Кафедра физики и химии материалов имени Догадкина Б.А.

Кафедра является выпускающей и осуществляет подготовку:

Бакалавриат/специалитет:

• 22.03.01 Материаловедение и технологии материалов, профили Материаловедение и технологии функциональных материалов, Материаловедение металлов, сплавов и композиционных материалов

Магистратура:

• 22.04.01 Материаловедение и технологии материалов, магистерские программы Теоретическое и прикладное материаловедение, Материаловедение металлов, сплавов и композиционных материалов

Состав ППС и НПР:

Основные дисциплины, читаемые преподавателями кафедры:

• Материаловедение

• Химия и физика полимеров

• Квантово-химические расчёты в материаловедении

• Кристаллическая структура неорганических соединений

• Наноструктурированные плёнки и волокна

• Оборудование для получения неорганических функциональных материалов

• Общее материаловедение и технологии материалов

• Органические и неорганические функциональные материалы и их применение

• Получение и свойства керамических материалов

• Сырьё и оборудование для производства изделий из полимеров

• Теория групп в материаловедении

• Технология неорганических функциональных материалов и изделий

• Технология переработки полимеров

• Управление технологическими процессами получения материалов

• Физика и химия материалов электронной техники

• Физика неорганических функциональных материалов

• Физико-механика полимеров

• Физико-химические методы исследования материалов

• Химия полимеров

Основные направления научных исследований на кафедре:

Создание и прогнозирование структуры сетчатых полимеров и свойств материалов на их основе

Создание модифицирующих систем для полимеров и полимерных материалов с целью повышения их долговечности

Фундаментальные научные исследования в области прогнозирования морфологии и свойств бинарных и многокомпонентных смесей полимеров

Теоретические и экспериментальные основы выращивания многофункциональных кристаллов с управляемой дефектностью и свойствами для оптоэлектроники

Разработка методологии определения реального состава и строения активированных коммерческих кристаллов сложных оксидов и галогенидов

Установление закономерностей методов разрушающих испытаний и неразрушающего контроля (акустическая эмиссия, электропотенциальный метод, вихретоковый контроль для оценки эксплуатационной надежности узлов и деталей специальной авиационной техники)

Основные научные результаты, полученные на кафедре:

• Получены системы на основе смесей из двух, трёх полимеров с синергическим улучшением их свойств (прочность, стойкость к агрессивным средам) по сравнению с исходными компонентами

• Разработаны биоинертные, тромборезистентные материалы для сердечно-сосудистой хирургии, эндопротезирования и других областей медицины

• Впервые получены трубчатые кристаллы состава InSbS3 для применения в фотонике

• Разработаны технологические принципы контроля при получении сверхпроводящих материалов на основе соединений Nb3Sn, NbTi, МgB для изготовления обмоток катушек тороидального поля для Интернационального термоядерного экспериментального реактора (ИТЭР)

• Получены новые фотокатализаторы на основе активированных переходными металлами наноразмерных оксидов титана(IV) по разложению в видимом свете фунгицидов и пестицидов
  

Выпускники кафедры работают в ведущих отраслевых институтах, институтах Академии наук, предприятиях высокотехнологичных отраслей промышленности.

Предприятия - партнеры: ОАО «НИИРП», ООО «НИИЭМИ», ОАО «НИИПМ», ФГУП «ВИАМ», Московский завод "РТИ-каучук", предприятия ОАО "АК "Сибур", предприятия ОАО "Нижнекамскнефтехим", предприятия «Группы Полипластик», АО «НИИ «Полюс» им. М.Ф. Стельмаха, АО «НПО «Орион» ГНЦ РФ, АО «Швабе-Фотосистемы», ПАО «НПП «Сапфир», АО «НПП «Квант», АО «Гиредмет», ОАО «КОМПОЗИТ», ФГУП «ИСТОК», МЗСС (Московский завод спецсплавов), ОАО «Тест-Системы», АНТК им. А.Н. Туполева, завод «Изолит», ООО «Научно - производственный центр магнитной гидродинамики», ОАО «Глобал-Систем», Swiss-Norwegian Beamlines at the European Synchrotron Radiation Facility (Grenoble, France), Forschungs-Neutronenquelle Heinz Maier-Leibnitz (FRM II), Technische Universität (München, Germany), «Lanxess» (ФРГ), BASF (ФРГ), Schill+Seilacher (ФРГ).

Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Институт общей физики им А.М. Прохорова РАН, Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН, Институт теоретической и прикладной электродинамики РАН, Институт физической химии и электрохимии им. А. Н. Фрумкина РАН, АО «Высокотехнологический научно-исследовательский институт неорганических материалов имени академика А. А. Бочвара» (ВНИИНМ), НИЦ «Курчатовский институт», ФНИЦ «Кристаллография и фотоника» РАН, Институт общей физики РАН, ВГУП «НИФХИ им. Л.Я. Карпова», Медицинский научно-образовательный центр МГУ, ФГБУ «Институт хирургии им. А.В. Вишневского» МЗ России, ФГАОУ ВО Первый Московский Государственный Медицинский Университет им И.М. Сеченова, ЦНИИ химии и механики, Всероссийский институт авиационных материалов, Государственный научно-исследовательский институт химии и технологии элементорганических соединений.

Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики», ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов».

Кафедра имеет 3 учебные и 2 научные лаборатории, лекционные аудитории, оснащенные мультимедийным оборудованием.

специализированная лаборатория химии и физики полимеров и полимерных материалов;

Предназначена для выполнения лабораторных работ по дисциплинам: химия и физика полимеров (направление подготовки 18.03.01 Химическая технология), физико-химические основы создания полимерных материалов и методы исследования состава и структуры материалов (22.03.01 Материаловедение и технологии материалов).

специализированная научная лаборатория химии и физики полимеров и полимерных материалов;

Студенты изучают химические и физические свойства полимеров и полимерных материалов, приобретают навыки изготовления полимерных композиций на технологическом оборудовании и оценки свойств материалов на современном испытательном оборудовании.

Имеющееся оборудование позволяет изготавливать полимерные композиции, изучать технологические (капиллярный и ротационные реометры и вискозиметры, смесительное оборудование с функцией определения крутящего момента), вулканизационные (роторный и безроторный виброреометры) и физико-механические свойства полимеров и композитов на их основе (разрывные машины отечественного и зарубежного производства, испытательное оборудование для оценки износостойкости, стойкости к циклическим нагрузкам, тепловому старению). Исследование структуры и морфологии полимеров и полимерных композитов осуществляется с помощью ИК- и УФ-спектрометрии, сканирующей и трансмиссионной электронной микроскопии; оптической микроскопии. При измерении поверхностных и межфазных натяжений в полимерах и их смесях применятся гониометр.

Специализированная лаборатория материаловедения и технологии функциональных материалов и структур

В лаборатории проводятся работы по исследованию различных материалов методами неразрушающего контроля и выполнение экспертизы качества материалов.

Приборы вихретокового контроля позволяют обнаруживать поверхностные и подповерхностные трещины, коррозии, измерять глубины выявленных трещин в изделиях из магнитных и немагнитных сталей, цветных, тугоплавких металлов и их сплавов на предприятиях атомной и тепловой энергетики, машиностроения, металлургии, нефтегазовой и химической промышленности, в авиации, на железнодорожном транспорте, метрополитене.

Ультразвуковые дефектоскопы позволяют проводить поиск, определение координат и оценку размеров различных нарушений сплошности и однородности материала в изделиях из металлов и пластмасс. Томограф А1550 Introvisor является универсальным прибором для решения большинства задач дефектоскопии, таких как контроль сварных швов без поперечного сканирования, поиск различных нарушений сплошности и однородности материалов в изделиях из металлов и пластиков большого объема. Прибор обеспечивает визуализацию внутренней структуры объекта контроля и высокую производительность контроля.

Магнитопорошковые дефектоскопы позволяют проводить контроль магнитопорошковым методом деталей и узлов из ферромагнитных материалов авиационной, автомобильной, железнодорожной и других видов техники.

Специализированная научная лаборатория материаловедения и технологии функциональных материалов и структур;

Студенты изучают основные физические и физико-химические свойства полупроводниковых материалов, осваивают технологию выращивания монокристаллов полупроводников методом Чохральского, эпитаксиальных пленок методом жидкофазной эпитаксии, глубокой очистки полупроводниковых материалов методом зонной плавки, вакуумного напыления металлических пленок, формирование структур с помощью фотолитографии, получают навыки характеризации материалов любой размерности, разного состояния (кристаллического, нанокристаллического, аморфного, гели).

 Лаборатория специальных материалов и эксплуатационной надежности

Студенты изучают структуру и свойства металлов и сплавов, приобретают навыки создания материалов с заданными свойствами, осваивают методы оценки технического состояния, в т.ч. методы неразрушающего контроля, и методы прогнозирования работоспособности материалов различного назначения: авиастроение, медицина, машиностроение и т.д.

 Кафедра оснащена испытательным и измерительным оборудованием, позволяющем осуществлять учебный процесс в соответствии с требованиями образовательных стандартов в рамках выполнения студентами лабораторных работ, подготовки квалификационных работ, проведения научных исследований. Имеющееся оборудование позволяет изготавливать полимерные композиции (вальцы и резиносмесители, вулканизационные пресса), изучать технологические (капиллярный и ротационные реометры и вискозиметры, смесительное оборудование с функцией определения крутящего момента), вулканизационные (роторный и безроторный виброреометры) и физико-механические свойства полимеров и композитов на их основе (разрывные машины отечественного и зарубежного производства, испытательное оборудование для оценки износостойкости, стойкости к циклическим нагрузкам, тепловому старению). Исследование структуры и морфологии полимеров и полимерных композитов осуществляется с помощью ИК- и УФ-спектрометрии, сканирующей и трансмиссионной электронной микроскопии; оптической микроскопии. При измерении поверхностных и межфазных натяжений в полимерах и их смесях применятся гониометр.

Кафедра оснащена оборудованием для изучения структуры и свойств материалов твердотельной электроники: установка для исследования фотолюминесценции СДЛ 1, установка для исследования эффекта Холла, установка для исследований температурных зависимостей магнитных свойств материалов, установка для исследования удельного сопротивления полупроводников 4-х зондовым методом, установки для измерения времени жизни неосновных носителей заряда, импульсная лазерная технологическая установка для планарной обработки полупроводников, порошковый дифрактометр, установка для изучения концентрационных профилей примесей в полупроводниках C-V методом.

Для оценки структуры и свойств металлов и сплавов на кафедре имеется следующее оборудование: кондуктометр HANNA DIST-1, кондуктометр HANNA DIST-3, стенд для измерения удельного сопротивления ЭТС -515; прибор для измерения твердости по методу Бринелля ТР-5006; прибор для измерения твердости по методу Роквелла ТК; прибор для измерения твердости по методу Роквелла ТР-5006; прибор для измерения твердости по методу Виккерса ТП-7Р-1; прибор для измерения твердости по методу Виккерса ТП; прибор для измерения микро-твердости ПМТ-3 (ПМТ-3М); переносной твердомер для измерения твердости поверхности образцов металлов по методу Виккерса ТПП-2; твердомер электронный малогабаритный переносной программируемый ТЭМП-4; твердомер портативный комбинированный МЕТ-УДА, микроскоп поляризационный БИОМЕД-5П, микроскоп металлографический NEOFOT-21 с видеокамерой, оптический микроскоп EPITIP, комплекс нанотехнологического оборудования «УМКА» (Туннельный микроскоп), стенд лабораторный «Изучение диэлектрической проницаемости и диэлектрических потерь в твердых диэлектриках» МВ 004, вихретоковый дефектоскоп – дефектомер «ЗОНД ВД-96»; вихретоковый дефектоскоп «ГАЛС ВД-10» ; измеритель глубины трещин «ИГТ-98»; компьютеризированная вихретоковая система «КОМВИС ЛМ»; компьютеризированная вихретоковая система «КОМВИС-12»; ультразвуковой толщиномер А1209; ультразвуковой дефектоскоп А1214 «ЭКСПЕРТ»; ультразвуковой дефектоскоп УД2-102 «ПЕЛЕНГ»; ультразвуковой дефектоскоп А1212 «МАСТЕР», ультразвуковой дефектоскоп «СКАНЕР»; ультразвуковой дефектоскоп А1550 Introvisor (ультразвуковой томограф на фазированных решетках); магнетометр МФ24ФМ; измеритель толщины немагнитных покрытий МТ 2007; магнитопорошковый дефектоскоп на постоянных магнитах МД-6; магнитопорошковый модульный дефектоскоп МД-М, Люксметр ТКА-Люкс; комплект для визуального и измерительного контроля «ВИК-1»; акустико-эмиссинный комплекс в составе: компьютер, АЦП А 23, АЭ датчики GT 200 и GT 300; вибродиагностический комплекс в составе: имитационный стенд АР7000, измерительный комплекс АР1013, стенд для вихретоковых измерений параметров вибрации.

Также лаборатории кафедры оснащены универсальным оборудованием для оценки механических свойств различных материалов: машина трения универсальная МТУ-1, универсальная испытательная машина УТС 101-50; универсальная испытательная машина УТС 110МК-1; универсальная испытательная машина УТС 110М-50; система температурных испытаний ТС-2; универсальная испытательная машина УТС 201-2; универсальная испытательная машина РМП-500; пресс для испытания асфальто-бетонных материалов ДТС 06-50/100, машина для испытания проволоки на кручение КТС 402.