В России создали новый защитный композит для космоса и авиации

НИТУ «МИСиС», 26 июля 2022 года

Новый тугоплавкий композит для аэрокосмических применений получили ученые НИТУ «МИСиС». По словам создателей, им удалось одновременно повысить температуру плавления, теплопроводность и окислительную стойкость, а также снизить плотность материала и энергозатраты при производстве. Результаты опубликованы в журнале Ceramics International (https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2022.05.055).

В ракетно-космической технике при прохождении сквозь атмосферу Земли некоторые узлы должны выдерживать интенсивные нагрузки при температурах выше 2000 °С. Для этих деталей, по словам ученых, применяют теплозащитные покрытия из композитных материалов.

Однако в таких условиях необходимо, чтобы материалы также могли противостоять интенсивному окислению. Поэтому наиболее распространенные углерод-углеродные композиты не используют при температуре больше 1600 °С, выше которой окисление становится неконтролируемым — активное поступление кислорода и образование газообразных продуктов реакции приводит к полному выгоранию покрытия.

Группа учёных лаборатории «Конструкционные керамические материалы» Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» в составе Вероники Суворовой, Андрея Непапушева и Дмитрия Московских разработала новый композиционный материал на основе карбонитрида гафния, устойчивый как к высокой температуре, так и к окислению.

«Предложенный нами композит обладает не только высокой окислительной стойкостью при температурах выше 2000 °С, но и высокими механическими и теплофизическими свойствами. Добавка карбида кремния повысила окислительную стойкость и снизила плотность почти вдвое без падения механических свойств», — рассказал руководитель лаборатории Дмитрий Московских.

По его словам, материал может применяться при изготовлении ответственных узлов ракетно-космической и другой перспективной техники. Сегменты конструкций, выполненные из нового композита, обеспечат эффективную теплозащиту в точках полного торможения потока, испытывающих наибольшую тепловую нагрузку, объяснили создатели.

Карбонитрид гафния, как сообщили ученые, синтезировался за счет горения смеси гафния с углеродом в атмосфере азота, а для получения объёмного материала применялось искровое плазменное спекание. По словам ученых, это простой, быстрый и энергоэффективный подход, пригодный для промышленного производства.

Исследование проведено в рамках гранта РНФ №19-79-10280. На следующем этапе ученые намерены отработать технологию изготовления из нового композита элементов различных конструкций, эксплуатируемых в высокоскоростных газовых потоках.


НИТУ «МИСиС» – динамично развивающийся научно-образовательный центр мирового уровня. В основе целевой модели вуза – стремление внести максимальный вклад в экономику России за счет повышения интенсивности исследовательской деятельности.

Университет входит в топ-500 лучших вузов мира по версии QS WUR и в группу 151+ предметного рейтинга QS Materials Science, являясь лидером в области материаловедения среди российских вузов.  

В университете действует более 40 научно-исследовательских лабораторий и инжиниринговых центров мирового уровня, в которых работают ведущие российские и зарубежные ученые. В основе образовательной модели вуза лежит интеграция образования и науки. НИТУ «МИСиС» сотрудничает более чем с 1600 крупнейшими компаниями России и мира. Благодаря комплексной программе профессиональной навигации средний балл ЕГЭ поступающих в университет вырос с 67,3 в 2012 году до 88,8 баллов в 2021 году.

В состав НИТУ «МИСиС» входит 10 институтов и 6 филиалов – четыре в России и два за рубежом. В университете около 22 000 обучающихся, 25% студентов – граждане из 84 стран мира.



Сообщения компаний:

Аэропорт Шереметьево предоставит комплекс специальных услуг для ветеранов и инвалидов Великой Отечественной войны, тружеников тыла, блокадников и бывших узников концлагерей
АО "Международный аэропорт Шереметьево"

На майские праздники из Московского аэропорта Домодедово доступно более 50 направлений
Московский аэропорт Домодедово

В Турцию из Астрахани!
АО "Аэропорт Астрахань"

S7 Airlines увеличивает число рейсов из Москвы в Анталью и Стамбул
АО "Авиакомпания "Сибирь"

Спрос на командировки в Китай превзошел «допандемийные» показатели в 3 раза
Группа компаний "Аэроклуб"

Импортозамещенный SJ-100 завершил заводские доводочные испытания
ПАО "ОАК"

Авиакомпания Smartavia приняла участие в «Диктанте Победы»
АО "Авиакомпания Смартавиа"

Вылетать международными рейсами из Кольцово станет удобнее
АО УК "Аэропорты Регионов"

Гражданские беспилотные технологии снизят расходы нефтедобывающих компаний на сотни млн рублей
ООО "Аэромакс"

Аэропорт Сургута выступил в качестве площадки для проведения «Диктанта Победы»
Международный аэропорт Сургут

Самбо в «России»
АО "Авиакомпания "Россия"

Московский аэропорт Домодедово готов к работе в период майских праздников
Московский аэропорт Домодедово

Аэрофлот публикует финансовые результаты за 1 квартал 2024 года по РСБУ
ПАО "Аэрофлот"

Масштабный субботник провели сотрудники аэропорта Владивосток
АО "Международный аэропорт Владивосток"

«Зарядка чемпионов» в аэропорту Владивосток!
АО "Международный аэропорт Владивосток"

Авиакомпания NordStar выпустила фирменные анимированные эмодзи и стикерпак в Telegram
АО "Авиакомпания "НордСтар"

Аэропорт Красноярск во второй раз стал региональной площадкой акции «Диктант Победы»
Международный аэропорт Красноярск

В Московском аэропорту Домодедово обновили разметку на ВПП
Московский аэропорт Домодедово

«Россия» приняла участие в Диктанте Победы
АО "Авиакомпания "Россия"

Объявлены победители корпоративного чемпионата ОАК по профессиональному мастерству
ПАО "ОАК"