СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИТНЫХ УГЛЕРОД–КАРБИДОКРЕМНИЕВЫХ ВОЛОКОН СО СТРУКТУРОЙ "СЕРДЦЕВИНА–ОБОЛОЧКА"
Композит углерод карбид кремния волокно агрессивная среда
Изобретение относится к области создания композитных углерод-карбидокремниевых волокон со структурой "сердцевина–оболочка", сердцевина которых состоит из углерода, а оболочка образована субмикрокристаллическим карбидом кремния. Предложенный способ основан на  неполной конверсии углеродных волокон в карбид кремния путём силицирования углеродных волокон в газовой атмосфере, содержащей монооксид кремния (SiO), в условиях пренебрежимо малых градиентов концентраций силицирующего реагента (газа SiO) и газообразных продуктов (газа CO), которые реализуются при медленном отводе газов из реакционного объёма. Силицирующую термическую обработку углеродных волокон осуществляют в реакторе полузакрытого типа, внутри которого предусмотрена специальная секция химического газообмена, где размещают гранулированную смесь, содержащую кремний и диоксид кремния, которая при нагревании генерирует газ SiO и связывает газ CO, образующийся в ходе конверсии материала углеродного волокна в карбид кремния; термообработку проводят в условиях непрерывной вакуумной откачки газообразных продуктов при температуре 1300–1400 °С до прекращения генерирования газа SiO вследствие расходования активных компонентов реакционной смеси, загруженной в секцию химического газообмена. Технический результат изобретения состоит в возможности получения композитных углерод-карбидокремниевых волокон со структурой "сердцевина – оболочка", оболочка которых практически равномерна по толщине вдоль всего волокна, при сравнительно невысокой температуре и без применения операции предварительного осаждения слоя пиролитического углерода (темплата) на поверхность углеродного волокна.
Композитные материалы, армированные композитными углерод-карбидокремниевыми волокнами, способны длительно работать в условиях высоких температур и агрессивных сред, сохраняя на высоком уровне свои эксплуатационные характеристики, что позволяет использовать их в аэрокосмической технике, ядерной энергетике, а также других стратегически важных высокотехнологичных секторах.
Юрий
Рябков
Иванович
заместитель директора по научной работе
Доктор химических наук
Старший научный сотрудник
F-9388-2016
6701368570
РОССИЯ
Светлана
Рубцова
Альбертовна
директор
РОССИЯ
31.17.39
Экстракционная химия неорганических и комплексных соединений
31.17.15
Неорганическая химия
02.04.II
ENGINEERING, CHEMICAL
02.05.PK
MATERIALS SCIENCE, CERAMICS
Александр
Надуткин
Вениаминович
25%
РОССИЯ
Владислав
Грасс
Эвальдович
25%
РОССИЯ
Елена
Истомина
Иннокентьевна
25%
РОССИЯ
Павел
Истомин
Валентинович
25%
РОССИЯ
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
1187746579690
Организация
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральные государственные казенные учреждения
Институт химии ФИЦ КОМИ НЦ УРО РАН
Обособленное подразделение ИНСТИТУТ ХИМИИ КОМИ НАУЧНОГО ЦЕНТРА УРАЛЬСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
1021100511332
Организация
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Обособленные подразделения юридических лиц