С этого учебного года у студентов третьего курса автомобильного отделения кафедры материалов, технологии и качества специальности «Материаловедение» появилась возможность применять свои знания на практике в лаборатории ПАО «КАМАЗ».

Впервые занятия по курсу «Физико-химия материалов» стали проводиться на базе лаборатории неметаллических материалов Технологического центра ПАО «КАМАЗ» по инициативе заведующего кафедрой материалов, технологии и качества Ирека Гумерова и успешно реализованы доцентом этой же кафедры Натальей Романовой*.
«Научно-практическая работа интересна в том случае, когда видишь результат и знаешь, что он применяется в реальной жизни. Это вдохновляет на дальнейшую успешную работу», – утверждает доцент кафедры материалов, технологии и качества, ведущий инженер-исследователь Лаборатории неметаллических материалов Технологического центра ПАО «КАМАЗ» Наталья Романова.

Теоретический курс «Физико-химия материалов» дает возможность получить глубокие и прочные знания в области синтеза, свойств и применения керамики, полимеров, композиционных материалов, а лабораторный курс – применить полученные знания на практике и освоить навыки работы с данными материалами с применением современных методов физико-химического и механического анализа.

Сотрудники Центральной лабораторией неметаллических материалов ПАО «КАМАЗ» принимают активное участие в образовательном процессе студентов. Например, на завершающем занятии начальник лаборатории Аниса Саримова и инженер-исследователь Римма Шайдулина консультировали и контролировали процесс выполнения практических заданий.

Для того чтобы оказаться на территории завода, студентам оформили специальные пропуска. Весь семестр они осваивали современные физико-химические и механические методы исследования материалов, такие как ИК-спектроскопия, дифференциально-сканирующая калориметрия и термогравиметрический анализ. На заключительном занятии им необходимо было продемонстрировать приобретенные знания и умения. После получения задания студенты надели халаты, защитные очки, перчатки и приступили к работе. Они разделились на несколько подгрупп: две девушки выполняли задание по своей научной работе – они готовили образцы материала: смесевые композиты полиэтилена и полипропилена, для изучения их термической стабильности с целью прогнозирования периода эксплуатации готовых изделий. Несколько юношей выполняли свою научную работу по изучению свойств углепластика: сравнивали физико-механические свойства образцов разных производителей и технологию производств.

Все лабораторные задания они выполняют на следующем оборудовании: универсальная испытательная машина, маятниковый копер, аналитические весы, ИК-Фурье спектрометр, дифференциально-сканирующий калориметр, муфельная печь, холодильная камера для испытаний и другие. Еще одна подгруппа проводила физико-химические исследования, изучала неметаллические материалы и их свойства: разложение и качество плавление полимеров. Они проводили лабораторную работу по методу идентификации материалов: изучали механические свойства, определяли плотность полимерных материалов и растворимость, анализировали поведение материалов в пламени горелки, а также проводили опыт по термической деструкции – пиролиз с последующим анализом продуктов пиролиза. Студенты совещались между собой, консультировались с сотрудниками лаборатории и окончательный результат фиксировали в лабораторных листках.

В это время юноши на универсальной испытательной машине проводили эксперимент по определению изгибающего напряжения материалов. Под контролем Натальи Романовой они задавали исходные данные и по специальной программе проводили испытания, фиксируя результаты. Для выполнения дальнейшей работы часть студентов переместилась в другой блок лаборатории, для этого они немного прошли вглубь завода. В лаборатории изучили термические виды анализа. Исследовали поведение материалов при температуре, т.е. определение морозостойкости, температуры плавления и разложения материалов. Также студенты определили физико-механические свойства материалов: их твердость, ударную прочность, а также пределы прочности при растяжении и относительность удлинения при разрыве с помощью универсальной испытательной машины. Девушки в этот момент продолжали свой опыт: они проводили анализ приготовленной смеси полимерного композита. С этой целью они изучили таблицу плавления и выясняли, что им необходимо предпринять в следующих действиях. Поместили свой анализируемый образец в прибор дифференциально сканирующей калориметрии (ДСК).

Студентки Вероника Мыльникова и Илюза Алтынбаева поделились впечатлениями от занятий в лаборатории: «Нам все очень понравилось, мы смогли попрактиковаться. В начале года наш новый преподаватель Наталья Владимировна сразу же предложила проводить лабораторные работы на заводе, чтобы мы получили опыт и привыкали к работе на заводе. Здесь хорошее оборудование, что позволяет нам проводить опыты. Эти занятия намного лучше, чем просто теория, тут мы наглядно видим, что может получиться во время экспериментов с материалами».

Во время интервью Наталья Романова отметила, что занятия в лаборатории помогают студентам увидеть работу лаборатории изнутри, прикоснуться к творческой работе. Немаловажно и то, что знания, полученные в ходе практических занятий, станут полезными студентам в повседневной жизни и в будущей работе. Например, если кто-то устроится на предприятие по переработке полимеров, то он уже будет знать, как проводить анализ, как определять, не нарушена ли технология изготовления, а также смогут узнать о причинах дефектов, еще в целом познакомиться с современными методами анализов, которые используются сейчас. Ведущий инженер-исследователь лаборатории неметаллических материалов Технологического центра ПАО «КАМАЗ» утверждает, что «задача нового поколения состоит в умении выбрать из множества материалов верный материал, далее правильно его эксплуатировать, придать ему новые качества, а также понимать, как правильно его использовать».

Задача лаборатории неметаллических материалов Технологического центра ПАО «КАМАЗ» заключается в технологическом контроле неметаллических материалов, анализе рекламационных изделий, а также в выборе импортозамещающих материалов. Также совместно с КФУ ведется разработка научно-практических основ создания шумоизоляционных материалов для автомобилестроения с улучшенными эксплуатационными свойствами. Планируется создание этого шумоизоляционного изделия совместно с российским производителем, которое не уступало бы зарубежным аналогам.

После всех лабораторных занятий студентам предстоит завершить курсовую работу и сдать экзамен. С наступлением нового учебного года в лаборатории продолжат проводить занятий со студентами. Благодаря практике в лаборатории можно заниматься научными работами, а также принимать участие в конференциях.

Для справки:

Наталья Романова – кандидат технических наук. С отличием окончила Казанский государственный технологический университет (КНИТУ), г. Казань. На данный момент является ведущим инженером-исследователем лаборатории неметаллических материалов Технологического центра ПАО «КАМАЗ». Проводит научно-исследовательские работы совместно с КФУ на тему: "Разработка научно-практических основ создания шумоизоляционных материалов для автомобилестроения с улучшенными эксплуатационными свойствами". Проводит занятия по курсу «Физико-химия материалов».