Материально-техническое оснащение

Научно-исследовательская работа кафдеры проводится в лаборатории энергоресурсосберегающих технологий переработки сырья и материалов. Началом формирования ее материально-технической базы можно считать приобретение в 2000 году установки с мембранными керамическими элементами TAMI Deutschland GmbH, определившей начальное научное направление ее развития - мембранное разделение и концентрирование жидких сред. Существенному расширению материально-технической базы кафедры способствовала Программа развития ФГБОУ ВО «МГУ им. Н.П. Огарёва», принятая на период 2010 - 2020 гг. В настоящее время лаборатория кафедры оснащена высокотехнологичным экструзионным, литьевым, мембранным, измельчающим, диспергирующим, измерительным и другими видами оборудования и ведущих западных и отечественных компаний: экструзионный комплекс HAAKE PolyLab OS (блок привода и измерений RheoDrive 7 OS, двухшнековый экструдер CTW100 OS, одношнековый экструдер Rheomex 19/25, экструдер-компаундер PTW16 и смеситель Rheomix 600 OS), вертикальный термопластавтомат Babyplast 6/10VP, универсальная испытательная машина UAI-7000 М с термокамерой, установка с керамическими мембранами TAMI Deutschland GmbH, мембранная установка Alfa Laval LabUnit M20 с плоскими листовыми и Alfa Laval PilotUnit 2.5" RO/NF со спиральными мембранами, реометр HAAKE MARS III, ротационный вискозиметр HAAKE VT550, планетарная шаровая мельница PULVERISETTE 7 Premium Line, микротвердомер MicroUIRHD, лазерный анализатор микрочастиц «Ласка-1К», мельница ножевая РМ 120, дробилка валковая ДВГ 200х125, вибрационная конусная мельница-дробилка ВКДМ 6, анализатор вибрационный лабораторный А20, вакуумный сушильный шкаф Binder VD 23, анализатор влажности «ЭВЛАС-2М», измеритель плотности жидкостей вибрационный ВИП-2М, аппарат ультразвуковой, цифровой микроскоп, учебное оборудование по процессам и аппаратам перерабатывающих производств.

Программное обеспечение

Многолетний опыт научных исследований ученых кафедры показывает высокую эффективность применения программного обеспечения для численного и твердотельного моделирования, позволяющего существенного сократить их объем и длительность. В процессе исследований сотрудниками Лаборатории используются различные виды лицензионного программного обеспечения, установленного, в том числе, на университетском кластере:

• ANSYS (ANSYS Academic Associate, ANSYS Academic Associate HPC, ANSYS Academic Research POLYFLOW, ANSYS Academic CFD Turbo Tools) – универсальная программная система численного анализа с применением технологий высокопроизводительных вычислений. Позволяет решать линейные и нелинейные, стационарные и нестационарные пространственные задачи механики деформируемого твёрдого тела и механики конструкций (включая нестационарные геометрически и физически нелинейные задачи контактного взаимодействия элементов конструкций), задачи механики жидкости и газа, теплопередачи и теплообмена, электродинамики, акустики, а также механики связанных полей

• T-FLEX (T-FLEX CAD 3D, T-FLEX Анализ, T-FLEX Динамика) – система автоматизированного проектирования с возможностями параметрического 2D и 3D моделирования и разработки конструкторской документации в соответствии с ЕСКД и зарубежными стандартами

• NI LabVIEW – среда разработки систем сбора и обработки данных (в том числе систем управления техническими объектами и технологическими процессами) с использованием графического языка программирования G компании National Instruments

• KOMPAS 3D – система-стандарт 3D-проектирования изделий основного и вспомогательного производств в различных отраслях промышленности России и стран СНГ

Основные результаты научно-исследовательской деятельности

К основным разработкам кафедры, успешно выполненным по заказам предприятий реального сектора экономики, а также в рамках грантовой поддержки научных исследований государственными фондами, можно отнести:

• Получение и исследование новых композиционных полимерных материалов, содержащих тонкодисперсные и наноразмерные модификаторы, для элементов трибосопряжений машин (грант Российского фонда фундаментальных исследований, 2018-2020 гг.)

• Антистоксовые материалы, легированные редкоземельными ионами, для увеличения эффективности солнечных батарей» (соисполнитель по гранту Российского фонда фундаментальных исследований, 2019-2020 гг.)

• Исследование эффективности применения моющих средств компаний CID Lines и Diversey для регенерации (мойки) плосколистовых мембранных элементов компании Alfa Laval после нанофильтрационного сгущения подсырной сыворотки (заказчик: ООО «РАБОС Интернешнл», Москва, 2017 г.)

• Исследование реологических свойств творога для питания детей раннего возраста (заказчик: ОАО «Альфа Лаваль Поток», Москва, 2014 г.)

• Разработка технологического процесса производства термопластичных композиционных материалов на основе отходов агропромышленного комплекса» (Грант Программы У.М.Н.И.К., 2013-2014 гг.)

• Исследования на установке LabUnit M20 мембранных элементов фирмы Alfa Laval для фильтрации кваса (заказчик: ОАО «Альфа Лаваль Поток», Москва, 2013 г.)

• Разработка процесса получения термопластичных композиционных материалов на основе древесно-растительных отходов (государственный контракт с Министерством промышленности, науки и новых технологий Республики Мордовия, 2013 г.)

• Технология производства биотворога и конструкция ультрафильтрационной установки производительностью 400 кг/час (заказчик: OOO «Фильтропор Групп», Москва, 2011 г.)

• Микрофильтрационный процесс осветления яблочного сока и конструкция ультрафильтрационной установки производительностью 190 кг/ч по осветленному соку (заказчик: ГУП «ООО «Красное Сельцо», Саранск, 2009 г.)

Статьи (Web of Science, Scopus, ВАК, РИНЦ)

• Шабарин А.А., Кузьмин А.М., Водяков В.Н., Шабарин И.А. ПОЛУЧЕНИЕ БИОРАЗЛАГАЕМЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ПОЛИОЛЕФИНОВ И ЛУЗГИ СЕМЯН ПОДСОЛНЕЧНИКА // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. 2021. Т. 64. № 4. С. 73-78.

• Kuzmin A.M. INFLUENCE OF COMPATIBILIZATOR ON THE OPERATIONAL AND TECHNOLOGICAL PROPERTIES OF THERMOPLASTIC COMPOSITES FILLED WITH FINE BARLEY STRAW // Lecture Notes in Civil Engineering. 2021. Т. 95. С. 325-332.

• Kuzmin A.M., Vodyakov V.N., Kotin A.V., Kuznetsov V.V., Murneva M.I. STUDY OF THE INFLUENCE OF THE FORMING METHOD ON THE PHYSICAL AND MECHANICAL CHARACTERISTICS OF THERMOPLASTIC POLYMERIC MATERIALS // Key Engineering Materials. 2020. Т. 869 KEM. С. 342-347.

• Водяков В.Н., Куликовская К.А. ОПТИМИЗАЦИЯ РЕЖИМОВ МЕХАНОАКТИВАЦИИ СУХОСМЕШАННЫХ ПОРОШКОВ СВМПЭ И НАНОМОДИФИКАТОРОВ В ПЛАНЕТАРНО-ШАРОВОЙ МЕЛЬНИЦЕ PULVERISETTE 7 // Инженерные технологии и системы. 2020. Т. 30. № 4. С. 576-593.

• Vodyakov V.N., Radaykina E.A., Kotin A.V., Kuznetsov V.V., Murneva M.I. NEW POLYAMIDE COMPOSITES FOR FRICTION POWER CYLINDERS OF AGRICULTURAL MACHINERY // Key Engineering Materials. 2019. Т. 816 KEM. С. 157-161.

• Куликовская К.А., Водяков В.Н., Шабарин А.А. ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ И РЕОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК НАНОКОМПОЗИТОВ СВЕРХВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНОГО ПОЛИЭТИЛЕНА // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. 2019. Т. 62. № 11. С. 112-116.

• Кузнецов В.В. РЕСУРС ПОДВИЖНЫХ УПЛОТНИТЕЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ С КОЛЬЦАМИ КРУГЛОГО СЕЧЕНИЯ // Вестник Мордовского университета. 2018. Т. 28. № 4. С. 562-582.

• Шабарин А.А., Водяков В.Н., Котин А.В., Кувшинова О.А., Матюшкина Ю.И. ОЧИСТКА ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ ОТ ФТОРИДОВ МЕТОДОМ ОБРАТНОГО ОСМОСА // Вестник Мордовского университета. 2018. Т. 28. № 1. С. 36-47.

• Vodyakov V.N., Kuzmin A.M., Okin M.A., Kotina E.A. CALCULATION OF THERMOPHYSICAL CHARACTERISTICS OF THERMOPLASTIC COMPOSITES WITH VEGETABLE FILLERS // Materials Science. 2017. Т. 10. С. 25.

• Водяков В.Н., Кузьмин А.М., Кузнецов В.В. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ НЕСТАЦИОНАРНОГО ПРОЦЕССА КОМПРЕССИОННОГО ФОРМОВАНИЯ ПЛАСТИН ИЗ ГРАНУЛЯТА ТЕРМОПЛАСТИЧНЫХ КОМПОЗИТОВ // Вестник Мордовского университета. 2017. Т. 27. № 4. С. 530-545.

• Шабарин А.А., Шабарин А.А., Водяков В.Н. ПОЛУЧЕНИЕ БИОРАЗЛАГАЕМЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ПОЛИЭТИЛЕНА И ФУНКЦИОНАЛИЗИРОВАННОГО МЕТОДОМ АЛКОГОЛИЗА СОПОЛИМЕРА ЭТИЛЕНА С ВИНИЛАЦЕТАТОМ // Вестник Мордовского университета. 2016. Т. 26. № 2. С. 259-268.

Патенты

• СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРНОЙ КОМПОЗИЦИИ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ИЗДЕЛИЙ / Кузьмин А.М. / Патент на изобретение 2746834 C1, 21.04.2021. Заявка № 2020127970 от 21.08.2020.

• СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ ПЛИТ / Радайкина Е.А., Водяков В.Н., Кузьмин А.М. / Патент на изобретение RU 2682450 C1, 19.03.2019. Заявка № 2018123283 от 27.06.2018.

• АНТИФРИКЦИОННАЯ ПОЛИАМИДНАЯ КОМПОЗИЦИЯ / Радайкина Е.А., Водяков В.Н., Кузьмин А.М., Кузнецов В.В. / Патент на изобретение RU 2688517 C1, 21.05.2019. Заявка № 2018118404 от 18.05.2018.

• УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРИБОТЕХНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ПАР ТРЕНИЯ ИЗ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ / Ионов П.А., Сенин П.В., Кузнецов В.В., Столяров А.В., Червяков С.В., Земсков А.М. / Патент на полезную модель RU 176180 U1, 11.01.2018. Заявка № 2017113110 от 17.04.2017.

• СОСТАВ ДЛЯ ПРЕСС-КОМПОЗИЦИИ / Водяков В.Н., Кузьмин А.М. / Патент на изобретение RU 2655989 C2, 30.05.2018. Заявка № 2016143026 от 01.11.2016.

• ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БИОДЕГРАДИРУЕМЫХ ИЗДЕЛИЙ / Водяков В.Н., Шабарин А.А., Шабарин А.А., Кузьмин А.М. / Патент на изобретение RU 2629680 C1, 31.08.2017. Заявка № 2016124877 от 21.06.2016.

• ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ / Водяков В.Н., Кузьмин А.М., Ошина Т.В. / Патент на изобретение RU 2580699 C1, 10.04.2016. Заявка № 2014151286/05 от 17.12.2014.

• ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ / Водяков В.Н., Кузьмин А.М., Кузнецов В.В., Ошина Т.В. / Патент на изобретение RU 2569544 C1, 27.11.2015. Заявка № 2014128742/05 от 11.07.2014.

• УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СДВИГОВОЙ ПРОЧНОСТИ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ / Водяков В.Н., Кузьмин А.М., Березин М.А. / Патент на изобретение RU 2534727 C2, 10.12.2014. Заявка № 2013113055/28 от 22.03.2013.

• КОМБИНИРОВАННОЕ УПЛОТНИТЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ / Водяков В.Н., Кузнецов В.В., Березин М.А., Борисов В.И. / Патент на изобретение RU 2353838 C1, 27.04.2009. Заявка № 2007148760/06 от 25.12.2007.

• УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРИБОТЕХНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ НИЗКОМОДУЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ В УСЛОВИЯХ ОБЪЕМНОГО СЖАТИЯ / Кузнецов В.В., Борисов В.И., Водяков В.Н. / Патент на полезную модель RU 85649 U1, 10.08.2009. Заявка № 2009112593/22 от 06.04.2009.

• РОТАЦИОННЫЙ ВИСКОЗИМЕТР / Водяков В.Н., Пяткин П.Н., Кузнецов В.В., Сысуев С.Б. / Патент на полезную модель RU 88806 U1, 20.11.2009. Заявка № 2009128161/22 от 21.07.2009.

• УПЛОТНИТЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ / Водяков В.Н., Кузнецов В.В., Березин М.А., Борисов В.И. / Патент на изобретение RU 2335680 C1, 10.10.2008. Заявка № 2007113276/06 от 09.04.2007.

• ПОЛУМАСКА ДЛЯ РЕСПИРАТОРА / Костюченко И.С., Боровских А.П., Романов Ю.А., Водяков В.Н., Калер И.М. / Патент на полезную модель RU 14133 U1, 10.07.2000. Заявка № 2000104610/20 от 25.02.2000.

Свидетельства

• ПРОГРАММА МОДЕЛИРОВАНИЯ РЕЛАКСАЦИИ НАПРЯЖЕНИЙ ПРИ ИНДЕНТИРОВАНИИ ОБРАЗЦОВ ПОЛИМЕРОВ "RELAHERTZ" / Кузнецов В.В., Водяков В.Н., Радайкина Е.А. / Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RU 2020613097, 10.03.2020. Заявка № 2020611690 от 20.02.2020.

• ПРОГРАММА ОЦЕНКИ ИЗНОСОВ И ПЛАСТИЧЕСКИХ ДЕФОРМАЦИЙ ЭЛАСТОМЕРНЫХ УПЛОТНИТЕЛЕЙ КРУГЛОГО СЕЧЕНИЯ "RUBBER SECTION" / Кузнецов В.В., Водяков В.Н., Борисов В.И. / Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RU 2020614387, 02.04.2020. Заявка № 2020613296 от 25.03.2020.

• ПРОГРАММА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТРИБОМЕТРОМ "TRIBOTECH-2020" / Кузнецов В.В., Водяков В.Н., Конаков А.В. / Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ 2020662923, 21.10.2020. Заявка № 2020662061 от 14.10.2020.

• ПРОГРАММА РАСЧЕТА НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ НАПРАВЛЯЮЩИХ КОЛЕЦ СИЛОВЫХ ГИДРОЦИЛИНДРОВ / Кузнецов В.В., Водяков В.Н., Куликовская К.А. / Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ 2020662960, 21.10.2020. Заявка № 2020662081 от 14.10.2020.

• ПРОГРАММА АВТОМАТИЗАЦИИ СИСТЕМЫ ИЗМЕРЕНИЯ МЕМБРАННОЙ УСТАНОВКИ ALFA LAVAL LABUNIT M20 / Кузнецов В.В., Кувшинова О.А., Водяков В.Н., Бояркина Т.П. / Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RU 2018618564, 16.07.2018. Заявка № 2018615973 от 07.06.2018.

• ПРОГРАММА МОДЕЛИРОВАНИЯ ДВИЖЕНИЯ ПОТОКА ФИЛЬТРУЕМОЙ СУСПЕНЗИИ В КАНАЛЕ МЕМБРАННОГО МОДУЛЯ "PARTICLES DISTRIBUTION" / Кузнецов В.В., Кувшинова О.А., Водяков В.Н., Бояркина Т.П. / Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RU 2018619101, 31.07.2018. Заявка № 2018615957 от 07.06.2018.

• ПРОГРАММА РАСЧЕТА НЕСТАЦИОНАРНОГО ПРОЦЕССА КОМПРЕССИОННОГО ФОРМОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ГРАНУЛЯТА ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ "SIMULATION MOLDING PLATES" / Водяков В.Н., Кузнецов В.В., Кузьмин А.М. / Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RU 2016616976, 22.06.2016. Заявка № 2016612739 от 29.03.2016.

• ПРОГРАММА УПРАВЛЕНИЯ ПРОГРАММНО-АППАРАТНЫМ КОМПЛЕКСОМ ДЛЯ ТРИБОТЕХНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ "ТРИБОТЕХНИКА-2015" / Ионов П.А., Сенин П.В., Кузнецов В.В., Величко С.А., Земсков А.М., Червяков С.В. / Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RU 2015660612, 05.10.2015. Заявка № 2015616527 от 16.07.2015.