05.16.09 – материаловедение (химическая промышленность)

Приказ Высшей аттестационной комиссии Республики Беларусь от 11.01.2016 № 1

 

I. Отрасль науки

Технические науки.

II. Формула специальности

Материаловедение (химическая промышленность) – область науки и технологий, предметом исследований которых являются фундаментальные закономерности формирования эксплуатационных свойств материалов (механических, термических, химических, антикоррозионных, электрических, магнитных, оптических и др.) различного назначения в зависимости от состава, структуры, технологии производства и условий их эксплуатации.

Междисциплинарный характер материаловедения обусловлен необходимостью обеспечить научно-технический прогресс и устойчивое развитие промышленности и строительства за счет создания новых материалов с повышенной устойчивостью в силовых полях и агрессивных средах, разработки энергосберегающих технологий и использования новых видов сырья.

Объектом исследования в материаловедении являются органические и неорганические материалы, включая природные и синтетические пленко- и волокнообразующие полимеры, в том числе вторичные и их смеси, а также их композиции на основе полимерных матриц с материалами различного происхождения: мел, двуокись титана, стекловолокно, базальтовое волокно, древесина в различной физической форме, наноглины, углеродные нанотрубки и др.

III. Области исследований

  1. Теоретические и экспериментальные исследования фундаментальных связей состава и структуры материалов с комплексом их эксплуатационных свойств с целью обеспечения надежности и долговечности материалов и изделий.
  2. Установление закономерностей физико-химических и физико-механических процессов, происходящих на границах раздела в гетерогенных структурах.
  3. Разработка физико-химических процессов формирования новых материалов, обладающих уникальными эксплуатационными и технологическими свойствами, оптимальной себестоимостью и экологической чистотой.
  4. Создание материалов способных эксплуатироваться в экстремальных условиях: агрессивные среды, электрические и магнитные поля, повышенные температуры и механические нагрузки, вакуум и др.
  5. Установление закономерностей и критериев оценки разрушения материалов от действия механических нагрузок и внешней среды.
  6. Разработка и совершенствование методов исследования и контроля структуры, свойств материалов на образцах и изделиях.
  7. Разработка и компьютерная реализация математических моделей физико-химических, гидродинамических, тепловых, хемореологических и деформационных превращений при производстве, обработке, переработке и эксплуатации различных материалов. Компьютерное проектирование композиционных материалов. Компьютерный анализ и оптимизация процессов получения и эксплуатации материалов.
  8. Разработка способов повышения коррозионной стойкости материалов в различных условиях эксплуатации.
  9. Разработка покрытий различного назначения (защитных, упрочняющих, декоративных, износостойких и др.) и методов управления их качеством.
  10. Развитие методов прогнозирования и оценка остаточного ресурса материалов в химической промышленности.

IV. Смежные специальности

  • 05.02.04 – трение и износ в машинах;
  • 05.02.07 – технология и оборудование механической и физико-технической обработки;
  • 05.02.09 – технологии и машины обработки давлением;
  • 05.09.02 – электротехнические материалы и изделия;
  • 05.16.01 – металловедение и термическая обработка металлов;
  • 05.16.06 – порошковая металлургия и композиционные материалы;
  • 05.16.08 – нанотехнологии и наноматериалы.

V. Разграничения со смежными специальностями

В рамках специальности 05.16.09 проводятся исследования состава, строения и свойств материалов (металлов, сплавов, керамики, полимеров) в зависимости от физических и физико-химических процессов, возникающих при их получении, переработке в изделия и эксплуатации в составе машин и механизмов, тогда как предметом исследований в рамках специальности 05.02.04 – трение и износ являются общие закономерности процессов трения и изнашивания и связанные с ними механические, физические и химические контактные явления.

В отличие от специальности 05.16.09, вопросы формирования свойств материала поверхностного слоя изделия в зависимости от воздействия на материал заготовки в процессе ее обработки механическими и физико-техническими методами рассматриваются в рамках специальности 05.02.07 – технология и оборудование механической и физико-технической обработки.

В отличие от специальности 05.16.09, в рамках специальности 05.02.09 – технологии и машины обработки давлением изучаются только процессы обработки материалов давлением, способы и технологии такой обработки.

В отличие от специальности 05.16.09, в рамках специальности 05.09.02 – электротехнические материалы и изделия исследуются физико-химические процессы, определяющие свойства только электротехнических и радиотехнических материалов и изделий (электрическая изоляция, кабели и провода, электрические конденсаторы как объекты и устройства, являющиеся неотъемлемой частью электроэнергетического, электротехнического и радиоэлектронного оборудования) в зависимости от их химического состава, структуры и внешних условий.

В рамках специальности 05.16.01 – металловедение и термическая обработка металлов рассматриваются вопросы создания металлических материалов с заданными свойствами и разработки технологических процессов термической, химико-термической и термомеханической обработки слитков, заготовок, поковок, проката и деталей, в отличие от специальности 05.16.09, в рамках которой решаются вопросы обеспечения заданных эксплуатационных свойств и срока службы материалов в составе изделий различного назначения.

В рамках специальности 05.16.06 – порошковая металлургия и композиционные материалы рассматриваются общие физико-химические аспекты формирования структуры и свойств порошковых и композиционных материалов при спекании или иных процессах получения изделий, тогда как в рамках специальности 05.16.09 композиционные материалы, обладающие особыми свойствами, рассматриваются с точки зрения их использования в различных областях народного хозяйства.

В отличие от специальности 05.16.09 – материаловедение, в рамках которой исследуются состав строение и свойства материалов как макросистем (металлов, сплавов, керамики, полимеров, композиционных материалов), в рамках специальности 05.16.08 исследуются строение и свойства материалов и структур с типичными размерами от единиц до сотен нанометров.

Разграничение специальности по отраслям (машиностроение и химическая промышленность) осуществляется по признаку отраслевой принадлежности  производства и сферы применения материалов.