Сибирские учёные разрабатывают способ получения сверхпрочной керамики

Главная/ Новости/ Сибирские учёные разрабатывают способ получения сверхпрочной керамики
12.11.2020

Учёные ФИЦ «Институт катализа им. Г. К. Борескова» разрабатывают энергоэффективный способ получения керамических материалов на основе матрицы карбида кремния, модифицированных многослойными углеродными нанотрубками.

«Температура получения керамики может быть снижена на 500 °С, а предел устойчивости к образованию трещин повышен на 40–60%», — отмечается в сообщении.

Прочность керамики на изгиб планируется увеличить на 15–20%, твёрдость — на 20–30%.

Керамические материалы благодаря высокой прочности, лёгкости, термической и химической устойчивости широко используются в промышленности — от изготовления механических уплотнителей до производства протезов, сверхпрочных инструментов и элементов летательных аппаратов.

К числу основных недостатков керамики относят её хрупкость. Кроме того, в процессе производства для спекания конечных изделий требуются высокие температуры и энергозатраты.

При традиционном способе для получения карбида кремния требуется температура в 2 000 °С.

При спекании изделий наноразмерный кремний будет плавиться, заполняя пространство между зёрнами матрицы, и взаимодействовать с нанотрубками, которые имеют на поверхности частицы наноразмерного кремния. Образующийся в процессе карбид кремния будет «армировать» материал, при этом модифицированные кремнием нанотрубки равномерно распределяются в матрице получаемого материала, что улучшает его характеристики.

Планируется, что предложенный способ позволит снизить стоимость конечной продукции на 20–30%.

Источник: Интерфакс