• Монография. Optyczne materialy zol-zelowe // A.Boiko, D.Hreniak, A.Lukowiak, E. Lukowiak, E.Poddenezny, W. Strek / Wroclaw.– 2015.– 150s.
• Е.Н. Подденежный, Н.Е. Дробышевская, А.А. Бойко. Получение нанокристаллических порошков оксида иттрия, активированного ионами европия, термохимическим методом. – Вестн. Гомел. гос. техн. ун-та им. П.О. Сухого. – 2020. – № 3-4 (82, 83). – С. 34–39.
• М.Ф.С.Х. Аль–Камали, А.А. Алексеенко, О.А. Титенков. Структурообразование SiO2-ксерогелей, содержащих соединения меди различного фазового состава. – Журнал проблемы физики, математики и техники- 2020. - № 3(44). – С. 7-12.
• Е.Н. Подденежный, А.А. Бойко, Н.Е. Дробышевская, О.В.Давыдова. Термохимический синтез ультрадисперсных порошков иттрий-алюминиевого граната, соактивированных церием и серой / Вестн. Гомел. гос. техн. ун-та им. П.О. Сухого. – 2022. – №1. – С. 56 – 62.
• Е.Н.Подденежный, А.А. Бойко, Н.Е. Дробышевская, В. М. Шаповалов, Н.С. Дробышевский. Использование молотой лузги в качестве наполнителя в биоразлагаемые материалы / Вестн. Гомел. гос. техн. ун-та им. П.О. Сухого. – 2023. – №2. – С. 47 – 57.
• A.V. Pashkevich, A.K. Fedotov, E.N. Poddenezhny, et al. Thermal and thermoelectric properties of metal-doped zinc oxide ceramics / Modern Electronic Materials 2023; 9(2): 45–56. DOI 10.3897/j.moem.9.2.109827.
• A.V. Pashkevich, A.K. Fedotov, E.N. Poddenezhny et al. Structure, electric and thermoelectric properties of binary ZnO-based ceramics doped with Fe and Co // Journal of Alloys and Compounds. - 2021.-Vol. 895. Р. 162621
• Е.Н.Подденежный, А.А. Бойко, Н.Е. Дробышевская, В. М. Шаповалов. Применение льнокостры для формирования биоразлагаемых композитов с полилактидной матрицей / Вестн. Гомел. гос. техн. ун-та им. П.О. Сухого. – 2023. – №4. – С. 22 – 29.
• В. С. Урбанович, С. В. Леончик, В. Д. Живулько, Е. Н. Шлома, Е. О. Лавыш, В. С. Нисс, С. В. Григорьев, Е. Н. Подденежный. Получение керамики на основе оксидов эрбия и иттербия спеканием под высоким давлением // Вестн. Гомел. гос. техн. ун-та им. П.О. Сухого. – 2023. – №4. – С.61 – 69.
• Е.N. Poddenezhny, E. E.Trusova, A.A.Boiko, E.R. Kravcova, and O.V. Davydova. Formation of luminescent coatings with the use of low melting glass // Chemistry and chemical engineering: Vol. 2024: No. 1, Article 3, Р. 14 -21. DOI: 10.34920/cce202413
• А.В.Здравков, Е.Н.Подденежный, А.А.Бойко, Н.Н. Химич. Термохимический синтез ультрадисперсных порошков оксида церия, активированного европием // Известия С.- Петебургского государственного технологического университета, сер. химия и химическая технология, химия твердых веществ и нанотехнология. 2024. № 70 (96), С. 26 – 30. DOI 10.36807/1998-9849-2024-70-96-26-30
• Е.N.Poddenezhny, E. E. Trusova, A.A., Boiko and O.V. Davydova. Microwave synthesis of yttrium oxide nanostructure powders, doped with ytterbium and erbium ions // Chemistry and chemical engineering: Vol. 2024: No.2, Р.9 – 14. DOI: 10.34920/
• Е.N.,Poddenezhny E. E., Trusova E.R., Kravcova A.A Boiko. Synthesis of nanostructured cerium-doped yttrium-aluminum garnets by method of sol-gel burning in a microwave oven // Chemistry and chemical engineering: Vol. 2024: No.3, P.1–9
• Е.N. Poddenezhny, E. E. Trusova, A.A. Boiko, V. M Shapovalov. Structural features and morphology of biodegradable composites based on polylactide and corn starch // Chemistry and chemical engineering: Vol. 2024: No. 4, Article 4. Р. 30 – 37. ]]>https://doi.org/10.59048/cce202444]]>
• Е. Н. Подденежный, Н. Е. Дробышевская, А. А. Бойко, В. М. Шаповалов. Биоразлагаемые полимерные композиты, наполненные кукурузным крахмалом (обзор) // Полимерные материалы и технологии. – 2024. – Т.10, №3, С. 6–19.
• Е.Н. Подденежный, Н. Е. Дробышевская, А. А. Бойко, В. С. Урбанович, С. В. Григорьев. Особенности термохимического синтеза нанокристаллических порошков оксида эрбия, легированного лантаном  // Вестн. Гомел. гос. техн. ун-та им. П.О. Сухого. – 2024. – №4. – С. 19 – 27. ]]>https://doi.org/10.62595/1819-5245-2024-4-19-27]]>.
• M. F. S. H. AL-Kamali, A. A. Boika, Ya. T. F. AL-Ademi, Ya. N. Paddenezhny, V. A. Levchenko.  Development of SiO2:GeO2(Ge°) ceramic nanocomposites via sol-gel synthesis thin-film applications in solar panel manufacturing / // Al-Andalus Journal of Applied Sciences. – 2024. – Vol. 11, № 20 (Jul.-Dec.) – P. 17–38.  ]]>https://doi.org/10.35781_]]>.
• S. M. E. Elsherbini, M. F. S. H. AL-Kamali, A. A. Boika, Ya. N. Paddenezhny, N. E. Drabysheuskaya, Yu. A. Alexeenko, Ya. T.A. AL-Ademi . Development of composite materials based on MgO using sol-gel technology / // Al-Andalus Journal of Applied Sciences. – 2024. – Vol. 11, № 20 (Jul.-Dec.) – P. 39–60. ]]>https://doi.org/10.35781]]>.

• Патент РБ № 14779. Способ получения наноструктурированного порошка иттрий-алюминиевого граната, легированного церием, 2011.
• Патент РБ № 18119. Люминофорная композиция, 2011.
• Патент РФ № 2504854. Магнитомягкий композиционный материал и способ его производства в виде изделия, 2014.
• Патент РБ № 10517. Прожектор светодиодный, 2015.
• Патент РБ № 20418. Легкоплавкое стекло для светопреобразующих покрытий, 2016.
• Патент РБ № 22052. Способ получения наноструктурированного порошка иттрий-алюминиевого граната, легированного церием, 2018.
• Патент РБ № 22958. Биоразлагаемая термопластичная композиция, 2020.
• Патент РБ № 23552. Биоразлагаемая композиция на основе полилактида, 2021.
• Патент РБ № 23698. Способ получения наноразмерного порошка оксида иттрия, легированного европием, 2021.
• Патент РБ № 23774. Состав для получения биоразлагаемого полимерного материала, 2022.
• Патент РБ № 23980. Биоразлагаемый композиционный материал, включающий порошок кофейной гущи, 2023.
• Патент РБ № 24201.Способ получения наноразмерного оксида эрбия, легированного лантаном. 2024.
• Патент РБ № 24352. Биоразлагаемая термопластичная композиция, 2024.

Электротехническая установочная керамика

Назначение и область применения

Электротехническая установочная керамика предназначена для изготовления термостойких деталей, обладающих высокой электрической прочностью и сопротивлением изоляции. Область применения — контактные колодки в электротехнических приборах и устройствах, а также различные электро- и теплоизоляционные элементы, подверженные повышенным токовым и термическим нагрузкам.

Преимущества

• экологическая безопасность изделий;
• технологичность в изготовлении (не требуется дорогого оборудования специального назначения);
• низкая себестоимость;
• возможность изготовления из местного сырья или вторсырья (например, отходов фарфорового производства).

Сведения об апробации

Продукция на рынке с 1999г. Изделия прошли апробацию на: РУП «Гомельский завод измерительных приборов»; РУП Гомельский завод «Электроаппаратура»; РУП Пружанский завод радиодеталей, РУП «Гомельторгмаш».

Предложения по сотрудничеству

Изготовление и поставка деталей электротехнической установочной керамики по заказам предприятий (разовый или мелкосерийный выпуск, возможно создание совместного производства).

Крупнопористые керамические фильтрующие элементы для очистки нефтепродуктов и расплава припоя

Преимущества

• Повышенная проницаемость при заданной тонкости очистки
• Высокая коррозийная стойкость в водных растворах минеральных кислот, щелочей и других сред
• Не загрязняет фильтруемую среду
• Легко поддаются механической обработке
• Способны к регенерации

Сведения об апробации

Продукция на рынке с 1999 г. Изделия поставляются на РУП «Витязь».

Предложения по сотрудничеству

Изготовление и поставка изделий в виде высокопористой керамики заданных геометрических размеров. Возможно получение фильтрующих элементов с узкой дисперсией размеров пор.

Кварцевые стекла, содержащие наночастицы восстановленных металлов и соединений металлов

Назначение и область применения

Отличительной особенностью сформированных материалов является практически однофазный состав стекла (основная фаза — SiO₂, концентрация оптически активных добавок составляет ~ 0,01-0,04 мас %), что обеспечивает высокие эксплуатационные характеристики формируемых оптических и нелинейно-оптических элементов:

• стойкостью к многократному термоудару (до 800 °С);
• инертностью к воздействию агрессивных сред (в виде неорганических кислот — кроме плавиковой);
• возможностью удаления эффекта наведенного фотообесцвечивания стекла в результате интенсивного воздействия лазерного излучения и возвращение исходных оптических и нелинейно-оптических характеристик.

Температура формирования силикатных матриц составляет порядка 1200 °С, что позволяет проводить синтез кварцевого стекла при существенно низких энергетических затратах по сравнению с существующими технологиями получения высококремнеземных стекол путем плавления шихты.

Возможная область применения сформированных материалов

• пассивные затворы для лазеров с непрерывной диодной накачкой (при использовании мощности лазерного излучения до 10 МВт/см2) с рабочей длиной волны 1,0-1,3 мкм;
• защитные светофильтры от лазерного излучения в области длин волн 1,0-1,3 мкм;
• нанокомпозитные материалы для сенсорики и оптической записи информации.

Структурные оптические и нелинейные оптические характеристики сформированных стекол изучались: к.х.н. Гуриным В.С. (НИИ ФХП, г. Минск) — синтез, структурные и оптические исследования; группой д.ф.-м.н. Юмашева К.В. (НИИ ОМиТ БНТУ, г. Минск) — нелинейно-оптические исследования стекол, содержащих халькогениды меди; группой чл-корр НАН Украины Блонского И.В. (Институт физики НАН Ураины), а так же сотрудниками Киевского национального университета имени Тараса Шевченко (д.ф.-м.н. Дмитрук И.Н. и к.ф.-м.н.Ещенко О.А.) — нелинейно-оптические исследования стекол допированных наночастицами восстановленных металлов.

Оптические УФ-поглощающие трансформаторы света

Назначение и область применения

Оптические элементы на основе легированных кварцевых золь-гель стекол для квантронов используются для поглощения фотохимически активного излучения накачки и последующей его трансформации в полосы поглощения твердотельных активных элементов.

Технические характеристики

• Коэффициент термического расширения (25-300°С) 6,0•10-7 К-1
• Оптическая плотность в УФ-области (короче 340 нм) 50-150 см-1
• Температура эксплуатации до 1000°С
• Поглощение в видимой области < 1 см-1

Преимущества

Трубчатые и пластинчатые светофильтры на основе церий-со-держащих высококремнеземных стекол обеспечивают низкое поглощение в видимой области; высокое поглощение (~150 см-1) УФ-излучения и переизлучение его в широкой полосе lmax ~ 430 нм; квантовый выход люминесценции составляет 50-90% и длительность послесвечения ~ 50 нс; позволяет заменить аналогичные изделия, поставляемые по импорту (стоимость изделий в 2-3 раза ниже импортируемых).

Сведения об апробации

Внедрены в производственный процесс на Белорусском оптико-механическом объединении «Бел-ОМО».

Предложения по сотрудничеству

Изготовление и поставка по заказам на основе договоров.

Магнитомягкие композиционные материалы

Назначение и область применения

Разработан композиционный спеченный материал, состоящий из зерен ферромагнетика и диэлектрической фазы между ними, заполненной наноразмерным порошком магнетита. Размер частиц порошка сплава железо-кобальт составляет ~40-150 мкм (до 80 % от объема). Феррокобальтовые сплавы (при содержании кобальта 40-50 ат. %) обладают максимальной магнитной индукцией (~2,4 Тл). С целью снижения пористости конечного материала был применен метод полусухого прессования под вакуумом с предварительным вибрационным уплотнением шихты. Для заполнения остаточных пор сформированного композита и плотного соединения частиц сплава между собой было разработано новое связующее на основе оксидных порошков. Кроме эффекта заполнения пустот между частицами магнитной фазы керамическое связующее способствует прочному соединению частиц в матрице, а также удалению оксидных пленок и окалины с поверхности частиц сплава за счет флюсующего эффекта. Наноразмерные частицы Fe3O4 или Co также могут быть введены в состав неорганического связующего с целью улучшения магнитных характеристик изделия и улучшения прочности композита в результате процесса заполнения этими наночастицами пространства между частицами (фотография слева). Образцы кольцеобразной формы из магнитодиэлектрической керамики с использованием неорганического связующего приведены на фотографии справа. В процессе вакуумного формования заготовки и последующей термообработки до 850-900 °С были получены материалы практически с нулевой пористостью и отсутствием усадки и изделия с плотностью 6,9 — 7,0 г/см3. Были получены магнитодиэлектрические материалы со следующими физико-механическими характеристиками: прочность на разрыв — более 150 кг/см2; ударная вязкость — не менее 20 кДж/м2; водостойкость — 1 класс.

Полученные магнитодиэлектрические материалы могут быть применены для изготовления высокочастотных инверторов: магнитопроводов, трансформаторов и магнитных усилителей, дросселей, реле и т.п., работающих при повышенных частотах и нагрузках (благодаря отсутствию индукционных токов за счет высокого электрического сопротивления и применению магнитомягких материалов).

Алмазосодержащий стеклокерамический абразивный инструмент

Назначение и область применения

Алмазные шлифовальные элементы изготавливаются в виде таблеток диаметром до 25 мм, высотой до 15 мм, в виде шлифовальных кругов различного профиля диаметром до 25 мм и в виде шлифовальных головок диаметром от 6 до 25 мм (цилиндрические, угловые, конические, шаровые с цилиндрической боковой поверхностью по ГОСТ 2447-82). Относительная концентрация алмазного порошка в элементе составляет от 25 до 125%. Элементы другого профиля изготавливаются под заказ потребителя.

При обработке стекла с использованием этих элементов не происходит «засаливание» рабочей поверхности инструмента частицами стекла, что исключает необходимость периодического вскрытия алмазного слоя. Стоимость изделий в 1,5 раза ниже аналогичных, изготовленных на медной связке.

Применение: алмазные шлифовальные элементы на основе низкотемпературной керамической связки и алмазных порошков типа АСМ, АСР, АСН и др. рекомендуются для обработки оптических деталей из стекла на втором переходе тонкой алмазной шлифовки с относительной твердостью по сошлифовыванию >1.

Основными потребителями продукции являются предприятия оптико-механической промышленности. Шлифовальные элементы внедрены на БелОМО, з-де «Диапроектор». Технические характеристики: алмазные шлифовальные элементы изготавливаются в виде таблеток диаметром до 25 мм, высотой до 15 мм, в виде шлифовальных кругов различного профиля диаметром до 25 мм и в виде шлифовальных головок диаметром от 6 до 25 мм (цилиндрические, угловые, конические, шаровые с цилиндрической боковой поверхностью по ГОСТ 2447-82). Относительная концентрация алмазного порошка в элементе составляет от 25 до 125%. Элементы другого профиля изготавливаются под заказ потребителя.

Порошки форстерита, полученные золь-гель методом и керамика на их основе

Спектры люминесценции керамики Mg₂SiO₄:Cr4+:

• 1 — монокристаллический форстерит;
• 2 — спекание 1200 °С;
• 3 — 1300 °С;
• 4 — 1400 °С

Назначение и область применения

В последние годы повышенный интерес проявляется исследователями и разработчиками лазерной техники к хромсодержащим силикатным и оксидным керамическим материалам для фемтосекундных лазеров ближнего ИК-диапазона. Cреди них наиболее интересными являются такие материалы, как форстерит Mg2SiO4, легированный ионами хрома. Основой для получения поликристаллической керамики являются микро- и наноразмерные порошки, синтезированные низкотемпературными химико-термическими методами Получены порошки форстерита, легированные хромом с использованием золь-гель метода. Это позволяет значительно снизить температуру синтеза и получить порошки с высокой однородностью по размерам и форме агрегатов, а также с однородным распределением легирующего компонента в объеме порошка.

Применение плавня состава CaO-B₂O₃-SiO₂ в количестве порядка 5% позволяет получить керамику до 96% от теоретической плотности при температуре синтеза 1300?С.

Нанокомпозиты на основе диоксида кремния

Разработана методика получения обезвоженных нанокомпозитов, позволяющая уменьшить содержание редкоземельных элементов (РЗЭ) в кластере, по меньшей мере, в десять раз по сравнению со стандартным кварцевым стеклом, допированном РЗЭ и улучшить люминесцентные свойства синтезируемого материала, существенно подавив их концентрационное тушение.

Введение в состав кварцевых золь-гель матриц супрамолекулярных комплексов, содержащих связи М-P-O-Si-O (M — Ce, Pr, Er, Fe, Cu), совместно с ионами фтора дает возможность сформировать новые термостойкие люминесцентные материалы с повышенной однородностью распределения легирующих фаз и отсутствием вспенивания при термообработке. Золь-гель нанокомпозиты на основе кварцеподобных матриц перспективны в качестве термостойких лазерных сред, генерирующих в ИК-области, в том числе для волоконно-оптических линий связи и лазерных систем дальнометрии, пассивных затворов для твердотельных лазеров и др.

Стеклокерамические и керамические вспененные материалы

Назначение и область применения

Разработаны новые высокоэффективных теплоизолирующие материалы на основе силикатных систем, пригодные для теплоизоляции производственных и жилых помещений (ПЕНОСТЕКЛО, ПЕНОСИТАЛЛ). Одним из требований к теплозащитным материалам является себестоимость их производства, экологическая чистота изделий. В настоящее время изучается возможность получения новых теплозащитных материалов с использованием бытовых и промышленных отходов. Области применения ПЕНОСТЕКЛА и ПЕНОСИТАЛЛА:

• строительство (теплоизоляция, звукоизоляция);
• металлургия (теплоизолирующие тигли, вставки, лотки);
• машиностроение (теплоизоляция трубопроводов, котлов).

Пенокерамика — вспененный конструкционный негорючий материал, изготовленный методом низкотемпературного формования из композиции на основе природных алюмосиликатов (глины), фосфатного связующего и неорганических целевых добавок. ПЕНОКЕРАМИКА в условиях высокотемпературного нагрева не выделяет токсичных и других вредных для здоровья человека и окружающей среды веществ. Характеризуется стойкостью к воздействию открытым пламенем; диапазон рабочих температур от 0 С до +1100°С. Высокое качество и термоизолирующие свойства материала позволяют применять его для огнезащиты металла и несущих металлических конструкций, при создании противопожарных стен, каркасно-обшивных перегородок, противопожарных дверей, термоизоляции печей и каминов.

Ультрадисперсные люминесцирующие порошки оксидов иттрия, церия, активированных ионами РЗЭ ( Eu, Tb) и иттрий-алюминиевого граната, легированного ионами лантаноидов (Се, Eu, Gd).

Назначение и область применения

Наиболее стабильной и хорошо изученной оксидной матрицей для введения оптически активных примесей – легирующих ионов переходных и редкоземельных элементов является оксид иттрия. В лаборатории изучены физико-химические процессы, проходящие при термохимическом синтезе наноразмерных люминесцентных порошков на основе матрицы оксида иттрия: Y2O3:Eu3+; Y2O3:Bi3+, Eu3+; Y2O3‒ZnO:Eu3+; Y2O3:Tb3+; матрицы оксида церия - CeO2:Eu3+ и установлена связь режимов синтеза и термообработки со спектрально-люминесцентными характеристиками.

Наноструктурированные порошки оксида иттрия, активированного ионами РЗЭ: СЭМ-изображение (а); визуально наблюдаемая люминесценция под УФ-излучением Y2O3:Eu3+( б); Y2O3:Tb3+ (в).

Среди многочисленных применений оксидных люминофоров к настоящему времени выделилась наиболее перспективная отрасль светотехники и оптоэлектроники – твердотельное освещение, которая решает глобальную задачу замены люминесцентных ламп и экономии энергетических ресурсов. В качестве люминофора-преобразователя в твердотельных излучателях чаще всего используются микрокристаллические порошки иттрий-алюминиевого граната, активированного ионами церия Y3Al5O12:Ce3+ (YAG:Ce). При этом промышленные способы синтеза люминофора базируются на энергозатратных реакциях прямого синтеза, требующих высоких температур спекания (1500‒1600 °С) в условиях газовой восстановительной среды.

Нами разработаны и запатентованы новые энергосберегающие низкотемпературные методы синтеза таких люминофоров, основанные на термохимических реакциях, в том числе, солегированных ионами церия, европия, гадолиния. Y3Al5O12:Ce, Eu, Gd.

Наноструктурированные порошки иттрий-алюминиевого граната, активированного ионами РЗЭ, полученные методом «горения»: агломерированный порошок (а); СЭМ-изображение порошка (б): спектр люминесценции Y3Al5O12:Ce3+, Eu 3+ ( в).

а -  Светодиодный светильник с удаленным преобразователем: 1 − корпус; 2 − блок питания; 3 − плата; 4 − светодиоды синего цвета излучения;  5 − проводники; 6 − плафон-рассеиватель с люминофором на основе иттрий-алюминиевого граната, активированного ионами РЗЭ;  б − диаграмма  цветности белого излучения с координатами: Х = 0,29-0,36 и У = 0,25-0,38

Наноразмерные люминесцирующие порошки оксидов иттрия, эрбия, лютеция, активированных ионами РЗЭ, а также лютеций - алюминиевого граната, допированного ионами Се3+, как прекурсоров для формирования оптических керамик

Назначение и область применения

Создание новых керамических материалов для применения в оптических приборах и устройствах является одним из приоритетных направлений современного материаловедения. Оптически прозрачная керамика на основе оксидов лантаноидов, допированная ионами редкоземельных элементов, является перспективной для использования в качестве активной среды твердотельных лазеров, люминесцентных преобразователей, сцинтилляторов, благодаря высоким оптическим и термомеханическим характеристикам. Перспективными материалами в этой области являются оксиды редкоземельных элементов (РЗЭ) – Y2O3; Er2O3; Lu2O3. Для получения оптической керамики требуется субмикрозернистая структура, которую может обеспечить использование наноразмерных порошков. Размер частиц таких порошков должен быть не более 100 нм, распределение по размерам близко к монодисперсному, не допускается присутствие жестких агломератов. Важным требованием к порошкам для спекания оптической керамики является также их высокая чистота. В лаборатории для получения нанопорошков разработан метод термохимических реакций (метод горения). Преимущество этого метода состоит в простоте технологического оснащения, вариабельности состава прекурсоров, а в перспективе - возможности промышленного производства.

С использованием метода «горения» и химического диспергирования получены наноструктурированные порошки Y2O3:Eu3+, матрица Er2О3, двойные системы Er2О3-La2O3, Er2O3-Y2O3 и Er2О3:Yb3+. На основе оксида лютеция получены образцы наноструктурированных порошков Lu2О3:Er3+, Lu2O3:Nd3+. С использованием термохимических реакций также синтезированы наноструктурированные порошки лютеций – алюминиевого граната, активированного ионами церия Lu3Al5O12:Се3+ (Lu AG:Ce)

Разработаны новые варианты жидкофазных методов получения дезагломерированных наноразмерных порошков оксидов лантаноидов Y2O3:Er3+,Yb3+, матриц Er2O3, Lu2O3, в том числе, легированных ионами РЗЭ (Yb, Nd, Ho) со средним размером частиц от 10 до 50 нм, путем осаждения гидратированных соединений из водных растворов солей с последующей термической обработкой. Несмотря на очевидные недостатки методов осаждения - трудоемкость, большие объемы используемых растворителей, этот метод обеспечивает получение малоагломерированных наноразмерных порошков с узким распределением по размерам наночастиц, а также высокой степени чистоты.

Наноразмерные порошки Y2O3:Er3+.Yb3+ (а), спектры люминесценции порошков, прокаленных при температурах 700 и 1200 °С (б).

Проблема создания, производства и применения биоразлагаемых материалов становится все более актуальной в связи с глобальным загрязнением окружающей среды пластиковыми отходами, рост которых приобретает угрожающие размеры. Биоразлагаемые полимерные композиты не могут полностью решить проблему загрязнения окружающей среды, однако могут частично заменить традиционные пластики в таких потребительских товарах, как мягкая и твердая упаковка, разного рода контейнеры и посуда. Многие страны, в том числе – Республика Беларусь, приняли ряд законодательных актов, касающихся замены одноразовых пластиковых изделий – пакетов, стаканчиков, столовых приборов и т.д., на изделия, изготовленные из биоразлагаемых материалов. В НИЛ ТКН разрабатываются новые составы, способы получения, а также исследуются характеристики биоразлагаемых композиционных материалов, как на основе полиолефинов (полипропилена с добавками полиэтилена и этиленвинилацетата), так и биоразлагаемых полиэфиров (полилактида, поликапролактона, ацетобутирота целлюлозы). В качестве биоразлагаемых наполнителей в композиты используются различные виды крахмалов, древесная мука, рисовая и гречневая шелуха, льнокостра, солома сельскохозяйственных культур.

Решены задачи уменьшения периода полного разложения композитов на основе полиолефинов до нескольких лет путем добавления биоразлагаемых наполнителей, разрыхления полукристаллической структуры полимеров, применения добавок, способствующих фотофизическим процессам разрушения макромолекул. В лаборатории разработаны и запатентованы в РФ составы бионаполненных композитов на основе полиолефинов и полиамидов, а также внедрены в производство на предприятии ООО «Био108», г. Дзержинск, Нижегородской обл. в виде изделий одноразового применения – тарелок, контейнеров, крышек для стаканов, с добавками крахмала и рисовой лузги.

Изделия одноразового применения

Результат биоразложения тарелки, изготовленной из композита «полиолефины – кукурузный крахмал» (слева – исходный образец тарелки, справа – та же тарелка через 18 месяцев нахождения в садовом компосте).

Разработаны и запатентованы также составы полностью биоразлагаемых в короткие сроки композитов на основе полиэфирных матриц - полилактида, поликапролактона, ацетобутирата целлюлозы. В качестве наполнителей применяли кукурузный и картофельный крахмал, льнокостру, рисовую лузгу, кофейный шрот и др.

Образец экструзионной ленты композита «полилактид – кукурузный крахмал» (а); СЭМ-изображение поверхности ленты (б).

Этапы биоразложения образцов на основе полилактида при выдержке в компосте по стандарту ISO16929:2013: а – исходный композит «полилактид (59 мас.%),  кукурузный крахмал (20 мас.%), полиэтиленгликоль (15 мас.%), глицеролмоностеарат (5 мас. %) и TiO2  (1 мас.%)»; б – через 2 месяца; в – через 4 месяца;  г – через 6 месяцев; д – компост после эксперимента

На производственных площадях лаборатории освоен выпуск следующих изделий:

Запасные части к устройству сжигания УС-7077 производства ОАО «ГЗИП»:

1.1. Муфель в сборе (муфель 7077.01.02.001 – 1 шт., крышка 7077.01.02.003 – 2 шт., пробка 7077.00.00.001 – 1 шт.) поставляется на ОАО «ГЗИП» с 2004 года.

1.2. Плата керамическая 5М8.077.026 (ГОСТ 13.871-78) к УС-7077. Поставляется для УС-7077 с 2002 г.

1.3. Лодочка сжигания ЛС- 2 (ГОСТ 9147-80)

1.4. Износостойкая подовая плитка для электропечей типа SNOL 6.7/1300; SNOL 7.2/1100; SNOL 7.2/1200; SNOL 7.2/1300; SNOL 8.2/1100 и их аналогов.

Температура применения до 1350⁰С, габаритные размеры 240X180X14 мм.

Плитка служит для защиты подовой части муфеля печи.

Рифлёная поверхность изделия способствует лучшему теплопереносу на нагреваемые образцы. Возможно использовать плитку в качестве полок, что позволит увеличить производительность и снизить затраты на электроэнергию за счет оптимального размещения садки в рабочем пространстве печи.

Предложения по сотрудничеству

Изготовление огнеупорных керамических изделий по заказам предприятий (разовый или мелкосерийный выпуск, возможно создание совместного производства)

Запчасти для промышленных электроплит

Колодки керамические изоляционные (ГОСТ 13.871-78) для электроконфорок ПЭСМ-4; ПЭ-0,51; КЭ-0,09; КЭ-0,12; КЭ-0,15; КЭ – 0,17.

Данные изделия серийно поставляются на ОАО «Гомельторгмаш» с 2008 г. и ОАО «Могилевторгтехника» с 2010 г. Цена – договорная, по вопросам приобретения обращаться:

Тел. +375 232 460907

E-mail: alexyury@gstu.by

Изготовление керамических изоляционных колодок, клеммных колодок, керамических плат по чертежам заказчика.

Изолятор на основе алюмосиликатной керамики, упрочненной добавками игольчатого волластонита, с использованием тугоплавких фарфоровых глазурей

Лазерный спектральный анализатор

Назначение

Качественное и количественное определение химического состава различных твердых материалов (металлов, шлаков, стекол, керамики, полупроводников, кристаллов и минералов). Технические характеристики: диапазон измерения концентраций элементов от 0,001 до 30%. Предел обнаружения элементов в алюминиевых сплавах: марганец — 0,01 %, кремний — 0,04 %, железо — 0,02%. Погрешность определения концентрации элементов (относительное стандартное отклонение) — не более 7%.

Измерительный комплекс на базе атомно-силового микроскопа NT-206

Назначение

Измерение и анализ микро- и субмикро-рельефа поверхностей, объектов микро- и нанометрового размерного диапазона с высоким разрешением.

Технические характеристики

Область сканирования до 20×20×3 мкм, минимальный шаг сканирования 0,3 нм, размер матрицы сканирования до 1024×1024 точек, скорость сканирования в плоскости Х-Y до 10 мкм/с, латеральное разрешение 2-5 нм, вертикальное разрешение 0,2-0,5 нм.

Дифрактометр рентгеновский ДРОН — 7

Назначение

Исследование кристаллической структуры и фазового состава образцов.

Технические характеристики

• горизонтальный гониометр,
• диапазон углов сканирования от −100 до + 165 ,
• минимальный шаг сканирования 0,001 .

Спектрометр атомно-абсорбционный МГА-915

Назначение

Количественный анализ содержания различных элементов в водных растворах, пробах пищевых продуктов и продовольственного сырья, биопробах, в атмосферном воздухе, почвах.

Технические характеристики

Рабочий спектральный диапазон 190...600 нм; спектральное разрешение 2 нм, пределы обнаружения: никеля не более 20 пг, марганца 3,0 пг, погрешность определения концентрации элементов (относительное стандартное отклонение) не более 6 %.

Вискозиметр Rheotest RV 2.1

Назначение

Определение динамической вязкости ньютоновских жидкостей и проведение точных реологических исследований не-ньютоновских жидкостей. Исследование аномалий текучести структурной вязкости, пластичности (предел текучести) тиксотропии, реопексии.

Хроматограф «Цвет 800-02» с программным обеспечением «Цвет-аналитик»

Назначение

Анализ сложных многокомпонентных смесей органических и неорганических соединений при технологическом контроле в химической, газовой промышленности, контроле загрязнений окружающей среды, контроле выбросов промышленных предприятий, при сертификации пищевых продуктов, в энергетике, медицине и других отраслях.

Электропечь Heraus BL 1800с

Назначение

Высокотемпературная обработка (до 1800 С) материалов различного состава в воздушной атмосфере по заданной программе.

Планетарная мельница «Пульверизетте — 5»

Назначение

Для измельчения, перемешивания, механического легирования, гомогенизации, коллоидного измельчения.

Пробы: мягкие, твердые, волокнистые, хрупкие материалы, сухие или мокрые. Материал на входе до 10 мм; конечная тонкость менее 1 мкм.