Сверх прочный материал из опилок

Наталья Алексеевна Исаева: литературный дневник

Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) разработали и запатентовали простой и недорогой метод получения сверхтвердого и огнеупорного материала — карбида кремния — из отходов деревообработки.


Карбид кремния отличают такие свойства, как огнеупорность — способность противостоять пламени на открытом воздухе, а также тугоплавкость (сопротивление воздействию высоких температур) и сверхтвердость (высокая прочность).
Карбид кремния используется для производства защитных элементов:
— в бронемашинах,
— в бронежилетах,
— тугоплавких фильтров и тормозных дисков в спортивных автомобилях, например, в спорткарах Bentley, Ferrari и Lamborghini.


Один из разработчиков, научный сотрудник Научно-исследовательского центра "Экоэнергетика 4.0" Александр Пак рассказал:
.
"Мы разработали безвакуумный электродуговой метод, у нас патенты все свои, установка своя. С его помощью мы получаем карбид кремния из древесного угля. Для создания древесного угля используются пиролизированные опилки (обработанные под воздействием очень высокой температуры), то есть отходы деревообрабатывающего производства, а этих производств в Сибири у нас очень много", — рассказал Александр Пак.


Он уточнил, что ранее никто не синтезировал карбид кремния из отходов деревообработки, метод запатентован, результаты работ опубликованы в научных журналах. Сейчас данный материал получается в дорогостоящих вакуумных установках, откуда в течение длительного времени выкачивается весь кислород, чтобы провести при температуре до 2,5 тыс. градусов Цельсия нужную реакцию с углеродом и кремнием.
.
Метод томских ученых позволяет отказаться:
— от дорогих вакуумных камер,
— от сопутствующего оборудования,
— от многочасовых затрат на их подготовку.


Применяется разработанная в стенах вуза установка, внутри которой воздух ионизируется вокруг объекта, получается облако газа, которое вытесняет кислород и не дает углю гореть. Затем при помощи сильного дугового разряда электричества (как при сварке), достигают за считанные секунды нужной температуры, получая кристаллы карбида кремния.


В отличие от прямых аналогов, данный метод имеет целый ряд преимуществ:
— наиболее удобный,
— энергоэффективный,
— быстрый,
— позволяет снизить стоимость производства материала.



http://nauka.tass.ru





Другие статьи в литературном дневнике: