| Kết quả chính của đề tài | Về khoa học:
- Đã nghiên cứu chế tạo được vật liệu GND nanocompozit có tính năng đặc biệt (khả năng chịu nhiệt, độ bền cơ lý cao) từ nền nhựa polyamid và đồng thời không ảnh hưởng đến chất lượng của nòng súng trong quá trình sử dụng. Polyme nền được biến tính nhằm làm tăng các liên kết ngang trong cấu trúc phân tử, đồng thời tăng tỷ lệ thành phần có cấu trúc kết tinh trong mạch phân tử polyme, mật độ kết tinh tăng. Vật liệu này có thể dễ dàng chế tạo sản phẩm gioăng đạn cối cỡ nòng 60, 82 và 100 trên thiết bị ép phun. Các sản phẩm gioăng đạn cối 60 và 82 từ vật liệu GND nanocompozit đã được đánh giá các tính chất cơ lý, tính chất nhiệt và bắn thử trực tiếp 03 lần tại trường bắn TB1, Quân khu 1, Bắc Giang có các Biên bản của đơn vị chuyên môn thuộc Bộ Quốc phòng xác nhận Đạt chất lượng.
- Đã nghiên cứu, chế tạo thành công vật liệu PA610/NS/GF nanocompozit tính năng cao trên nền polyamid 610 với cốt sợi thủy tinh (GF) và nanosilica (NS) đáp ứng yêu cầu của các chi tiết, bộ phận trong TL PKTT với các đặc tính kỹ thuật sau: Độ bền kéo: 151,3 MPa; độ dai va đập Charpy: 30,2 MPa; chỉ số nhớt: 125cm3/g; độ ẩm: 0,2%; độ bền điện: 26,5 kV/mm.
- Đã nghiên cứu, chế tạo thành công màng mỏng cách điện polyetylen terephtalat đạt các chỉ tiêu kỹ thuật tương đương mác PET-E chiều dày 50 μm theo GOST 24234-80 với các đặc tính kỹ thuật sau: Chiều dày: 51,0 μm; Chiều rộng: 201 mm; Ngoại quan: Bề mặt không có vết thủng, vết nhăn, không có dị vật hoặc vết bẩn; Độ dãn dài tương đối: 88,2 %; Độ bền kháng rách: 251 N; Độ co của màng: 0,28 %; Điện trở suất thể tích: Tại nhiệt độ phòng: 1,32.1014 Ω.m, ở môi trường khô, 155 ºC: 13,6.1011 Ω.m, khi thử nghiệm tại nhiệt độ phòng sau khi giữ trong môi trường ẩm tại nhiệt độ phòng trong 24 h: 2,95.1012 Ω.m; Độ bền điện trong điện áp xoay chiều tần số 50 Hz: Tại nhiệt độ phòng: 205,9 kV/mm, khi thử nghiệm tại nhiệt độ phòng sau khi giữ trong môi trường ẩm tại nhiệt độ phòng trong 24 h: 162,7 kV/mm.
- Đã nghiên cứu, chế tạo thành công nhựa polyester từ dimethyl terephthalate (DMT), axit sebasic (SbA) và ethylene glycol (EG) đạt chỉ tiêu kỹ thuật tương đương mác keo TФ-60 theo ТУ 6-05-211-895-79 như sau: tan hoàn toàn trong dung môi methylen chlorid, nhiệt độ nóng chảy 166 °C, độ bền nhiệt của đường keo 110 ºC, độ bền đường keo khi dán màng PET = 85 % độ bền của màng PET.
Về ứng dụng:
- Hàng năm, các đơn vị sản xuất thuộc Bộ Quốc phòng chế tạo với số lượng lớn đạn cối các loại cung cấp cho các đơn vị chiến đấu. Gioăng đạn cối sản xuất từ hạt nhựa compozit GND đã qua quá trình chế thử, sản xuất thử nghiệm, đánh giá trong phòng thí nghiệm và bắn thử nghiệm thực tế cho kết quả tốt. Hiện nay các đơn vị sản xuất thuộc Bộ Quốc phòng có nhu cầu cao về loại vật liệu đặc biệt này và có những đề xuất mới về tiêu chí kỹ thuật theo xu hướng phát triển của vũ khí hiện đại. Năm 2022, Trung tâm Phát triển công nghệ cao đã nhận đươc các công văn của đơn vị chuyên môn thuộc Bộ Quốc phòng đề nghị phối hợp, cung cấp vật liệu GND nanocompozit, Trung tâm đã ký Hợp đồng cung cấp chủng loại vật liệu này để chế tạo gioăng đạn cối cỡ nòng 60 và 82, và trong thời gian tới sẽ cung cấp vật liệu để chế tạo gioăng đạn cối 100.
- Vật liệu PA610/NS/GF nanocompozit (nhựa PA610 compozit) có thể dùng để chế tạo một số chi tiết trong TL PKTT như thân cảm biến ống phóng, cụm cơ cấu tay quay, cụm ổ căm, cụm giắc cắm,... Trong quá trình thực hiện hợp phần dự án, vật liệu nhựa PA610 compozit đã được ứng dụng chế thử sản phẩm thân cảm biến ống phóng tại Nhà máy Z129, Tổng cục Công nghiệp quốc phòng. Sản phẩm thân cảm biến ống phóng được chế tạo từ 2 loại nhựa PA610 compozit M1 và M3, các chỉ tiêu kỹ thuật được kiểm tra (theo Quy trình công nghệ nghệ chế tạo Thân cảm biến, ký hiệu 939.080.QT của Nhà máy Z129) kết quả tương sản phẩm do Nhà máy Z129 chế tạo từ vật tư nhập ngoại.
- Sản phẩm mỏng cách điện polyetylen terephtalat của Hợp phần dự án đã được sử dụng để chế tạo vỏ liều mồi (bao gồm nắp và thân liều mồi) của động cơ hành trình của TL PKTT. Sản phẩm đạt các tiêu chí thử nghiệm, kiểm tra và đánh giá sản phẩm theo phương án đang sử dụng của Tổng cục Công nghiệp quốc phòng. Sản phẩm vỏ liều mồi sau khi được dán bằng nhựa Polyester đã được thử nghiệm theo quy trình tại Nhà máy Z121/Tổng cục Công nghiệp quốc phòng. Kết quả thử nghiệm cho thấy: sau khi dán nắp vào thân vỏ liều mồi động cơ hành trình, đường keo chắc, không có hiện tượng tách lớp và bọt khí, thử nghiệm độ bền nhiệt ẩm, thử sốc nhiệt đạt yêu cầu, chất lượng tương đương với sản phẩm cùng loại của Nga đang sử dụng.
- Loại keo dán trên cơ sở nhựa polyester do hợp phần chế tạo được cung cấp ở dạng viên, nhiệt độ nóng chảy thường vào khoảng 170-190oC và tốc độ kết tinh rất nhanh. Qua nghiên cứu cho thấy chất lượng bám dính rất tốt khi dán nhựa với kim loại, kim loại với kim loại và nhựa với nhựa. Đặc biệt đã dán nắp vào thân vỏ liều mồi động cơ hành trình bằng nhựa polyester với số lượng 8 bộ. Kết quả thử nghiệm theo quy trình tại Nhà máy Z121/Tổng cục Công nghiệp quốc phòng cho thấy: sau khi dán nắp vào thân vỏ liều mồi động cơ hành trình, đường keo chắc, không có hiện tượng tách lớp và bọt khí, thử nghiệm độ bền nhiệt ẩm, thử sốc nhiệt đạt yêu cầu, chất lượng tương đương với sản phẩm cùng loại của Nga đang sử dụng. |
| Những đóng góp mới | + Đã nghiên cứu lựa chọn nhựa nền, xác định các thông số kỹ thuật chính tác động đến khả năng bền nhiệt, bền cơ lý và giảm lực ma sát cho gioăng đạn cối 82 nòng xoắn và nòng trơn.
+ Đã nghiên cứu biến tính nhựa nền sử dụng phụ gia thích hợp để tăng các liên kết ngang trong cấu trúc của phân tử, đồng thời tăng tỷ lệ thành phần có cấu trúc kết tinh trong mạch phân tử polyme.
+ Đã nghiên cứu, xây dựng công nghệ chế tạo được loại vật liệu mới vừa có khả năng bền nhiệt bền nhiệt cao vừa có tính chất cơ học cao. Đây là loại vật liệu compozit lai đang được nhiều khoa học quan tâm. Vật liệu này sẽ kết hợp ưu điểm của các chất gia cường (sợi thủy tinh-GF, nannosilica-NS,...) trong nhựa nền PA610. Vật liệu PA610/NS/GF có tính năng cơ lý và độ bền nhiệt cao vượt trội so với vật liệu PA610/NS. Hàm lượng sợi thủy tinh phù hợp dùng để gia cường cho PA610/NS là 30%. Ở hàm lượng này, tính chất cơ học của vật liệu đạt giá trị cao nhất (độ bền kéo đứt tăng khoảng 91,57%) và độ bền nhiệt của vật liệu được cải thiện rõ rệt (nhiệt độ bắt đầu phân hủy tăng 38,29oC) so với vật liệu PA610/NS.
+ Đã xây dựng được quy trình công nghệ chế tạo màng mỏng cách điện polyetylen terephtalat phù hợp với điều kiện trang thiết bị trong nước. Màng mỏng cách điện polyetylen terephtalat chế tạo theo quy trình đáp ứng được các chỉ tiêu kỹ thuật tương đương màng PET mác PET-E chiều dày 50 μm theo GOST 24234-80.
- Lần đầu tiên chế tạo được nhựa polyester (đạt các chỉ tiêu kỹ thuật tương đương mác keo ТФ-60 theo TU 6-05-211-895-79) và hoàn toàn chủ động về mặt công nghệ sản xuất chế tạo nhựa polyester đáp ứng yêu cầu dán nắp vào thân liều mồi động cơ hành trình của TL PKTT trong điều kiện Việt Nam, thay thế được sản phẩm nhập ngoại cùng loại.
Sản phẩm của đề tài: Các bài báo đã công bố:
- Nguyễn Văn Thao, Hoàng Thị Thu Linh, Vũ Ngọc Doãn, Nguyễn Thế Hữu, Nguyễn Minh Việt, Lê Duy Bình, Nghiên cứu tổng hợp poly(ethylene terephthalate-co-ethylene sebacate) copolyeste, Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 71, 98-103, 2021.
- Vũ Ngọc Duy, Nguyễn Tuấn Hồng, Nguyễn Văn Thao, Nguyễn Xuân Anh, Đào Văn Chương, Lê Văn Long, Nguyễn Văn Tú, Nguyễn Thế Hữu, Chế tạo keo dán trên cơ sở poly(ethylen terephthalat-co-ethylen sebacat) copolyeste, Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 73, 138-144, 2021.
- Phạm Thế Long, Lê Hoàng Thanh, Hoàng Thị Hương Thủy, Lê Thị Thúy Hằng, Nguyễn Thế Hữu, Lương Như Hải, Nghiên cứu ảnh hưởng của phụ gia nanosilica tới tính chất cơ học và nhiệt của nhựa PA610, Tạp chí Khoa học và Công nghệ, Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội (Giấy chứng nhận chấp nhận đăng).
- Hoàng Thị Hương Thủy, Lê Hoàng Thanh, Lê Thị Thúy Hằng, Lương Như Hải, Nguyễn Văn Thao, Ảnh hưởng của sợi thủy tinh đến một số tính chất của nhựa PA610/nanosilica compozit, Tạp chí Khoa học Trường Đại học Hồng Đức (Giấy xác nhận chấp nhận đăng).
Các bằng sáng chế, giải pháp hữu ích:
01 đăng ký sáng chế: Phương pháp chế tạo keo dán trên cơ sở poly(etyelen terephtalat-co-etylen sebacat) copolyeste (Đã được Cục Sở hữu trí tuệ chấp nhận đơn hợp lệ theo Quyết định số 11321w/QĐ-SHTT ngày 06/07/2022).
Các sản phẩm cụ thể (mô tả sản phẩm, nơi lưu giữ):
Các sản phẩm khác:
- Quy trình công nghệ chế tạo vật liệu compozit trên cơ sở polyamid 610 (đạt các chỉ tiêu kỹ thuật tương đương mác PA610-L-SV30 theo TU 6-06-134-90).
- Quy trình công nghệ chế tạo màng mỏng cách điện polyetylen terephtalat (đạt các chỉ tiêu kỹ thuật tương đương mác PET-E chiều dày 50 μm theo GOST 24234-80).
- Quy trình công nghệ chế tạo nhựa polyester (đạt các chỉ tiêu kỹ thuật tương đương mác keo ТФ-60 theo TU 6-05-211-895-79).
- Quy trình công nghệ chế tạo vật liệu nhựa polyamid đạt các chỉ tiêu kỹ thuật dùng để chế tạo gioăng đạn cối.
- Đào tạo: 02 thạc sĩ
- Biên bản thử nghiệm đánh giá tính năng kỹ thuật các mẫu vật liệu và sản phẩm nghiên cứu của hợp phần dự án.
- Tóm tắt kết quả
- Báo cáo tổng kết hợp phần dự án.
- Đĩa CD-ROM. |
