Технология получения полимерных композиционных и нанокомпозиционных материалов

Преимущества обучения

Образовательная программа ориентирована на выпуск исследователей. Научная работа проходит с применением лабораторного оборудования: устройства по определению ударной прочности, по определению коэффициента трения, приборов для измерения толщины, спектрофотометра, аппаратов с механическими перемешивающими устройствами и с теплообменными устройствами, установок для измерения вязкости растворов, для дробления агломератов и гомогенизации растворов, определения рН и ионной силы растворов, литьевой, иглопробивной, чесальной машин, устройства для получения разрежения и слабого вакуума, печей графитации и карбонизации, устройства для определения устойчивости к истиранию и пиллингуемости и так далее.

Сильная партнерская сеть с предприятиями отрасли и вузами, занимающимися нанотехнологиями и электронной микроскопией. Студенты имеют доступ к приборной базе компаний-партнеров, в частности многопрофильного предприятия ОАО «СветлогорскХимволокно». Сегодня по технологии, разработанной учеными кафедры НВКМ, ОАО «СветлогорскХимволокно» производит теплозащитные панели для специальной высокотемпературной техники.

Студенты имеют доступ к приборной базе таких производств, как АО «НПО «Стеклопластик», ООО «НПК «Композит», АО «Средненевский судостроительный завод», ООО «ИНТРЕЙ Полимерные Системы».

Студенты имеют возможность участвовать в крупномасштабной научной работе в области разработки газодиффузионных подложек для водородной энергетики, саморассасывающихся медицинских имплантов, биологически активных металлосодержащих нанокомпозитов, выращивания углеродных нанотрубок и алмазоподобных пленок.

Высококвалифицированный преподавательский состав состоит как из теоретиков в области наноинженерии, так и из практикующих педагогов. Ученые кафедры на постоянной основе предлагают отечественным производствам реальные разработки в области композитов и наноматериалов.

Курс по организации опытно-конструкторских и внедренческих работ позволяет молодым ученым изучить юридические аспекты внедрения разработок. Магистрантов учат заинтересовывать потенциальных заказчиков грамотно подготовленной презентацией своей работы.

Регулярно на кафедру поступают кадровые запросы от региональных компаний.

На данный момент на кафедре НВКМ ведутся разработки непромокаемых тканей и водоотталкивающих покрытий, трудновоспламеняемых тканей нового поколения, а также разработки в области импортозамещающих технологий создания полимерных композиционных и нанокомпозицонных материалов в партнерстве с отечественными производителями.

На кафедре организуются мастер-классы для студентов, проводимые ведущими технологами компаний композитной отрасли. Мероприятия, проведенные совместно с компанией ООО «ИНТРЕЙ Полимерные системы», были посвящены изготовлению эластичных силиконовых форм, литью полиуретанов и изготовлению жестких форм из стеклопластика.

О зарождение основ нанотехнологий в Университете промышленных технологий и дизайна:

В 2000-х годах наука сделала большой скачок в области нонотехнологий, чем вызвала бурный общественный резонанс. Приставка нано- стала употребляться чаще и больше. Однако в Санкт-Петербургском университете промышленных технологий и дизайна (СПбГУПТД) нанотехнологии были предметом исследований еще в 70-е годы прошлого столетия, когда термин «нано» в промышленности еще не употреблялся. Научные сотрудники кафедры технологии химических волокон (ныне кафедра наноструктурных, волокнистых и композиционных материалов им. А.И. Меоса) проводили работу по очистке вод путем фильтрации через пористый нанокомпозит.

В 1945 году в вузе была организована профилирующая кафедра «Технология искусственного волокна», первым заведующим кафедрой был назначен один из основателей отечественной промышленности химических волокон Александр Иванович Меос, имя которого теперь носит кафедра. В 1958 году на базе кафедры создается научная проблемная лаборатория по синтезу и исследованию новых волокнообразующих полимеров, где были сформированы новые научные направления по разработке и исследованию свойств биологически активных, ионо- и электрообменных, сверхпрочных, термо- и жаростойких волокон. В дальнейшем эти направления исследований и разработок получили мировое признание и развитие. Вследствие постепенного структурного перестраивания содержания читаемых курсов и внесения корректировок в тематику проводимых исследований кафедра получила новое название «Кафедра наноструктурных, волокнистых и композиционных материалов им. А.И. Меоса», став первой кафедрой в России, в названии которой появилась приставка -нано.

Кафедра внедрила разработку углерод-углеродных композитов для термозащиты на предприятие ОАО «СветлогорскХимволокно» в рамках гранта с Союзным государством России и Республики Беларусь. Размер гранта составил 147 млн. рублей, итогом научно-исследовательской работы стала организация производства на площадях ОАО «СветлогорскХимволокно» с внедренными в процесс разработками Университета промышленных технологий и дизайна.

Учеными кафедры были разработаны саморассасывающиеся полимерные нити для полостных операций. На сегодняшний день производством данного материала занимается передовое предприятие «Линтекс», основоположниками которой стали научные сотрудники кафедры наноструктурных, волокнистых и композиционных материалов им. А.И. Меоса. Компания производит шовные рассасывающиеся и нерассасывающиеся хирургические медицинские нити, раневые покрытия, которые способствуют заживлению ран после операций, противоспаечные средства, рассасывающиеся гели, эндопротезы для общей хирургии, гинекологии и урологии.

На сегодняшний день одной из самых перспективных разработок кафедры являются углерод-углеродные композиционные материалы для водородной энергетики. Научные сотрудники кафедры были первыми в России, кто разработал и освоил выпуск газодиффузионных подложек топливных элементов, используемых в устройствах данной отрасли. Такие источники тока являются не только эффективными, но и экологически чистыми. На кафедре также были разработаны модифицированные полимерные волокна с повышенным кислородным индексом, то есть с пониженной горючестью, люминесцентные (пленочные) композиционные материалы, которые используются в дизайне интерьера, одежды и даже в медицине, медицинские материалы, содержащие в своей структуре наночастицы серебра, обладающие бактерицидными свойствами. По мнению заведующего кафедрой Александра Лысенко, основным достижением является тот факт, что разработки внедрены на крупных предприятиях отечественной промышленности и успешно там используются.

Кафедра готовит магистров, работающих с биоактивными материалами и материалами медицинского назначения, в том числе с частицами металлов, композиционными материалами для судостроения, водородной энергетики и других областей промышленности, спорта, медицины и текстильных материалов бытового и технического назначения.

Студенческие работы и достижения

Алина Пименова

Исследование углерод-полимерных композиционных материалов на основе различных прекурсоров для углеродных волокон, отработка методик получения газодиффузионных слоев для возобновляемых источников водородной энергетики.

Обладатель гранта Президента РФ, публикации ВАК.

Полина Тарасова

Проведение входного контроля закупаемого сырья и материалов, испытания по контролю качества выпускаемой продукции, участие в разработке и модернизации выпускаемой продукции. Начальник испытательной лаборатории в ООО «Респираторный комплекс».

Ольга Гладунова

Переработка стекло- и углекомпозитов, модификация полимерных композиционных материалов, модификация полиоксадиазольных волокон.

Главный редактор и учредитель отраслевого научно-популярного журнала «Композитный мир».

Вы изучите в результате освоения программ

• основы организации научно-исследовательских работ;
• основы планирования и анализа эксперимента;
• основы организации опытно-конструкторских и внедренческих работ.

Вы расширите свои знания по:

• физико-химии и технологиям получения полимерных композиционных и нанокомпозиционных материалов различного функционального назначения, в том числе для медицины, биологии и экологии;
• современным методам исследования структуры и свойств полимерных композиционных и нанокомпозиционных материалов, в том числе компонентов, входящих в их состав;
• возможностям применения полимерных композиционных и нанокомпозиционных материалов в постоянно изменяющихся экономических и политических условиях.

Вы научитесь:

• самостоятельно планировать исследовательскую работу; правильно ставить задачи и цели;
• подбирать необходимые методики и оборудование для проведения экспериментов;
• анализировать, обобщать, сопоставлять полученные в ходе экспериментов данные;
• грамотно представлять результаты НИР и составлять технико-экономические обоснования их внедрения.

Учебные планы:

• Очная форма обучения