Нанокерамика для космоса
Учёные разрабатывают технологию изделий из спецкерамики для металлургии, авиаиндустрии и космической отрасли
В Московском государственном индустриальном университете вплотную занялись темой «нано»: технология производства керамических изделий на основе наномодифицированных суспензий, разрабатывается в стенах университетского центра коллективного пользования «Наукоёмкие технологии в машиностроении» - в рамках новой ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы» (мероприятие 1.3, регистрационный номер заявки 2014-14-579-0003-069). О перспективах использования нанокерамики в промышленности и необходимости импортозамещения мы поговорили с Вадимом Тарасовским, руководителем проекта, доцентом кафедры материаловедения и технологии композиционных материалов МГИУ и лауреатом Государственной премии РФ в области науки и техники.
Проект посвящён новым технологиям в керамике. Откуда появилась приставка «нано» и что она даёт?
- Приставка «нано» в настоящее время вызывает у многих людей усмешку. Но я уверен, что усмешки пройдут - как только будут получены первые результаты применения нанопорошков и наноматериалов. В спецкерамике их обязательно надо использовать: на первом этапе это может быть добавка в шихту (смесь порошков) для производства изделий с повышенными эксплуатационными свойствами. Однако формовать такие изделия из нанопорошков традиционными методами невозможно: нужны абсолютно другие технологии формообразования. Поэтому мы собираемся вводить нанопорошок в высококонцентрированную суспензию (шихту для формования), чтобы он смог равномерно распределиться по объёму всей массы. Формовать такой «творог» предполагается не обычным прессованием, а специальной технологией вибролитья: форма ставится на виброплощадку, и за счёт воздействия виброколебаний шихта в ней равномерно распределяется по объёму, затекая во все полости формы. Спустя некоторое время шихта застывает - «схватывается». После этого форма разбирается, керамическое изделие досушивается и обжигается. Оно должно быть более прочным: равномерность даёт более плотную связь межу частицами и, соответственно, лучшие прочностные характеристики. Таково уж свойство наночастиц: у них больше поверхностной энергии и выше способность к спеканию.
С импортными нанопорошками мы уже проводили необходимые эксперименты, а теперь будем испытывать отечественные аналоги: мы ориентируемся и на свои собственные, и на разработки других исследовательских коллективов. Кстати, и технологическое оборудование для разработок по керамике тоже будет наше - отечественное: оно уже заказано, и вот-вот поступит к нам в МГИУ.
Далее о спецкерамике для металлургии, авиаиндустрии и космической отрасли читайте здесь