Научный руководитель:
Область исследования
Тип исследования
Аннотация (краткое описание)
Цель проекта: получение материала с улучшенными тепло-физическими свойствами из пластиковых отходов за счет смещивания их с первичным полимером и/или другими полимерами и/или непластиковыми отходами и/или наночастицами, который можно будет использовать в качестве сырья для 3Д печати, и проверка полученного материала на возможноть и степень деградации в почве. Проблемы, на исследование которых направлен проект: Актуальность предлагаемых исследований обусловлена общемировым ростом потребления полимерной продукции и загрязнением окружающей среды пластиковым мусором, на естественное разложение которого требуются сотни лет. В связи с этим в мире разрабатывают биоразлагаемые полимеры, как альтернативу полимерам на нефтяной основе. Основным сдерживающим фактором распространения биоразлагаемых полимеров является их относительная дороговизна по сравнению с нефтесодержащими пластиками, а также их тепло-физические показатели иногда уступают полимерам на нефтяной основе. Это в свою очередь ограничивает сферы применения биоразлагаемых пластиков и затрудняет их использование в аддитивных технологиях (3Д печати). Аддитивное производство – эта отрасль, которая является перспективным направлением изготовления изделий из-за быстроты перенастройки и возможности расположения производства ближе к потребителю. Стоит также отметить, что степень и скорость разложение биоразлагаемых пластиков может оказаться неудовлетворяющей потребностям современного общества, особенно в естественной среде. Основные подходы к проведению исследований: В качестве инструмента решения обозначенных проблем предлагается механическая переработка биоразлагаемого полимерного мусора с улучшением тепло-физических свойств за счет добавления первичного полимера и/или других полимеров и/или непластиковых отходов и/или наночастиц. Это решение может помочь достичь показателей качества материала, удовлетворяющих требованиям аддитивных технологий на основе экструзии материалов, и обладает потенциалом удешевления стоимости биоразгалаемых полимеров. Для решения проблемы загрязнения окружающей среды пластиковыми отходами помимо механической переработки пластикового мусора, предлагается провести исследование на возможность и степень биоразложения в почве полученных в ходе реализации данного проекта материалов в соответствии с требованиями международных стандарта ИСО 17556:2019 и/или ASTM D5988-18. Для достижения поставленных целей данного проекта необходимо реализовать следующие основные задачи: 1) Выбор пластикового мусора для дальнейшей механической переработки; 2) Определение термо-механических свойств пластикового мусора для выявления показателей качества, которые необходимо улучшить; 3) Подбор добавок, которые предположительно могут улучшить показатели качества пластикового мусора; 4) Получение композитов на основе пластикового мусора с добавлением первичного полимера и/или других полимеров и/или непластиковых отходов и/или наночастиц с помощью двушнекового экструдера; 5) Проверка печатопригодности полученных композитов в 3Д принтере методом печати плавленными гранулами; 6) Проверка термических, механических и морфологических свойств полученных материалов; 7) Моделирование механических свойств полученного материала в зависимости от параметров 3Д печати, такие как процент или схема заполнения образца при печати; 8) Проведение натурных испытаний для сравнения механических свойств с результатами моделирования; 9) Проведение исследования биоразложения полученного материала в почве в соответствии с требованиями международных стандартов. Результатом выполнения проекта является методика механической переработки пластикового мусора, в результате применения которой можно получить материал с улучшенными термо-механическими свойствами для 3Д печати. Реализация данного проекта будет иметь долгосрочный стратегический эффект на развитие научно-технологического потенциала Республики Казахстан. Применение разработанной методики механической переработки пластикового мусора придаст импульс развитию таким научным областям, как биополимеры, переработка пластикового мусора, 3Д печать, наноматериалы и нанотехнологии, экология, которые являются приоритетными стратегическими направлениями развития Республики Казахстан. Внедрение результатов исследования будут содействовать экономическому благополучию Республики Казахстан и позволит улучшить экологическую обстановку в стране и мире. Наши преимущества — сотрудничество с экспертами исследовательской группы INNANOMAT Университа Кадис (Испания), обладающими большим опытом работы в области 3Д печати и нанотехнологии и обширной исследовательской материальной базой. Исходя из вышеизложенного, перспективы коммерциализации предлагаемого проекта достаточны высоки. Ожидаемые результаты: Публикация не менее 2 (двух) статей в рецензируемых зарубежных научных изданиях по научному направлению проекта, входящих в 1 (первый), 2 (второй) и (или) 3 (третий) квартиль по импакт-фактору в базе данных Web of Science и (или) имеющих процентиль по CiteScore в базе данных Scopus не менее 50 (пятидесяти).Источник финансирования
МНВО РК
Тип: Программно-целовое финансирования
№ договора: -
Дата договора: 20.05.2026
Период финансирования с: 20.05.2026
Период финансирования по: 20.05.2026
Срок начала работ: 20.05.2026
Срок завершения работ: 20.05.2026
Заказчик финансирования
МНВО РК
Софинансирование
№ договора: -
Сведения о финансировании
ГосбюджетДанный документ располагается в коллекциях
Научные проекты
Жас Ғалым и КМУ
Файлы документа
Документ не загружен