8D07103 Химическая технология взрывчатых веществ и пиротехнических средств в КазНУ им. аль-Фараби

Цель дисциплины сформировать способность разрабатывать новые составы взрывчатых веществ и анализировать кинетические характеристики взрывчатых превращений применяемых в горном деле. В ходе изучения курса сформировать у докторантов способности: 1. описывать взрывчатые вещества, широко применяемые в области горнорудного дела; 2. интерпретировать основные научно-технические проблемы и перспективы развития технологии взрывчатых веществ для горнорудного дела; 3. выбирать эффективные электронные системы инициирования взрыва опираясь на теорию горения, детонации и взрыва; 4. анализировать механизм распространения волны горения взрывчатых веществ, применяемых в области горнорудного дела. 5. оценивать новые составы взрывчатых веществ и их эффективность для горнорудного применения. Дисциплина направлена на изучение: разработки электронных систем иницирования, «прецизионных» взрывов, сопоставления их химической стойкости, соответствия новых взрывчатых веществ к требованиям предъявляемым к ним, с учетом требований горнорудных предприятии.

Цель дисциплины сформировать у докторантов креативную способность обоснованно выбирать и применять современные и инновационные теоретические и экспериментальные методы исследований, обеспечивающие проведение фундаментальных и прикладных научных исследований на высоком уровне и позволяющие получать результаты, соответствующие международным требованиям. Учебный курс представляет собой научно-методологическую базу, освоение которой позволит проводить докторантам научные исследования на высоком международном уровне, стимулирует их на активное участие в научно-инновационной деятельности и коммерциализации научных результатов. В результате освоения курса докторант будет способен: - самостоятельно ставить и решать научные задачи по проведению научных исследований высокого уровня в области химии и технологии энергоемких материалов; - критически анализировать научные публикации и результаты, определять их научный уровень, выявлять возможность их учета и использования в своих исследованиях; - разрабатывать и осуществлять реализацию методики эксперимента, позволяющего получить наиболее достоверные научные результаты в области химии и технологии энергоемких материалов; - интерпретировать и обобщать данные, полученные современными физическими и физико-химическими методами; - определять, обосновывать и интерпретировать приоритетные направления развития в области химии и химической технологии энергоемких материалов; планировать проведение научных исследований в данных направлениях в виде проектов и заявок на грантовое финансирование из различных международных и республиканских фондов; - интерпретировать, обобщать и представлять результаты собственных научных исследований виде научных статей для публикации в высокорейтинговых международных изданиях, докладов на высоко значимых международных конференциях

Цель дисциплины сформировать способность описывать и оценивать современные тенденции развития теории физико-химических процессов горения, детонации и взрыва. В ходе изучения курса сформировать у докторантоов способности: 1. интерпретировать современные теории горения и взрыва; 2. аргументировать новые методы управления процессом горения с заданными условиями; 3. выбирать новые способы уменьшения энергозатраты для инициирования процессов детонации; 4. анализировать современное состояние в области проблем процессов горения, детонации и взрыва для проведения самостоятельных научных решений; 5. планировать исследования в энергетических установках и технологических горелках и совершенствовать их конструкции для решения конкретных задач. Дисциплина направлена на изучение: реальной структуры пламени в условиях очень развитой поверхности матрицы, новых способов позволяющих значительно уменьшить энергозатраты инициирования детонации, новых методов управления процессом горения с заданными условиями, влияния наночастиц металлов на процесс горения и взрыва, устранения недостатков процессов горения возможностей автоматизации процессов горения и взрыва.

Цель дисциплины сформировать у докторантов способность выражать свои подходы и заключения по результатам научных исследований, аргументы и гипотезы в стиле академического письма. Учебный курс формирует методологическую основу представления результатов научных исследований в открытой печати, периодических научных изданиях, на международных конференциях и коммуникации с учеными из других стран, а также в виде заявок для участия в конкурсе. В результате освоения курса докторант будет способен: -писать научные статьи для опубликования в международных научных журналах, индексируемых в базах данных Scopus и Web of Science; -критически анализировать научные работы, указывая их достоинства и недостатки; -готовить диссертационную работу, четко представляя цель и задачи исследования, обсуждение результатов и формулирование заключений на основе анализа литературы в соответствующем разделе химической науки; -излагать содержание научной работы: диссертации, монографии, обзорной статьи в сжатом виде, сохраняя ее суть и структуру; -писать, представлять и защищать научные проекты по актуальным проблемам химии и технологии энергоемких материалов

Цель дисциплины сформировать способность анализировать и прогнозировать процессы горения ракетного топлива. В ходе изучения курса сформировать у докторантов способности: 1. описывать направление протекания химических процессов при горении ракетного топлива; 2. анализировать современное состояние в области проблем процессов горения, детонаций, взрывов для проведения самостоятельных научных решений; 3. оценивать влияния различных факторов на закономерность процессов горения ракетного топлива; 4. интерпретировать экспериментальные данные, графически представлять их, интерполировать, экстраполировать для нахождения искомых величин; 5. выбирать способы регулирования баллистических характеристик ракетных топлив. Дисциплина рассматривает: термопарные исследования оценки степени окисления металлов в волне горения, влияния различных внешних факторов, а также энергетических добавок на процесс горения ракетных топлив, закономерности горения топливных композиций с низким содержанием окислителя, оценки способов регулирования баллистических характеристик, рассчета теплотворной способности ракетных топлив.

Цель дисциплины сформировать способность разрабатывать методы получения инициирующих взрывчатых веществ и оценивать их совместимость со вторичными взрывчатыми веществами и конструкционными материалами. В ходе изучения курса сформировать у докторантов способности: 1. определять основные типы, конструктивные особенности и принципы работы оборудования для получения инициирующих ВВ; 2. анализировать инициирующие взрывчатые вещества и средств инициирования; 3. интерпретировать общую характеристику инициирующих взрывчатых веществ и основные требования, предъявляемые инициирующим ВВ; 4. оценивать инициирующую способность ВВ и методы ее определения; 5. обсуждать основные правила техники безопасности при работе с инициирующими взрывчатыми веществами. Дисциплина направлена на изучение: физико-химических свойств новых разработанных первичных взрывчатых веществ, особенностей технологических процессов получения инициирующих взрывчатых веществ, внедрения новых технологии на производства капсюлей-детонаторов, перспективных средств инициирования, организацию безопасного проведения взрывных работ с применением новых полученных иницирующих взрывчатых веществ.

Цель дисциплины сформировать способность описывать и оценивать физико-химические свойства пиротехнических составов и современные методы их определения. В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: 1. описывать системное понимание в области исследования пиротехнических изделий и веществ; 2. анализировать физико-химические свойства пиротехнических составов; 3. интерпретировать современные методы определения физико-химических свойств; 4. планировать технологическое и научные разработки в пиротехнической области; 5. излагать научно−практическую значимость своих результатов в публикациях рейтинговых журналов международных баз данных Scopus, а также в национальных и международных рецензируемых изданиях. Дисциплина направлена на изучение: теоретических основ и практических способов повышения эффективности применения пиротехнических составов, освоения современных методов анализа пиротехнических составов, влияния физико-химических свойств компонентов на уровень комплекса характеристик пиросоставов.

Цель дисциплины сформировать способность анализировать кинетику, термодинамику и газодинамику горения заряда из твердого ракетного топлива. В ходе изучения курса сформировать у докторантов способности: 1. Определять основные кинетические параметры химических реакций ракетного топлива. 2. Оценивать расчеты по химическим формулам и уравнениям реакций с использованием основных законов химии. 3. Анализировать закономерности протекания окислительно-восстановительных процессов. 4. Использовать закономерности процессов горения ракетного топлива для решения прикладных задач 5. Организовывать технику безопасности, в частности, в отношении рисков, связанных с процессами горения ракетного топлива. Дисциплина направлена на изучение: программных методов рассчета термодинамических характеристик горения твердых топлив, режимов горения твердого топлива, распадающегося на газ по механизму пиролиза, влияния высокоэнергетических добавок на кинетику горения твердых топлив, анализа механической прочности при воздействии перегрузок, связанных с эксплуатацией летательных аппаратов; системы уравнений газовой динамики для продуктов сгорания топлива в камере двигателя.

Цель дисциплины сформировать способность оценить перспективы развития производства и использования пиротехнических веществ и изделий. В ходе изучения курса сформировать у докторантов способности: 1. описывать современное состояние производства пиротехнических веществ и изделий; 2. интерпретировать новые технологии получения и использования продуктов пиротехнического производства; 3. оценивать перспективы внедрения новых технологий в производство пиротехнических изделий; 4. выбирать новые оптимизированные технологии производства пиротехнических веществ и изделий с учетом безопасного использования; 5. организовать эффективное функционирование технологического процесса производства пиротехнических веществ и изделий, а также проводить стандартизированные методы контрольной проверки их качества. Дисциплина направлена на изучение: современных технологических возможностей для устранения ограничения процессов горения при решении конкретных исследовательских задач, перспектив внедрения новых технологий в производства пиротехнических изделии.

Цель дисциплины сформировать способность разрабатывать новые методы и технологии синтеза энергонасыщенных материалов. В ходе изучения курса сформировать у докторантов способности: 1. описать современное состояние промышленного производства энергонасыщенных материалов, а также основные направления развития предприятий отрасли; 2. теоретически рассчитывать термодинамические и энергетические характеристики процесса синтеза энергонасыщенных материалов и принцип их компоновки; 3. применить на практике специальные приемы переработки энергонасыщенных материалов для безопасного осуществления своей трудовой деятельности; 4. разрабатывать новые методы синтеза энергонасыщенных материалов; 5. выбирать необходимую методику синтеза энергонасыщенных компонентов порохов и твердых ракетных топлив. Дисциплина направлена на изучение: баллистического проектирования ракетного двигателя (заряда и соплового блока), управления и разработка потенциально опасных технологий получения энергоемких материалов, внедрения новых разработанных технологий энергоемких материалов в производственных процесс.

Цель дисциплины сформировать способность анализировать состояние производства взрывчатых веществ. В ходе изучения курса сформировать у докторантов способности: 1. описывать технологические процессы и аппараты для производства и испытания взрывчатых веществ и компонентов. 2. продемонстрировать совокупность теории и способов производства взрывчатых составов, порохов для средств пироавтоматики и военной техники; 3. оценивать работы взрыва, потенциал ее действия и критерии экономической эффективности взрывчатых веществ 4. разработывать менее опасные взрывчатые вещества; 5. анализировать состояние и перспективы развития производств ВВ на заводах отрасли боеприпасов и спецхимии. Дисциплина направлена на изучение: разработка менее опасных взрывчатых веществ, устройств автоматизации их применения, технологий контроля за процессом и эффектом взрыва, теоретических и экспериментальных исследований по разработке и испытаниям ВВ, в том числе предохранительных и специальных классов, для добывающих отраслей промышленности, строительства и других целей, состояния и перспектив развития производств ВВ на заводах отрасли боеприпасов и спецхимии, состояния и перспектив разработки и использования изделий двойного назначения для различных отраслей промышленности, в том числе на основе утилизированных ВВ, средств инициирования и взрывания, взрывные технологии.

Цель дисциплины сформировать способность организовывать самостоятельные научные исследования руководствуясь нормативно-законодательной базой в области охраны окружающей среды. В ходе изучения курса сформировать у докторантов способности: 1. планировать организацию и проведение научных исследовании с учетом анализа и прогнозирования экологических последствий производственной деятельности по энергоемким материалам. 2. организовывать исследования руководствуясь нормативно-законодательной базой в области охраны окружающей среды; 3. оценивать экологические последствия производственной деятельности в области пиротехнических и взрывчатых веществ; 4. применять нормативные требования допустимых сбросов экологического консалтинга; 5. рассчитывать ущерб биоресурсам в последствий производственной деятельности. Дисциплина направлена на изучение: работ по экологической экспертизе и оценке риска в соответсвии законодательством в области экологической экспертизы, нормативных требований допустимых сбросов экологического консалтинга, расчета ущерба биоресурсам, способов предотвращения и улавливания выбросов, а также методов очистки промышленных сточных вод.

Разрабатывать инструкций для работников, планов, регламентов, графиков проведения работ и другой документации, обеспечивающей проведение существующих и внедрение новых технологических процессов получения и использования энергонасыщенных материалов и изделий;

Разрабатывать методики получения взрывчатых веществ и пиротехнических средств в результате проведения научных исследовании с использованием современных методов: электронной микроскопии, гранулометрического анализа, ЭПР, ИК-спектроскопии, РФА, термогравиметрии (ТГ), дифференциального сканирующего анализа (ДСА), дифференциального термического анализа (ДТА);

Планировать организацию и проведение научных исследований с учетом анализа и прогнозирования экологических и технологических последствий своей профессиональной деятельности, роли охраны окружающей среды и рационального природопользования для сохранения и развития цивилизации;

Разрабатывать новые упрощенные технологии производства промышленных энергоемких материалов используя методы: электронной микроскопии, гранулометрического анализа, ЭПР, ИК-спектроскопии, РФА, ТГ, ДСА, ДТА с учетом безопасного хранения и использования, в том числе в строительной индустрии и на горнорудных предприятиях;

Проводить все виды учебных занятий в области химической технологии взрывчатых веществ и пиротехнических средств как в традиционной, так и дистанционной форме, разрабатывая методики преподавания дистанционого обучения используя мультимедийных технологий и интернет ресурсы, учебно-методическое обеспечение для самостоятельной работы, образовательные программы и планы воспитательной работы на основе общих человеческих ценности и национальных приоритетов.

Проводить экспериментальные исследования в области горения, детонации и взрыва используя методы: электронной микроскопии, гранулометрического анализа, ЭПР, ИК-спектроскопии, РФА, ТГ, ДСА, ДТА;

Выстраивать исследовательский процесс с представлением научных результатов в публикациях рейтинговых журналов международных баз данных Scopus, а также в национальных и международных рецензируемых изданиях;

Разрабатывать методики и программы проведения исследований порохов, твердых ракетных топлив, энергоемких материалов и изделий из них, методики контроля технологических процессов их получения для развития перспективных направлений военнопромышленного комплекса, ракетостроения и выпуска пиротехнических изделии;

Разрабатывать новые технологии получения энегоемких материалов в результате проведения прикладного исследования с использованием наноматериалов и физико-химических методов исследования;

Реализовывать научные, производственные проекты в области химической технологии взрывчатых веществ и пиротехнических средств используя современные способы методики и технологии для выполнения приоритетных научных направлений экономического роста Республики Казахстан;

Разрабатывать стратегию управления научными организациями и производственными подразделениями используя инновационный проектный менеджмент учитывая цели, задачи, риски современного развития энергоемких материалов;

Составлять экспертное заключение в составе экспертов в проведении взрывотехнической экспертизы взрывчатых веществ, пиротехнических составов и изделий, а также по поводу проишествий с участием энергоемких материалов;