- 4.2 Синтез и изучение новых веществ, разработка материалов и наноматериалов с заданными свойствами и функциями (полимеров и полимерных материалов, композитов, сплавов, керамик, продуктов биологического и медицинского назначения, оптических, сверхпроводящи
|
Разработаны СВС-методы получения серии новых скелетно-пористых
металлокерамических материалов и изделий на корундовой основе, аллокерамических
материалов из порошковых смесей минералов (ильменита, рутила, кварца, магнетита,
магнезита) и углерода, а также металлов — Al, Cr, Ni, Cu.
Продукт реакции представляет собой пористый скелет с открытой
пористостью от 40 до 60%, он имеет микрогетерогенную структуру в виде
распределенных оксидных (Al2O3, многокомпонентные оксиды)
и металлоподобных (карбиды, нитриды, силициды металлов, металлические сплавы)
фаз. По данным микровидеосъемки (см. рис. 1), формирование пористого скелета
продуктов происходит в узкой зоне волны горения толщиной 0,1—0,5 мм, при
этом структура скелета зависит от режима горения. Обнаружено, что изотропный
скелет возникает при стационарном горении, а анизотропный — при очаговом
или спиновом горении. При автоколебательном горении возникает слоистый скелет,
обусловленный расслаивающим действием выделяющегося газа.
 Рис. 1. Структурирование пористой металлокерамики в волне горения (данные микро видео-съемки).
Метод позволяет получать изделия (цилиндры, пластины) с
габаритными размерами до 100см, прочностью на сжатие до 40 МПа и
теплостойкостью в окислительно-восстановитель ных средах и вакууме до 1500—1700
K. Материалы имеют улучшенные технико-экономические показатели в сравнении с
традиционными аналогами. Данные лабораторных и промышлен ных испытаний (АО
«Азот», АО «Норильский никель» и др.) показали возможность эффективного
применения новых изделий в составе фильтров для агрессивных сред, а также
катализато ров и газовых горелок.
|
