XIV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2022

Нанокерамика —материал на основе неорганических соединений, со средним размером кристаллов до 100 нм.

Характеристики, обуславливающие применение нанокерамики:

· высокая температура эксплуатации;

· твердость;

· прочность;

· сопротивление ползучести;

· коррозионная стойкость;

· устойчивость к износу и эрозии;

· антифрикционные и фрикционные свойства (трение и износостойкость).

Слабым местом нанокерамики является низкая трещиностойкость и пластичность.

Сильной стороной наноразмерной керамики является ее повышенная низкотемпературная пластичность. Данная особенность может быть реализована в промышленных процессах экструзии и прокатки керамик. При этом деформация керамики при высоких скоростях становится возможной только в случае уменьшения размера зерен.

Нанокерамика применяется для производства бронекерамики, генераторных ламп СВЧ-диапазона, подложки для полупроводниковых приборов, изоляторов для вакуумных дугогасительных камер, силовых полупроводниковых приборов и электроннооптических преобразователей в приборах ночного видения. [1.2,3]

Нанокерамика и нанокомпозиты, обладают уникальными свойствами и эксплуатационными характеристиками. Они необходимы как для совершенствования существующих, так и для создания принципиально новых технологий и конструкций. Керамические материалы в 1,5-2 раза легче металлов, имеют высокую прочность, жаро-, износо-, коррозионную и эрозионную стойкость, химически инертны и пригодны для использования в условиях, лежащих за пределами возможностей применения металлов (окислительные среды с температурой до 1600°С, сочетание высоких температур и больших нагрузок)[4].

Классификация нанокерамики

Нанокерамика по составу применяемого основного материала делится на:

Алюмооксидная керамика, производится на основе Al₂O_3, применяется при изготовлении изоляторов электронно-оптических преобразователей (ЭОП), изоляторов вакуумных дугогасительных камер (ВДК), керамических подложек (металлизированные и неметаллизированные) и т.д.;

Нитридная керамика, производится на основе AlN — применяется при изготовлении керамических подложек (метализированные и неметаллизированные);

Карбамидная керамика, производится на основе SiC, B₄C, применяется при изготовлении керамических пластин для бронеэкипировки личного состава и бронезащиты наземных, воздушных и морских средств военной техники;

Циркониевая керамика, производится на основе ZrO₂, применяется при изготовлении элементов керамической запорной арматуры, предназначенной для серийного производства износо-, коррозионно- и химически стойкой запорной арматуры.

Таким образом, нанокерамика перспективный материал, имеющий как сильные, так и слабые стороны. Слабым местом нанокерамики является низкая трещиностойкость и пластичность. Сильной стороной наноразмерной керамики является ее повышенная низкотемпературная пластичность. По составу применяемого основного материала керамика бывает: алюмооксидной, нитридной, циркониевой, карбамидной.[5]

Список литературы

Колачев, Б.А., Металловедение и термическая обработка цветных металлов и сплавов / Б.А. Колачев, В.И. Елагин, В.А. Ливанов. – Москва : МИСИС.— 2005. – С.432.

Звонарев С. В., Функциональные и конструкционные наноматериалы / С. В. Звонарев//л—Екатеринбург: Изд-во Уральского Университета.—2018.—С.64.

Лякишев Н.П., Наноматериалы конструкционного назначения/ Н.П. Лякишев, М.И. Алымов// Рос. Нанотехнологии.—2006.—Т.1.—Вып.1-2.—С.71—81.

Хавкин А.Я. Нанотехнологии в нефтегазодобыче / А.Я. Хавкин // Наука и технология в промышленности.—2007. №1/2.—С.143-146.

FindPatent.ru [Электронный ресурс] — Режим доступа: https://findpatent.ru/patent/246/2465096.html(Дата обращения: 16.03.2022).

Код для цитирования: Скопировать