Исследователи из Томского научного центра Сибирского отделения Российской академии наук синтезировали новый композитный материал. Его основой стали карбосилицид титана и азотосодержащие фазы. Новый материал сможет работать в экстремальных условиях при сверхвысоких температурах.
Полученный нами карбосилицид титана, который относится к так называемым MAX-фазам, сочетает в себе лучшие свойства керамики и металлов благодаря слоистой структуре, похожей на структуру графита.
Метод получения карбидосилицида титана заключается в том, что вещество впервые было синтезировано в специальном реакторе путем сжигания исходных материалов при очень высокой температуре и под давлением аргона. Процесс синтеза нового материала включал два этапа.
«На первом этапе мы смешивали три чистых элементных порошка — титана, кремния и углерода. Далее провели реакцию, используя вместо инертного аргона в реакторе азот, который образует дополнительные нитридные фазы и входит в кристаллическую решетку материала, тем самым улучшая его свойства. В результате реакции при температуре более 2100 °C получился карбид титана и карбосилицид титана (в соотношении 15 и 85% соответственно). Для второго этапа полученный порошок добавлялся к первоначальной трехкомпонентной смеси, и в реакторе осуществляли СВС-горение этой смеси в атмосфере азота», — рассказала научный сотрудник лаборатории функциональных керамических материалов ТНЦ СО РАН Ольга Лепакова.
Полимерные композиты с использованием карбидосилицида титана обладают большим потенциалом и могут применяться в различных областях. Благодаря своим свойствам, они полезны при создании высокотемпературных нагревательных приборов и микроэлектроники. Кроме того, эти композиты могут быть использованы в суперконденсаторах, аккумуляторах, датчиках газа и биологических материалов, а также в качестве экранов, защищающих от электромагнитных помех. В перспективе они могут заменить традиционные металлы и проводящие материалы.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, как переработать пластик без сортировки.
