Нові речовини і матеріали

Розроблено основи нетривіальних адитивних технологій 3D–друку та холодного газодинамічного напилення (ХГН) для виготовлення виробів складної форми з металокерамічних та керамічних композитів, а також із нового класу багатокомпонентних металевих сплавів, що докорінно різняться від існуючих аналогів витратних способів ливарного виробництва, які до того ж неспроможні забезпечити рівень властивостей матеріалу, необхідний для роботи при температурах вищих за 600 °С, в умовах швидкісного багаторазового нагрівання-охолодження (1500 град/хв.), циклічних навантажень та в агресивному окислювальному

Визначено алгоритмічні і технологічні підходи з технологічно-конструктивної та алгоритмічно-програмної інтеграції/комплексування навігаційно - вимірювальних модулів та сенсорів. Проведено патентний та інформаційний пошук відомих технічних та технологічних рішень. Розроблено фізико-математичну модель вирішення навігаційної задачі при використанні встановленої структури локальної навігаційної позиційної системи. Розраховано оптимальні конструктивні параметри та експлуатаційні режими роботи платформи повітряного базування для локальної навігаційної системи.

Запропоновано новий підхід для створення композиційних зносостійких покриттів, який полягає у реалізації переваг об’єднання ефекту механічної нанокристалізації і перебігу механохімічних реакцій у приповерхневих шарах оброблюваних ультразвуковою ударною обробкою (УЗУО) матеріалів у хімічно-активних та інертних середовищах. Це принципово відрізняє запропоновану методику від відомих методів синтезу об’ємних композиційних матеріалів і забезпечує більш ефективне, порівняно із термічним обробленням та стандартними схемами УЗУО, зміцнення поверхні.

Отримані екологічно-безпечні сполуки (органічні сполуки з рослинних екстрактів) для формування пасиваційного шару та модифікації металевих поверхонь, що відповідають світовим тенденціям щодо концепції впровадження сталого розвитку “зеленої” хімії та “зеленої” економіки для підприємств.

Встановлено закономірності формування каркасних матеріалів в системі LaB6-TiB2-Cu. Встановлення впливу технологічних параметрів процесу отримання в умовах іскроплазмового спікання та модифікації поверхні керамічних армованих частинок на структуру, механічні та електричні властивості тугоплавкого каркасу. Методом іскроплазмового спікання при температурах 850 °С-1100 °С було отримано композити (LaB6-TiB2)-Cu, з вмістом тугоплавкої сполуки 2,5-70 об.%.

Отримано дослідні зразки новітніх каталізаторів та фотокаталізаторів на основі вперше синтезованих нанорозмірних оксидів металів, визначено кінетичні закономірності перебігу окисно-відновних процесів за їх участю у забруднених водних середовищах. Встановлено експериментальні залежності ступеня фотокаталітичного очищення модельних стічних вод від природи забрудника та його концентрації. Обґрунтовано технологічні параметри проведення рідиннофазних окисно-відновних процесів очищення стічних вод від полютантів різного походження. Визначено технологічні параметри процесів фотокаталітичного та окисно-відновного очищення стічних вод від органічних та неорганічних забрудників створеними каталітичними системами на основі нанорозмірних оксидів металів. Розроблено технологічні засади очищення стічних вод фармацевтичних виробництв каталітичними наноструктурованими металоксидними системами.

Розроблено узагальнену динамічну модель шпиндельних вузлів верстатів як складної механічної коливальної системи, що містить підсистеми інструменту/заготовки, шпинделя на опорах і корпусу, закріпленого на основі. Це складає теоретичну основу створення нових, більш досконалих методів оцінки динамічного стану шпиндельних вузлів.
Інноваційні технології оброблення композиційних матеріалів передбачають застосування нового верстатно-інструментального забезпечення, яке було розроблене для операцій свердління з оптимізацією і розширенням функціональних і технологічних можливостей.

Для інтенсивного розвитку науково-технічного прогресу необхідно використання нових матеріалів з унікальними наперед заданими властивостями, такими як висока сорбційна здатність, надпровідні властивості, висока здатність до накопичення електричного заряду та ін. Зважаючи на інтенсивний розвиток електромашинобудування та збільшення кількості портативної електроніки виникає необхідність у використанні портативних джерел енергії з високими показниками зарядової ємності та цикльованості. В даний час одними з найбільш перспективних є літієві джерела струму (ЛДС).

Створено нову концепцію побудови автоматичного твердоміра та вимірювача шорсткості поверхні деталі, на відміну від існуючих методик виконує свою методику вимірювання за технологією ТОНТОР. Нові підходи до отримання мікротвердості та шорсткості поверхні надточної деталі базуються на фізичних та математичних засадах технології ТОНТОР, яка передбачає проведення вимірювання параметрів взаємодіючих об’єктів з огляду на їх польові структури

Розроблена нова конкурентоспроможна технологія формування конструкційних виробів з традиційних та наномодифікованих полімерних композиційних матеріалів (ПКМ) на базі застосування ефективних режимів низькочастотної ультразвукової (УЗ) кавітації у рідких полімерних середовищах