Блог

Aug 19, 2023

Получен грант на развитие 3D-печати в ракетостроении

Ученые Томского государственного университета запускают проект по изучению новых соединений для аддитивного производства, которые будут использоваться в ракетостроении. В течение двух лет они будут изучать порошок для 3D-печати.

Ученые Томского государственного университета запускают проект по изучению новых соединений для аддитивного производства, которые будут использоваться в ракетостроении. В течение двух лет они будут изучать порошковые составы для 3D-печати, которые при определенных условиях можно использовать для получения сложных твердотопливных топлив, используемых в ракетных двигателях.

Проект «Физико-химические основы технологии высокоэнергетических материалов в аддитивном производстве», возглавляемый доктором физико-математических наук Александром Жуковым, получил грант Российского научного фонда (РНФ).

Как сказано на сайте РНФ, проект направлен на решение одной из актуальных проблем ракетостроения. В этой области все больше присутствуют твердотопливные двигатели, поскольку они более надежны и не требуют длительной и сложной подготовки к пуску. Создание соответствующих видов ракетного топлива необходимо для разработки новых конструкций таких двигателей. Среди важных задач в этом сценарии — не только поиск новых компонентов, но и уточнение возможных геометрических форм твердотопливного топлива.

"При классических технологиях производства создание таких форм для топлива было бы либо невозможно, либо крайне сложно. Целью проекта является решение задачи создания новых высокотехнологичных методов аддитивного производства на основе высокоэнергетических материалов, входящих в состав твердотопливных соединений", - сказал он. Об этом говорится в описании проекта на сайте РНФ.

Конечная цель, по замыслу ученых, — разработать физико-химические основы технологии получения высокоэнергетических соединений, которые, в свою очередь, позволят создавать новые формы топлива и другие компоненты, используемые в твердотопливных двигателях. Соединения должны отверждаться в ультрафиолетовом диапазоне и быть пригодными для аддитивного метода проекционной стереолитографии (SLA) 3D-печати.

Ученые начнут работать с порошковыми соединениями на основе алюминия, перхлората и нитрата аммония. Фотоинициатор, а также полимеры на основе акрилового мономера и олигомеров станут основой соединений, используемых в качестве связующих, отверждаемых УФ-излучением.

«Сейчас люди, занятые в отрасли, только начинают рассматривать возможность использования аддитивного производства для создания определенных продуктов. Соединения и технологии, которые мы предлагаем, позволяют создавать предметы сложной формы, приобретение которых в противном случае было бы невозможно или требовало бы очень много времени», – делится Дмитрий Ткачев, исполнитель проекта, аспирант ТГУ.

Научный коллектив ТГУ выиграл гранты РНФ 2023 и 2024 годов. Ежегодное финансирование составит 1,5 миллиона рублей.

«Финансирование даст нам необходимый старт. Начало работы над поддержанным проектом будет начальным этапом погружения небольшого круга людей в новую сферу: если в первые два года будут положительные результаты, они будут рады продолжайте работать в этой сфере», — поясняет Дмитрий Ткачев.

За два года научный коллектив ТГУ намерен приобрести необходимые составы для 3D-печати, оценить механизмы их отверждения под воздействием УФ-излучения и изучить отвержденные образцы. Они будут детально изучать структурные и физические свойства полученных материалов, а также их механические, энергетические и другие характеристики.

«Высокоэнергетические соединения с УФ-отверждаемыми связующими, технологии их производства и общие результаты исследований — все это представлено и изучено в рамках проекта — заложит основу для будущих исследований в быстро развивающейся области аддитивного производства», Об этом сообщает сайт RSF.

Оригинал статьи: РИА Томск. Фото предоставлено: Дмитрий Ткачев.