Россия готова создать собственные композиты для авиации
Специалисты Лаборатории синтеза функциональных материалов Физического факультета Новосибирского государственного университета разработали более простую и дешевую в производстве технологию получения карбидокремниевого волокна, которое необходимо для создания композиционных материалов на основе жаропрочных титановых сплавов и керамических матриц, армированных волокнами карбида кремния. Эти материалы востребованы в авиации и космонавтике, но до сих пор в России не создавались.
«На сегодняшний день большая номенклатура армирующих волокон активно разрабатывается и производится в промышленном масштабе рядом зарубежных фирм: американских Specialty Materials Inc. и FMW Composite Systems Inc., а также британской TISICS Ltd. Тем не менее, зарубежные методы производства требуют больших временных затрат и денежных вложений: стоимость итоговой продукции превышает несколько тысяч долларов за фунт. Помимо этого иностранные волокна запрещены к экспорту в Россию, что затрудняет создание композитов на их основе. Наша технология позволяет в короткие сроки и с меньшими затратами получить качественное карбидокремниевого волокно для космонавтики и авиации», — заявил руководитель проекта, научный сотрудник Отдела прикладной физики ФФ НГУ Евгений Галашов.
Как предлагают делать карбидокремниевое волокно в России
В основу процесса положена химическая реакция образования карбида кремния на поверхности непрерывной углеродной нити, погруженной в раствор-расплав кремния. Для этого катушки углеродного волокна погружаются в вакуумный реактор, после чего углеволоконная нить протягивается через легкоплавкие эвтектические растворы-расплавы с высоким содержанием кремния при температуре 350-450 °С в инертной атмосфере. В конце реакции получаются катушки карбидокремниевого волокна с заданной толщиной и составом армирующего покрытия SiC/Si, сформированного без разрушения углеродной основы. Уже они становятся основой для последующей стадии модификации на производстве коммерческого углеволокна.
Создать импортозамещенные карбидокремниевые волокна для композитов для авиации готовы ученые России