Обнинское научно-производственное предприятие «Технология» им. А.Г. Ромашина Госкорпорации Ростех разработало новый композиционный керамический материал на основе диоксида циркония. Материал выдерживает термоудар до 2000 °С и может использоваться в агрессивной химической среде. Созданная термостойкая керамика предназначена для выпуска изделий, эксплуатирующихся в условиях высоких температур.

Ученые «Технологии» приступили к разработке нового материала в 2019 году в интересах предприятий атомной промышленности в целях импортозамещения. Проанализировав опыт применения различных керамических материалов для производства изделий, работающих в агрессивной среде, специалисты решили использовать в качестве основы композиции диоксид циркония, который обладает уникальным комплексом свойств: высокой прочностью и твердостью, термостойкостью и ионной проводимостью, биологической инертностью и химической устойчивостью в расплавах металлов. Для достижения заданных характеристик – высокой термостойкости и химической устойчивости – диоксид циркония был синтезирован из нанокристаллических порошков с добавками оксидов магния и кальция. Таким образом была получена композиция, обладающая свойствами всех вошедших в нее элементов.

Новый композиционный керамический материал создан из отечественного сырья и предназначен для выпуска изделий, подвергающихся термическому удару при температурах эксплуатации до 2000 °С. Материал может применяться для производства огнеупорных форсунок, сопел для распыления металлических расплавов, дозаторов для непрерывной разливки сталей, тиглей для индукционной плавки металлов и сплавов. Из композиции на основе диоксида циркония уже изготовлена опытная партия расходных деталей установок получения металлических порошков для производства высокоточных изделий аэрокосмической отрасли, атомной энергетики аддитивным способом, которая успешно прошла первые испытания.

«Это одна из 50 запатентованных нашим предприятием в 2020 году разработок. Новый керамический материал будет широко использоваться в производстве продукции гражданского назначения. В настоящее время композит с такими характеристиками в России не производит никто, но спрос на него есть. Изделия из такого материала незаменимы в металлургии, атомной энергетике, транспортном машиностроении. Кроме того, мы сможем решить проблему импортозамещения комплектующих и расходных деталей, использующихся как в оснащении оборудования, так и производстве продукции», – отметил генеральный директор ОНПП «Технология» Андрей Силкин.