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碳化硅納米纖維增強陶瓷將取代發動機中的稀有金屬

關鍵詞 碳化硅 , 陶瓷|2020-08-17 10:32:04|來源 每日經濟科技
摘要 據俄羅斯衛星通訊社sputniknews報道,俄羅斯國家研究型工藝技術大學MISIS的科學家改進了用碳化硅制造陶瓷零件的技術??蒲袌蟾娴淖髡弑硎?,使用這種新材料將大大提高汽車、飛機...

據俄羅斯衛星通訊社sputniknews報道,俄羅斯國家研究型工藝技術大學 MISIS的科學家改進了用碳化硅制造陶瓷零件的技術??蒲袌蟾娴淖髡弑硎?,使用這種新材料將大大提高汽車、飛機和其他設備發動機的性能??蒲袌蟾姘l表在《國際陶瓷》雜志上。

碳化硅是今天廣泛應用于各個工業領域的半導體、結構材料和磨料??茖W家指出,由長石和石英砂制成的碳化硅陶瓷可以承受巨大的壓縮力。但是,它對結構缺陷非常敏感,因此它的拉伸強度和彎曲強度都低,抗裂性也不好,從而限制了其用途。

文章作者、俄羅斯國家研究型工藝技術大學 MISIS——俄羅斯科學院結構宏觀力學和材料學研究所自傳播高溫合成科研中心工作人員斯捷潘·沃羅德洛表示:“碳化硅陶瓷或可替代稀缺的含鈷、鎳和鉻的合金,它可用于制造渦輪機葉片和內燃機零件,能提高發動機的工作溫度,并可提高功率、牽引力、有效系數和生態性?!?/p>

科學家已經能夠通過形成加強納米纖維來改善碳化硅陶瓷材料的性能。

沃羅德洛解釋稱:“由于混合添加了鉭和聚四氟乙烯,我們成功地以碳化硅為基質,用增強的碳化硅納米纖維合成了一種新材料。它們激活了陶瓷的燒結并提高了材料的強度,因為它們可阻止裂紋的擴展?!?/p>

根據研究人員的說法,由于形成納米纖維,可以顯著地降低陶瓷在真空爐中的溫度和保持時間——從之前1800-2000°C下的幾個小時降到現在1450°C只需1小時。

未來,科學家計劃繼續致力于提高材料的抗裂性和強度的研究。

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