Информация Оборудование и материалы специализированные

Конструкционная керамика

Конструкционная керамика с графеномПетербургские ученые определили наиболее прочную структуру композита для изделий ракетно-космической промышленности.

Графен — очень тонкий и самый прочный материал в мире. Он состоит из одного слоя кристаллической решетки, образованной шестиугольниками атомов углерода, — то есть его толщина всего один атом. Кроме того, графен отличается хорошей теплопроводностью и гибкостью.

Графен позволяет усиливать прочностные характеристики веществ, поэтому на изучение его свойств направлены многочисленные исследования.

Ученые подведомственного Минобрнауки России Института проблем машиноведения РАН выяснили, какая структура керамических композитов с графеном наиболее устойчива к растрескиванию.

Исследования показали, что высокая ударная вязкость керамических и графеновых композитов может быть достигнута, если «боковые» размеры графеновых пластин достаточно велики, а также если размер зерна керамической матрицы достаточно мал.

«Пластинки графена в керамиках препятствуют росту трещин и увеличивают прочность материала. Проблема в том, что прочностные характеристики керамических композитов с графеном зависят от структуры материала, в частности от объемной доли пластинок графена, их длины и структуры керамической матрицы. Мы рассчитали эти характеристики и вывели оптимальные условия для изготовления такого материала», — сказал ведущий научный сотрудник лаборатории механики наноматериалов и теории дефектов ИПМаш РАН Александр Шейнерман.

Конструкционная керамика применяется в спортивной, автомобильной, строительной, ракетно-космической, станкостроительной, оборонной и авиационной промышленности. Также из нее изготавливают измерительные инструменты, базовые опоры скольжения и прецизионные узлы станков, подшипники, работающие без смазки. Прочностные характеристики конструкционной керамики влияют не только на срок службы таких изделий, но и на качество конечного продукта.

Однако при выборе пластин графена неоптимального размера или в случае их слишком большой концентрации может получиться обратный эффект — пластины могут отслаиваться или могут возникать трещины. В связи с этим главной частью работы и стало определение оптимальных характеристик. Исследователи отмечают, что устойчивость итогового материала к растрескиванию может превышать трещиностойкость обычной керамики в несколько раз.

Ученые планируют изучить другой важный компонент, отвечающий за прочностные характеристики керамики, — ее пористость.

Работа выполнялась в рамках проекта «Механика объемных функциональных нанокерамик и керамических нанокомпозитов», поддержанного Российским научным фондом. Результат исследования опубликован в одном из научных журналов.

Источник информации https://minobrnauki.gov.ru

Land Rover Defender Action

Акция! Зима 2023-2024

Детейлинг центр в Москве проводит выгодную Акцию подготовки автомобиля к зиме и дарит услугу в подарок! Далее

Schmersal Group products

Продукция Schmersal 2023-2024

Группа Schmersal в 2023 году выпустила инновационные продукты для различных отраслей промышленности и анонсирует их поставку в 2024 году. Далее

Конференция Росатома

Цифровой модуль для «Логос ЭМИ»

КАМАЗ на ПМГФ-2023

«КАМАЗ» на ПМГФ-2023

Трамвай Достоевский

Трамвай «Достоевский»

Средний морской танкер Василий Никитин

Танкер «Василий Никитин»

Автоматический аппарат для запуска сердца

Аппарат для запуска сердца

Millivoltmeter from Schwabe

Милливольтметр от «Швабе»

amkodor logo

АМКОДОР

История «АМКОДОР» началась 1 февраля 1927 года с ввода в эксплуатацию фабрики по изготовлению детских игрушек «Возрождение». Далее

yakovlev logo

Яковлев

ПАО «Яковлев» – системообразующее предприятие Дивизиона гражданской авиации Объединенной авиастроительной корпорации. Далее