В России разрабатывают новый способ получения высокопрочной керамики

В Институте катализа имени Г. К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук разрабатывают способ получения керамических материалов на основе карбида кремния, который позволит снизить температуру спекания, повысит характеристики прочности и в перспективе удешевит продукцию. Проект поддержан грантом властей Новосибирской области. Что это за разработка?

Речь идет об энергоэффективном способе получения керамических материалов на основе матрицы карбида кремния, модифицированных многослойными углеродными нанотрубками. Температура получения керамики при этом может быть снижена на 500°С, а предел устойчивости к образованию трещин на новом материале повышен в среднем на 50%. Область применения такой керамики достаточно обширна.

Как поясняют российские ученые, новые материалы модифицированы многослойными углеродными нанотрубками, имеющими на поверхности частицы наноразмерного кремния. Ожидается, что температура получения такой керамики может быть снижена на 500 градусов Цельсия с увеличением предела прочности на изгиб на 15-20 %, твердости на 20-30 %, трещиностойкости на 40-60 % по сравнению с карбидом кремния, получаемым традиционным спеканием при 2000 градусах Цельсия. При спекании изделий наноразмерный кремний будет плавиться, заполняя пространство между зернами матрицы, и взаимодействовать с нанотрубками. Образующийся в процессе карбид кремния будет «армировать» материал, а модифицированные кремнием нанотрубки равномерно распределяются в матрице получаемого материала, что улучшает его характеристики. Также сообщается, что новая технология позволит снизить стоимость конечной продукции на 20-30%.