Технология производства функциональных наноструктурных керамических и композитных материалов 

Технологию представляет Томский политехнический университет (ТПУ), один из крупнейших технических вузов России, представляющий собой научно-образовательный комплекс с развитой инфраструктурой научных исследований и подготовки кадров высшей квалификации. ТПУ имеет 6 филиалов и 17 представительств в различных городах России и за рубежом. В 2005 г. ТПУ первым из российских вузов принят в Ассоциацию ведущих Европейских университетов в области инженерного образования и исследований CESAER и консорциум ведущих европейских и азиатских технических университетов CLUSTER.

Разработчик технологии – Научно-исследовательский центр перспективных технологий "Спектр" Томского политехнического университета – проводит исследования ультрадисперсных (нано) материалов и разработку нанотехнологий в течение 25 лет. Предлагаемая технология основана на новых способах сухого компактирования изделий сложной формы из нанопорошков с регулированием сил трения в прессуемом порошке, в том числе под ультразвуковым воздействием. Способы обеспечивают равномерное распределение плотности и минимальные градиенты внутренних напряжений в прессовках сложной формы, что приводит к спеканию качественных керамических изделий требуемого состава и заданной геометрии с высокой точностью типоразмеров. На способы получены патенты России, США, Украины, Евразийский патент.

Преимущества технологии:

• позволяет создавать порошковые изделия сложной формы с равномерной плотностью по объёму и минимальной концентрацией макродефектов без последующей механической обработки;
• повышает качество и эксплуатационные характеристики изделий (прочность, пластичность, износостойкость, равномерность плотности, электрофизические свойства и т.п.) вследствие формирования наноструктуры в спечённой керамике, исключения пластификаторов;
• повышает экономичность технологического процесса.

Области применения изделий из нанокерамики: электроника, системы телекоммуникации, авиакоcмическая, атомная техгника, автомобильная, кабельная, текстильная промышленность, химическое, нефтегазовое, строительное машиностроение, бытовая техника, медицина.

Цель проекта – на основе разработок НИЦ "Спектр" ТПУ в области технологии сухого компактирования нанопорошков создать опытно-промышленное производство функциональных и конструкционных изделий из нанокерамических и нанокомпозитных материалов. По разработанной технологии уже изготовлены опытные партии различных нанокерамических изделий сложной формы: торцевых уплотнений для гидронасосов, турбинок бензонасосов автомобильных двигателей; фильер, дорнов, калибров для кабельной техники; матриц для экструдирования кабельной изоляции; прецизионных корпусов СВЧ-смесителей для систем сотовой связи; сегнетоэлектрических пластин для изготовления инфракрасных датчиков; пьезокерамики; износостойких пластин из циркониевой керамики ZrO2-5%Y2O3; мишеней заданной геометрии из ZrВ2 для магнетронного распыления; керамических сквидов, электромагнитных экранов из ВТСП-керамики YBa2Cu3O7-x и др. Партнёры и заказчики НИЦ "Спектр" ТПУ - фирмы и организации России, США, Германии, Италии, Чехии, Южной Кореи.

Предложения для сотрудничества: создание совместного производства изделий из нанокерамических и нанокомпозитных материалов, взаимодействие в научной и производственной сфере с компаниями и исследовательскими центрами.

Научно-исследовательский центр перспективных технологий "Спектр" Томского политехнического университета (НИЦ "Спектр" ТПУ)
Адрес: 634050, г. Томск, пр. Ленина, 30
E-mail: khasanov@tpu.ru
Руководитель: Хасанов Олег Леонидович, директор, д.т.н.

Источник: Комитет по науке и инновационной политике
Администрации Томской области.