Ученые в Томске создали новый метод получения керамических композитов

Специалисты из Томского политехнического университета (ТПУ) вместе с коллегами из Германии разработали новый подход для получения керамических композитов: впервые для их изготовления использовали прекерамическую бумагу вместе с карбидным и оксидным порошковым наполнителем. Исследование было выполнено при поддержке федерального проекта «Приоритет 2030» нацпроекта «Молодежь и дети», сообщили в учебном заведении.

Прекерамическая бумага, содержащая добавки из карбидов и оксидов, рассматривается как перспективный материал для производства элементов для конструкций, предназначенных для эксплуатации в экстремальных условиях. Однако сложной задачей оставалась оптимизация состава и структуры материала для обеспечения необходимых свойств.

«Мы отработали методики изготовления прекерамических бумаг со сложным составом наполнителя и использовали их для получения композитов, в которых свойства отдельных компонентов взаимно дополняют друг друга. Так, карбидная фаза придает материалу высокую прочность и трещиностойкость, а оксидная фаза обеспечивает повышенную твердость, износостойкость, а также химическую и термическую стабильность», — прокомментировал руководитель проекта, заведующий лабораторией перспективных материалов и обеспечения безопасности водородных энергосистем ТПУ Егор Кашкаров.

Полученный плотный композитный материал с содержанием 30% оксида алюминия показал высокую прочность и твердость. По физико-механическим свойствам он превзошел композиты, полученные из прекерамической бумаги на основе оксида алюминия. Отметим, что увеличение содержания оксида алюминия неминуемо приводит к снижению плотности и прочностных характеристик.

«Таким образом, регулируя состав прекерамической бумаги, мы можем получить материал с разными характеристиками под конкретные задачи», — отметил Егор Кашкаров.

Нацпроект «Молодежь и дети» направлен на создание возможностей для развития талантов и самореализации молодых людей. В центре нацпроекта — строительство и ремонт школ, повышение квалификации педагогов, создание новых методик преподавания и комфортных условий для обучения. Нацпроект также предусматривает развитие сети кампусов мирового уровня и поддержку вузов по программе «Приоритет 2030». Обновленные нацпроекты реализуются по решению Президента РФ Владимира Путина с 2025 года.