В результате выполнения проекта будет создан реестр наиболее эффективных легирующих компонентов и технологических приемов производства композиционных керамических материалов на основе разрабатываемого в проекте порошка Al2O3 с указанием эффективности их влияния на физические, механические и триботехнические свойства, а также с описанием необходимых модификаций классических технологических процессов производства. Подготовка реестра будет строиться на основании экспериментальных данных исследований образцов, соответствующих методикам определения заданного комплекса свойств разрабатываемого материала, и испытаний опытных технологий их изготовления. Для наиболее перспективных составов биоинертной керамики, применяемой в производстве эндопротезов суставов, будут разработаны технологические регламенты производства.

Созданный реестр обеспечит производственным предприятиям возможность внедрения высокотехнологичной продукции на основе композиционной керамики с меньшими рисками и временными затратами. Данные создаваемого реестра позволят также компаниям – производителям керамических изделий осуществлять эффективное повышение качества продукции путем рационального выбора модификаторов материала (легирующих добавок) с учетом технологических возможностей имеющейся производственной базы.

Создан 1 РИД, из них 1 заявка на регистрацию программы для ЭВМ

• Проведен анализ научных публикаций, стандартов и патентной информации по методам синтеза высокодисперсных порошков оксида алюминия. Осуществлен выбор перспективных технологических подходов, позволяющих достигнуть требуемые физико-химические свойства синтезированного порошка оксида алюминия;
• Подготовлена программа и методики испытаний керамических порошков на основании теоретически обоснованного перечня характеристик и методик;
• Проведены испытания отечественных и зарубежных аналогов, наиболее приближенных по физико-химическим свойствам к разрабатываемому материалу, в соответствии с Программой испытаний порошков;
• Проведены экспериментальные исследования по выбору и оптимизации технологических этапов синтеза порошка оксида алюминия и разработан технологический регламент производства порошка оксида алюминия;
• Изготовлена опытная партия порошка оксида алюминия в соответствии с разработанным технологическим регламентом.
• Испытана опытная партия порошка разрабатываемого материала в соответствии с Программой испытания порошков и проведен сравнительный анализ с отечественными и зарубежными аналогами.

В результате выполнения проекта будут разработаны новые комплексно легированные многокомпонентные композиционные керамические материалы с высоким уровнем физико-механических и триботехнических свойств. Разработанные материалы, технологический регламент их производства, а также реестр наиболее эффективных способов модификации комплекса свойств конструкционной и функциональной керамики представляют значительный коммерческий интерес для предприятий – производителей высокотехнологичной керамической продукции. В России среди наиболее заинтересованных в применении разрабатываемых высокотехнологичных керамик следует отметить производителей медицинской продукции (эндопротезов суставов, хирургического инструмента и др.).

В рамках проекта будут решены следующие задачи.

1. Разработка технологических решений, обеспечивающих создание экономически эффективной, масштабируемой технологии синтеза порошка оксида алюминия для производства высокопрочной керамики.
2. Разработка комплекса легирующих добавок и способов их введения, обеспечивающих заданные показатели физико-механических и триботехнических свойств биосовместимых керамических материалов с алюмооксидной матрицей.
3. Модернизация технологических процессов при разработке технологии производства новых биосовместимых многокомпонентных композиционных керамических материалов.
4. Создание реестра легирующих компонентов для высокотехнологичных керамических материалов медицинского назначения с указанием степени их влияния на свойства керамики и необходимых модификаций классических технологических процессов.