ИСТИНА

В ходе выполнения ОКР, согласно ТЗ, решались следующие задачи: 1) разработка каталитических покрытий и разработка методов и режимов пиролитического газофазного осаждения (ПГО), плазменно-дугового осаждения (ПДО) и плазменно-магнетронного осаждения (ПМО) углеродной среды, содержащей углеродные нанотрубки (УНТ); анализ результатов исследований; создание ЭО с УНТ-содержащих сред методами ПГО, ПДО и ПМО; 2) разработка методов формирования и подготовка ЭО УНТ- обогащенных сред путем выделения УНТ из УНТ-содержащих сред, полученных с помощью методов ПГО, ПДО и ПМО; исследование структуры и состава УНТ- обогащенных сред, анализ результатов исследований; 3) разработка технологии выделения однослойных (диаметр 1-2 нм) и многослойных (до 50 нм) нанотрубок из осаждаемого материала; исследование топологии выделенных УНТ; анализ результатов исследований; 4) лабораторные исследования условий поверхностной активации и функциализации однослойных и многослойных УНТ в полимерных матрицах; анализ результатов исследований; 5) разработка методов синтеза нанокомпозитных материалов на основе полимеров с высокой пространственно однородной дисперсией УНТ (УНТ-НК) и создание ЭО; исследование структуры и состава синтезированных ЭО УНТ-НК с разработкой рекомендаций по совершенствованию метода синтеза; анализ результатов исследований; 6) разработка методик и проведение исследований прочностных свойств ЭО УНТ-НК; анализ результатов исследований; 7) разработка метода и создание ЭО упорядоченных массивов УНТ с использованием фотолитографических методов нанесения схемы упорядоченного расположения нанотрубок на поверхности подложки; разработка методов синтеза и создание ЭО УНТ-НК материалов на основе полимерной матрицы с упорядоченным массивом вертикально и горизонтально ориентированных УНТ с удельной массовой плотностью не более 1,5 г/см3, заданной пористостью (размер пор не более 5 нм); 8) исследование физико-механических, прочностных и триботехнических свойств ЭО упорядоченных ориентированных УНТ-НК; исследование адгезионных свойств ЭО УНТ-НК покрытий с подложкой различных конструкционных материалов; анализ результатов исследований; оптимизация режимов осаждения УНТ-НК материалов для повышения адгезионных свойств ЭО УНТ-НК покрытий; 9) разработка методик и исследование теплопроводящих свойств ЭО УНТ-НК материалов в зависимости от микроструктуры (топологических свойств, упорядоченности и ориентации УНТ-наполнителя); анализ результатов исследований; 10) разработка методики и тестирование стабильности параметров разработанных ЭО УНТ-НК материалов к контрастным изменениям температуры в рабочем интервале от -1930С до 2500С; анализ результатов тестирования; разработка методики и исследование устойчивости ЭО УНТ-НК к ударным нагрузкам; анализ результатов исследований; разработка методики и исследование изменения концентрации водорода в ЭО УНТ-НК материалах методом ядер отдачи при термических нагрузках и возможных изменений в физико-механических, триботехнических, теплофизических, электрофизических свойств УНТ-НК; анализ результатов исследований; 11) разработка методики и исследование электропроводящих свойств в зависимости от микроструктуры (топологических свойств, упорядоченности и ориентации УНТ-наполнителя) ЭО УНТ-НТ материалов; анализ результатов исследований; 12) разработка методики и исследование радиационной стойкости ЭО УНТ-НК к электромагнитному и корпускулярному излучению с использованием ускорительного комплекса НИИЯФ МГУ; анализ результатов исследований; разработка методики и исследование радиационно-индуцированных потерь массы, потерь водорода с помощью методов ионно-пучкового анализа, структурных трансформаций с помощью просвечивающей и сканирующей электронной микроскопии; анализ результатов исследований; создание ЭО УНТ-НК материалов, сохраняющих свои свойства при функционировании космического аппарата на околоземной и межпланетной орбите.

В результате осуществления ОКР были получены следующие ожидаемые результаты: 1) Экспериментальные образцы каталитических покрытий, методы и режимы пиролитического газофазного осаждения (ПГО), плазменно-дугового осаждения (ПДО) и плазменно-магнетронного осаждения (ПМО) углеродной среды, содержащей углеродные нанотрубки (УНТ). Экспериментальные образцы с УНТ-содержащими средами полученные методами ПГО, ПДО и ПМО. 2) Методы формирования и подготовка ЭО УНТ- обогащенных сред путем выделения УНТ из УНТ-содержащих сред, полученных с помощью методов ПГО, ПДО и ПМО. 3) Технология выделения однослойных (диаметр 1-2 нм) и многослойных (до 50 нм) нанотрубок из осаждаемого материала. 4) Экспериментальные образцы и методы синтеза нанокомпозитных твердых сред на основе полимеров с высокой пространственно однородной дисперсией УНТ (УНТ-НК). 5) ЭО и методы создания упорядоченных массивов УНТ. 6) Технология создания и ЭО нанопористых нанокомпозитных твердых сред с размером пор не более 5 нм на основе полимерной матрицы с упорядоченным массивом УНТ. ЭО с удельной массовой плотностью не более 1,5 г/см3 и низкой пористостью (размер пор не более 5 нм). 7) Методы создания и ЭО износоустойчивых УНТ-НК материалов с низким коэффициентом трения с высокой твердостью и с высокой прочностью на разрыв. 8) Методы создания и ЭО удароустойчивых УНТ-НК материалов. 9) Методы создания и ЭО электропроводящих УНТ-НК материалов. 10) Методы создания и ЭО термостойких и теплопроводящих УНТ-НК материалов. 11) Методика исследования радиационной стойкости ЭО УНТ-НК к электромагнитному и корпускулярному излучению с использованием ускорительного комплекса НИИЯФ МГУ. Методика исследования радиационно-индуцированных потерь массы, потерь водорода с помощью методов ионно-пучкового анализа. 12) Радиационностойкие ЭО УНТ-НК материалов, сохраняющие свои функциональные свойства при работе космического аппарата на околоземной и межпланетной орбите.