Инновационная деятельность

Новые неоксидные керамические композиты семейства "Nicalon", главным образом, типа SiC/SiC, являются в настоящее время предметом приоритетных исследований и разработок среди новых структурных материалов. В первую очередь, они предназначены для повышения надежности новых авиационных двигателей, способны работать долгое время (тысячи часов) при температуре до 1400 градусов, для них с успехом применяются армирующие покрытия, обладающие защитно-адгезионными свойствами. Одним из перспективных вариантов является структура покрытия из чередующихся оксидных (адгезионных) и карбидных (защитных) наноразмерных слоев. При этом для оксидных слоев высокий потенциал применения имеет оксид циркония. Для оптимизации стабильной структуры этого компонента первостепенную роль играет метод получения и нанесения его на волокно или на армирующие каркасы (преформы из волокон).

В основе предлагаемой технологии лежит метод пиролиза экстрактов, позволяющий наносить покрытия на основе TiO₂, ZrO₂ и HfO₂ на керамические материалы. В качестве слоев, контролирующих адгезию, предполагается использовать слои TiO₂-Bi₂O₃; ZrO₂-Bi₂O₃; HfO₂-Bi₂O₃, а также MO₂-Ln₂O₃ (где М - Ti, Zr, Hf).

Впервые показано, что экстракционно-пиролитический метод с использованием экстрактов оксалатов циркония позволяет успешно формировать тонкие пленки диоксида циркония кубической модификации на волокнах типа Хай-Никалон. Высокая технологичность метода может сделать его более предпочтительным, чем наиболее распространенный сейчас метод химического газо-фазного осаждения, что особенно важно для сложного и дорогого процесса нанесения покрытий на тонкие волокна.

На данном этапе происходит оформление документации на интеллектуальную собственность. Способ нанесения функциональных нанопокрытий на карбидокремниевый материал после оформления защиты авторских прав и доведения до уровня промышленной технологии может заменить используемый в настоящее время более сложный энерго- и ресурсоемкий метод химического газофазного осаждения.