Жаңа материалдар мен заттар дайындау. Химия, 11 сынып, дидактикалық материал.

15. Ерекше қасиеттері бар металдар мен қорытпалар

15.1. Ерекше қасиеттері бар металдар мен қорытпалар.

15.1.1. Анықтамасы

Ерекше қасиеттері бар металдар мен қорытпалар – моно-және поликристалды, аморфты және нанокомпозитті материалдардың жиынтығы, олар өте күшті (бірнеше тапсырыс бойынша), тіпті сыртқы әсерлердің әлсіз өрістерінде де олардың кейбір физикалық қасиеттерін практикалық қолдану үшін өте маңызды.

15.1.2. Мақсаты және материалдық негізі

Арнайы қасиеттері бар материалдар мен қорытпаларды жасау және жасау технологиясы экстремалды жағдайларда олардың элементтік базасы ретінде жұмыс істейтін құрылғылар мен құрылғыларды құруға, сондай-ақ олардың жұмыс уақытын, сөндіргіштердің белсенді элементтерін, күшейткіштерді, серпімді тербелістердің тиімді эмитенттерін, магниттік, электрлік және серпімді өрістердің датчиктерін, басқарылатын акустикалық желілерді құруға арналған.кідірту, акустикалық және оптикалық сигналдарды модуляциялау құрылғылары.

Бұл технологиялардың материалдық негізін ферромагнетиктерді, ферриттерді, ферроэлектриктерді және сегнетомагнетиктерді пайдалану негізінде алынған материалдар, оның ішінде магниттік емес және сегнетоэлектрлік матрицаға нанодисперстік қосындылар ретінде, сондай-ақ А.А. Родионов КурскГТУ қызметкерлерімен алынған аталған материалдардың физикалық қасиеттерін зерттеумен байланысты теориялық әзірлемелер, магниттік, сегнетоэлектрлік және сегнетомагниттік материалдардың маңызды диссипативті және акустикалық параметрлерін есептеу үшін құрылған есептеу кешендері құрайды.

15.1.3. Қолдану саласы

Арнайы қасиеттері бар материалдарды әзірлеу және жасау технологиясын қолдану нәтижелері азаматтық және әскери техникалық салаларда да қолданыла алады:

- электроника және микроэлектроника қажеттіліктері үшін өте тиімді материалдарды (әсіресе сегнетомагнетиктерді қолдану арқылы) алудың элементтік базасын және технологияларын модельдеу;

- серпімді және электромагниттік толқындар үшін оңай басқарылатын диссипативті қасиеттері бар материалдар жасау;

- байланыс желілерінің жұмыс элементтері, уақыт кідірісі, сегнетоэлектрлік параметрлік күшейткіштер, микротолқынды техникада шоғырланған элементтер және т. б. ретінде микротолқынды диапазонды қоса алғанда, жиіліктердің кең ауқымы үшін жарамды материалдар жасау.;

- қайта құрылатын параметрлері бар жоғары тиімді акустикалық толқын шығарғыштарды құру;

- материалда құлаған немесе дамып келе жатқан серпімді толқынның энергиясын толығымен сіңіре алатын қатты демпферлік қасиеттері бар материалдарды (акустикалық сіңірудің үлкен басқарылатын коэффициентімен) дамыту. Бұл материалдарды, мысалы, бронды техникада да, су асты және жер үсті флотында да қолдануға болады;

- электр және магнит өрістерінің сенімді жоғары тиімді датчиктерін, акустикалық және электромагниттік тербелістердің амплитудасын өлшегіштерді, деформация датчиктерін әзірлеу;

- тұрақты серпімді, электрлік және магниттік өрістерге бір уақытта әсер ете отырып, магнитоэлектрлік және ферроэлектрлік құрылымдарды шағын айнымалы серпімді және электромагниттік өрістермен зондтау.

15.1.4. Шешу кезінде технологияларды пайдалану көзделетін анықталған аумақтық проблемалардың тізбесі

- Курск облысының кәсіпорындарында дәстүрлі өндірістер номенклатурасын кеңейту және материалдар мен бұйымдардың жаңа түрлерін жасау;

- арнайы қасиеттері бар материалдар негізінде заманауи аппаратуралар мен құрылғылардың элементтік базасын жасау және жасау;

- өлшеу аппаратурасының белсенді элементтерін (тензодатчиктер, акустикалық, магниттік, электр өрістерінің датчиктері) әзірлеу);

- тиімділігі жоғары акустикалық сәуле шығарғыштарды, байланыс желілерін, уақытша кідіртуді әзірлеу;

- қатты байқалатын демпферлік қасиеттері бар материалдарды әзірлеу (акустикалық сіңірудің үлкен басқарылатын коэффициентімен);

- Конструкциялық материалдардың шекті рұқсат етілген параметрлерін басқару (мысалы, шекті механикалық кернеу және т. б.););

- Конструкциялық материалдардың критикалық параметрлерін болжау (қалыпты апатсыз жұмыстың критикалық уақыты, шекті рұқсат етілген механикалық кернеулер және т. б.);

- магниттік, сегнетоэлектрлік және сегнетомагниттік материалдардың маңызды диссипативті және акустикалық параметрлерін есептеу үшін компьютерлік есептеу кешендерін құру, сондай-ақ осы жоғары технологиялық материалдардың шығу сипаттамаларын болжау және оңтайландыру.

16. Каталитикалық жүйелер мен технологиялар

16.1. Каталитикалық жүйелер мен технологиялар.

16.1.1. Анықтамасы

Технология-қажетті химиялық нәтиже (белгілі бір зат, композиция немесе басқа нәтиже, мысалы, бояу, басқа әрлеу) алуға әкелетін операциялардың, оларды орындау режимдерінің және аппараттық дизайнның жиынтығы мен дәйектілігі.

Каталитикалық жүйелер-химиялық процестің негізгі технологиясын жүргізу кезінде қажетті каталитикалық функцияларды қамтамасыз ететін жеке заттардың жиынтығы.

16.1.2. Мақсаты және материалдық негізі.

Технология мен каталитикалық жүйелердің материалдық негізі оның механизмі, кинетикалық заңдылықтары, сондай-ақ катализ және нақты катализаторлар туралы нақты процесті зерттеу кезінде алынған ақпарат болып табылады.

16.1.3. Қолдану саласы.

- Нақты химиялық заттар мен мақсатты композицияларды алудың аз қалдықты және аз энергияны қажетсінетін технологияларын әзірлеу.

- Энергия сыйымдылығы мен өндіріс қалдықтарын азайту бағытында қолданыстағы технологияларды жетілдіру.

- Табиғи шикізатты (кен материалдарын) химиялық түрлендіруде пайдалану.

- Неғұрлым прогрессивті әдістер мен әдістер арқылы басқа химиялық нәтижеге қол жеткізу.

16.1.4. Анықталған аумақтық проблемалардың тізбесі, оларды шешу кезінде технологияларды пайдалану көзделеді.

- Бояулар мен лактарға, теріні майлауға, әртүрлі заттарды ылғалдандыруға және басқа да әрлеу жұмыстарына арналған композициялардың перспективті және ең жақсы қасиеттерін дамыту.

- Әр түрлі химиялық өндірістерде темір кендері мен олардың концентраттарын жұмсақ тотықтырғыш ретінде пайдалану.

- Аймақтың кәсіпорындарында қолданылатын химиялық технологияларды жетілдіру, сондай-ақ қажетті нәтижені қамтамасыз ететін және аз қалдықты және аз энергияны қажет ететін жаңаларына ауыстыру.

17. Микро және наноэлектроникаға арналған материалдар

17.1. Микро және наноэлектроникаға арналған материалдар.

17.1.1. Анықтамасы

Микро және наноэлектроникаға арналған материалдар-бұл электрониканың жаңа жартылай өткізгіш материалдары, оларды қолдану әр түрлі жұмыс принциптері бар микро және нано өлшемді қарапайым электронды құрылғылардың құрылуын қамтамасыз ете алады.

17.1.2. Мақсаты және материалдық негізі

Микро және наноэлектроникаға арналған материалдар және оларды өндіру технологиялары жоғары жылдамдықтағы және энергияны азайтатын жаңа буынды электронды құрылғыларды құруға арналған.

Жартылай өткізгіш қосылыстар мен пленка құрылымдарын алу үшін жұмыс істейтін технологиялық желілер материалдық негіз болады.

17.1.3. Қолдану саласы.

Микро-және наноэлектроникаға арналған материалдар электрондық техника құрылғыларын – әртүрлі мақсаттағы есептеу, телекоммуникациялық, навигациялық жүйелерді құру үшін негіз ретінде қолданылады.

17.1.4. Анықталған аумақтық проблемалардың тізбесі, оларды шешу кезінде технологияларды пайдалану көзделеді.

- магниттік жартылай өткізгіштерді алу технологиясы саласындағы зерттеулер.

- гибридті материалдарды алудың жаңа технологияларын әзірлеу ферромагнетик-шалаөткізгіш (жартылай өткізгіш матрицаға енгізілген нанокластерлер, микро - және нанометр диаметрлі созылған инелер) оларды тиімді спиндік инжектор ретінде пайдалану үшін.

- спинтроника құрылғыларын өндірудің жаңа технологияларын әзірлеу-айналдыру диодтары, айналдыру транзисторлары сияқты компьютерлік технологияның жаңа буыны, онда ақпарат тасымалдаушысы заряд емес, электронның айналуы болып табылады.

18. Мембраналық технологиялар

18.1. Сұйықтықты тазартуға арналған мембраналық технологиялар.

18.1.1.Анықтау.

Сұйықтықты тазартуға арналған мембраналық технологиялар-бұл мембраналар жүйесі арқылы сүзу арқылы сұйықтықтарды тазарту әдістері мен құралдарының жиынтығы.

18.1.2. Мақсаты және материалдық негізі.

Сұйықтықты тазартудың мембраналық технологиялары сұйықтықтарды зиянды қоспалардан сүзу арқылы кешенді тазартуға арналған. Бұл технологиялардың материалдық негізі мембраналық сүзгілерді, сорғыларды, беру, реттеу және бақылау жүйесін қамтитын арнайы технологиялық жабдық болып табылады.

18.1.3. Қолдану саласы.

Сұйықтықты тазартуға арналған мембраналық технологиялар келесі салаларда қолданылады:

- тамақ өнімдерін қайта өңдеу;

- қант өнеркәсібі;

- фармакология;

- медицина;

- экология.

18.1.4. Анықталған аумақтық проблемалардың тізбесі, оларды шешу кезінде технологияларды пайдалану көзделеді.

- Курск облысының қант зауыттарында қант өндірудің жаңа технологияларын құру;

- қант өнеркәсібінің қалдықтарынан пектин өндіру технологиясы;

- ауыз суды тазартудың тиімділігі жоғары технологияларын жасау;

- Курск қаласының биофабрикасында биологиялық белсенді қоспалар өндірісі;

- Курск облысының кәсіпорындарында тамақ өнімдерін өңдеу технологиялары.

19. Полимерлер мен композиттер

19.1. Полимерлік материалдарды жасау және өндіру технологиялары

19.1.1. Анықтау.

Полимерлік материалдарды жасау және өндіру технологиялары-макромолекулалар негізінде синтетикалық заттарды алу әдістері мен құралдарының жиынтығы.

19.1.2. Мақсаты және материалдық негізі.

Полимерлі материалдарды жасау және өндіру технологиялары металдар, ағаш, шыны және т. б. сияқты дәстүрлі материалдардың орнына қолданылатын жаңа құрылымдық материалдарды алуға арналған.

Бұл технологиялардың материалдық негізін химиялық өндірістің жоғары тиімді технологиялары құрайды.

19.1.3. Қолдану саласы.

Полимерлі материалдарды жасау және өндіру технологиялары химия өнеркәсібінде, сондай-ақ басқа салалардың кәсіпорындарында жекелеген бөлшектерді, қаптамаларды және т. б. өндіруде қолданылады.

19.1.4. Анықталған аумақтық проблемалардың тізбесі, оларды шешу кезінде технологияларды пайдалану көзделеді.

- Курск облысының химия өнеркәсібі өнімдерінің көлемін, сапасын және ассортиментін арттыру.

- Кәсіпорындардың полимерлі материалдардан жасалған қаптамаларға қажеттілігін қамтамасыз ету.

19.2. Композиттер жасау және өндіру технологиялары

19.2.1. Анықтау.

Композиттерді жасау және өндіру технологиялары-металл немесе металл емес негізден (матрицадан) тұратын материалдарды алу әдістері мен құралдарының жиынтығы.

19.2.2. Мақсаты және материалдық негізі.

Композиттерді жасау және өндіру технологиялары жоғары құрылымдық, пайдалану және технологиялық сипаттамалары бар (меншікті беріктігі, жарыққа төзімділігі, тозуға төзімділігі, өрт қауіпсіздігі және т.б.) машиналардың, жабдықтардың, құралдардың, протездердің, имплонтанттардың бөлшектерін өндіруге арналған.

Бұл технологиялардың материалдық негізі қоспаларды алу және мөлшерлеу, бұйымдарды қалыптау үшін әзірленген жоғары тиімді жабдық және термоөңдеуге арналған жабдық болады.

19.2.3. Қолдану саласы.

Композиттерді жасау және өндіру технологиялары аэроғарыш өнеркәсібі, кеме жасау, машина жасау, электронды техника, энергетика, электротехникалық және радиотехникалық өнеркәсіп, көлік, құрылыс, медицина мүддесінде әзірленеді.

19.2.4. Анықталған аумақтық проблемалардың тізбесі, оларды шешу кезінде технологияларды пайдалану көзделеді.

- Курск облысының кәсіпорындарында дәстүрлі өнімдер номенклатурасын кеңейту және материалдар мен өнімдердің жаңа түрлерін жасау.

- Курск облысының химия өнеркәсібі өнімдерінің көлемін, сапасын және ассортиментін арттыру.

- Жаңа технологияларды әзірлеу және Алмас құралдарының номенклатурасын кеңейту.

- Тамақ өнеркәсібі өнімдерінің өндірісін дамыту және тұрмыстық тауарлардың ассортиментін кеңейту.

- Тиімділігі жоғары ауыл шаруашылығы техникасын жасау және жасау.

- Әр түрлі салаларда жоғары сапалы сусымалы қоспаларды алу.

-Үй құрылысындағы қаптау материалдарының ұзақ мерзімділігі мен сапасын арттыру және ғимараттар мен құрылыстардың қасбеттерін сәулеттік-көркемдік безендіруді жақсарту.

-Үй құрылысында, тұрғын үй-коммуналдық шаруашылығында және өндірістік ғимараттар мен құрылыстарды пайдалануда қолданылатын жабын және гидрооқшаулау материалдарының ұзақ мерзімділігі мен сапасын арттыру.