"Інститут надтвердих матеріалів" НАЙБІЛЬШ ВАГОМІ НАУКОВІ РЕЗУЛЬТАТИ ІНСТИТУТУ
Головна
Про Нас
Новини
Історія
Наука
НАУКОВО-ОСВІТНІЙ ЦЕНТР ІНМ-НТУУ "КПІ"
Аспірантура
Захист дисертацій
Вчена рада
Видання
Результати
Вакансії
+ Відділи : Відділ №1
Відділ №3
Відділ №4
Відділ №6
Відділ №7
Відділ №9
Відділ №11
Відділ №13
Відділ №14
Відділ №18
Відділ №20
Відділ №22
Рада молодих вчених
Науково-організаційний відділ
Керівництво Інституту
Профспілка
АЛКОН
Виробництво
Інвестиції
НАЙБІЛЬШ ВАГОМІ НАУКОВІ РЕЗУЛЬТАТИ ІНСТИТУТУ
Інформація про держ. закупівлі
e-mail
Пошукова система
"Надтверді матеріали"
Бібліотека
Конференції
Виставки
Обладнання центру
Контакти Центру
Порядок оформлення заявок

НАЙБІЛЬШ ВАГОМІ НАУКОВІ РЕЗУЛЬТАТИ ІНСТИТУТУ

 

 Розроблено методи вирощування монокристалів алмазу типів IbIIa і IIb в області термодинамічної стабільності, які забезпечують контрольоване входження домішок азоту і бору в кристалічну структуру та дають можливість варіювати електрофізичні властивості таким чином, щоб вирощені алмази були придатними для виготовлення активних і пасивних компонентів електронних приладів. У порівнянні з кремнієм, такі алмази спроможні витримувати в 5·103 разів більшу густину струму і в 30 разів вищу експлуатаційну напругу, та мають стійкість щодо впливу екстремально  високих температур і концентрованого іонізуючого випромінювання.

    Оскільки електрофізичні властивості будь-якого матеріалу є структурно залежними, вченими було визначено та оптимізували склад розчинників, необхідний для вирощування досконалих, бездефектних монокристалів, розроблено алгоритми і циклограми ростового процесу, на сам кінець,  отримано дослідні, структурно досконалі, нелеговані і легованих бором (1018 - 1020 см-3), монокристалічні зразки розміром до 20 мм, які вирізняються мінімальним вмістом неконтрольованих домішок і структурних дефектів і мають густину дислокацій не більше 1×10см-2. Було також визначено, що головною причиною розбіжності вольт-амперних характеристик монокристалів алмазу є їх секторальна неоднорідність, відповідно, знайдено умови формування односекторних зон росту 100, 111 і 113, з яких можна виготовити плоскопаралельні пластинки розмірами близько 1×1 см2 і товщиною 0,3 – 0,8 мм,  тобто так звані вертикальні p+/- діоди Шотткі. Для того, щоб не відбувалось зменшення висоти потенціального бар’єру та збільшені струмів витоку, обумовлених дефектами поверхні кристалів та формуванням омічних контактів, односекторні алмазні пластинки, вирізані з крупних монокристалів, піддаються механічному поліруванню, обробці у киснево-водневій плазмі до середньостатистичної величини шорсткості робочої поверхні в декілька нанометрів.

   

 Наявна в інституті сучасна техніка високих тисків дозволяє проводити процес вирощування таких крупних, а, головне, структурно досконалих монокристалів алмазу, з використанням ростових комірок об’ємом 200 см3 і більше та підвищеною продуктивністю вирощування за один цикл. Таким чином, вбачаються перспективи широкого використання синтетичних алмазів, які раніше асоціювались переважно з інструментальним виробництвом,  в твердотільній силовій електроніці, наприклад, потужних НВЧ приладах, високочастотних радарах, радіаційних і хімічних детекторах тощо.

Автори розробки -  Івахненко С.О. і Лисаковський В.В.

 Спільними зусиллями співробітників шашого інституту та Інституту проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України  на основі активованого вуглецевого наноструктурованого волокнистого матеріалу з іммобілізованими наночастинками срібла (АВВНМ/Ag) розроблено перспективні аплікаційні матеріали медичного призначення для лікування хворих з рановою інфекцією і важкими гнійно-септичними захворюваннями бактеріальної природи.  АВВНМ, який отримують шляхом хіміко-термічної обробки гідратцелюлозних волокон,  в залежності від температури обробки, складається з нескінченних, довжиною понад 500 перетинів, макромолекул поперечно-шаруватих, конусно-шаруватих і скручених у сувій вуглецевих нановолокон циліндричної форми, орієнтованих вздовж головного напряму, а пустоти між волокнами заповнені частково графітовими нанопакетами та, головним чином, гранулярними частинками SіО2Така багатофазна орієнтована фрактальна будова волокна утворює регулярну і однорідну систему мезопор, що зумовлює велику поліфункціональну поверхню та значно вищу, в порівнянні з активованим вугіллям, сорбційну здатність матеріалу. Концентровані суспензії наносрібла отримують, використовуючи «мокро-сухий» метод диспергування металевого катода локалізованим тліючим розрядом у вакуумі. 

   

 

Після цього вуглецеву тканину на 15 хв. занурюють в срібну суспензію, накладаючи ультразвук, який інтенсифікує процеси сорбції, внаслідок чого наночастинки срібла адсорбуються поруватою структурою вуглецевої матриці та утворюють агломерати на поверхні волокон. І, оскільки утримання наночастинок на внутрішніх поверхнях мезопор здійснюється за рахунок капілярних сил, які в десятки разів перевищують всі інші сили, відповідальні за адгезію, то срібло напрочуд довго може зберігатися всередині АВВНМ без погіршення бактерицидних властивостей.

Автори розробки - Сергєєв В.П., Логінова О.Б., Кістерська Л.Д., Бошицька Н.В., Кліпов В.Д.

  Розроблено технологію та інструменти для фінішної механічної обробки деталей, які в умовах ремонтних підприємств відновлюються наплавкою. Зазвичай доведення таких деталей до заданих кресленням розмірів стикається з труднощами, оскільки нестабільність хімічного складу і властивостей наплавленого матеріалу, наявність на наплавленій поверхні макро- і мікронерівностей зумовлюють нестабільність процесу взаємодії з інструментом, негативно впливають на показники його працездатності, характеристики точності обробки та якості поверхні. Тож, для ручної механічної обробки деталей, наплавлених сплавами високої твердості, запропоновано шліфувальні круги і шліфувальні головки з рубін-корунду та спеціальні головки з порошків синтетичного алмазу на гальванічній зв’язці, які характеризуються підвищеною стійкістю до зношування та спротивом засалюванню. Визначено також, що оптимальні швидкості шліфування наплавлених деталей абразивним інструментом мають складати 20-28×103 об/хв., а алмазним, відповідно, 10-17,5×103 об/хв.

 

   

     Шліфувальні круги із хромистого електрокорунду, наприклад, продемонстрували високу ефективність обробки при плоскому шліфуванні зносостійких поверхонь спеціальних штампів, наплавлених сплавом CastoDur N 9060, до заданої шорсткості наплавленої поверхні виробів Ra 1,32. Випробування розроблених інструментів і технології в умовах Луцького ремонтного заводу «Мотор» показало, що вони дозволяють отримати задану якість поверхні та точність виготовлення деталей авіаційних двигунів, а також забезпечують підвищення продуктивності обробки деталей, наплавлених жароміцними сплавами ЖС6 та ЖС32, в 1,5–1,7 разів у порівнянні з інструментами, які сьогодні використовуються на підприємстві.

Автори розробки - Клименко С.А., Рябченко С. В., Копєйкіна М.Ю.

 

 

 

НАЙБІЛЬШ ВАГОМІ НАУКОВІ РЕЗУЛЬТАТИ ІНСТИТУТУ ЗА 2020 РІК.

НАЙБІЛЬШ ВАГОМІ НАУКОВІ РЕЗУЛЬТАТИ ІНСТИТУТУ ЗА 2021 РІК.

НАЙБІЛЬШ ВАГОМІ НАУКОВІ РЕЗУЛЬТАТИ ІНСТИТУТУ ЗА 2022 РІК.

На головну

НАЙБІЛЬШ ВАГОМІ НАУКОВІ РЕЗУЛЬТАТИ ІНСТИТУТУ ЗА 2020 РІК.
НАЙБІЛЬШ ВАГОМІ НАУКОВІ РЕЗУЛЬТАТИ ІНСТИТУТУ ЗА 2021 РІК.
НАЙБІЛЬШ ВАГОМІ НАУКОВІ РЕЗУЛЬТАТИ ІНСТИТУТУ ЗА 2022 РІК.


V.Bakul Institute for Superhard Materials V.Bakul Institute for Superhard Materials V.Bakul Institute for Superhard Materials V.Bakul Institute for Superhard Materials V.Bakul Institute for Superhard Materials

Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України Україна, 04074, Київ, вул.Автозаводська, 2;
Тел.: (+38 044) 468-86-40 Факс: 468-86-25 www.ism.kiev.ua Е-mail: secretar@ism.kiev.ua