Новосибирские учёные производят уникальные композитные материалы для сжигания топлива





Специалисты Новосибирского государственного университета и институтов СО РАН создают керамометаллические композитные матрицы на основе порошка алюминия, его оксида и сплавов. Эти уже успешно испытанные материалы обладают уникальными характеристиками, в частности, высокой теплопроводностью, и используются для структурированных катализаторов процессов сжигания и трансформации топлив. Одна из последних публикаций сибирских учёных посвящена синтезу и свойствам материалов на основе сплава кобальта и алюминия.

 

Совместная работа специалистов Новосибирского государственного университета и Института катализа (ИК) СО РАН в области создания материалов для керамических (керметных) композитных матриц Ceramic matrix composites prepared from CoAl powders вышла в декабрьском номере Journal of Materials Science .

 

В своей работе учёные сравнивают микроструктуру, прочность и теплопроводность композитных материалов, полученных путём обработки сплава кобальта и алюминия или его смеси с гидроксидом алюминия.

 

Сплав учёные изготавливали следующим путём: порошки металлов были механически активированы в энергонапряженной планетарной мельнице до получения максимально дисперсного сплава; затем сплавы были помещены в форму, подвергнуты гидротермальной обработке, в результате чего часть алюминия в сплаве трансформировалась в гидроксид алюминия, и прокалены на воздухе.

 

Метод, разработанный совместно со специалистами Института химии твёрдого тела и механохимии СО РАН, позволяет придавать керметам уникальные свойства - высокую прочность и теплопроводность, которые обеспечиваются металлической матрицей в сочетании с большой пористостью и развитой поверхностью за счёт введения гидроксида алюминия AlOOH в исходную смесь. Еще одна особенность керметных блочных структур - микроканалы, которые создаются за счёт помещения в форму легко выгорающих элементов, например, ткани и тонких деревянных стержней. 

 

"При обработке сплава парами воды или кипячением с последующей прокалкой на воздухе металл окисляется не полностью, что необходимо для сохранения высокой теплопроводности и механической прочности керметов. Мы получаем блочные теплопроводные катализаторы, имеющие низкое газодинамическое сопротивление потоку - это важно для проведения энергонапряжённых процессов, требующих эффективной передачи тепла в проточных реакторах, - рассказывает заведующий лабораториями новых технологий синтеза функциональных наноструктурированных материалов НГУ и катализаторов глубокого окисления Института катализа СО РАН, эксперт Владислав Садыков.

 

Учёные также синтезируют и исследуют керметы на основе сплавов порошка алюминия с другими металлами, в том числе никелем и железом.

 

Керамические композитные матрицы на основе структурированных сплавов порошка алюминия и переходных металлов были успешно испытаны в процессах сжигания как газовых, так и твёрдых видов топлив (канско-ачинского угля) в котельных Новосибирской области. Также материалы перспективны для широкомасштабных промышленных процессов трансформации топлив в синтез-газ и паровой конверсии углекислого газа.

 

Анастасия Аникина.



Игра по правилам - Газета Ведомости Преподаватель программирования из Новосибирска разработал вместе с детьми виртуальный тренажёр для отработки ПДД Станислав Проненко вместе со своими учениками-разработчиками в студии «Безопасная среда» на ВГТРК.
Газета Ведомости
Тренировочные мероприятия ОГЭ 2024 - Усть-Таркский район В целях подготовки к проведению государственной итоговой аттестации по образовательным программам основного общего образования в форме основного государственного экзамена в Усть-Таркском районе 27 марта 2024 года прошло
Усть-Таркский район
Прогноз возможных чрезвычайных ситуаций на территории НСО на 29 марта - Город Искитим При составлении прогноза использована информация ФГБУ «Западно-Сибирское УГМС», Верхне-Обского бассейнового водного управления Федерального агентства водных ресурсов, Алтае-Саянский филиал ГС СО РАН,
Город Искитим
С Сергеем Михалковым – весело! - ЦБС Баганского района Во второй день Недели детской книги в библиотеке состоялась встреча с воспитанниками детского сада «Колокольчик».
ЦБС Баганского района