
icon

ВЭП

Получают путём механической активации смеси порошков металлов и соединений, способных к необходимым химическим реакциям.

icon

ВВЭП

При изготовлении гранул ВВЭП, их насыщают ультравысоким количеством дефектов кристаллической структуры, релаксация которых проходит с большой скоростью с выделением тепла.

icon

ПВЭП

При изготовлении гранул ВВЭП, их насыщают ультравысоким количеством дефектов кристаллической структуры, релаксация которых проходит с большой скоростью с выделением тепла.

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.

Рыночный потенциал:

По МКМ – 2,0 тонн/год  (20 млн долларов/год)

  • 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.