Главная | Случайная
Обратная связь

ТОР 5 статей:

Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия

Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века

Ценовые и неценовые факторы

Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка

Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы

КАТЕГОРИИ:






Инструментальные, триботехнические и нанопористые материалы




 

Инструментальные наноматериалы. Условия эксплуатации изделий из наноматериалов в инструментальной промышленности предполагают в большинстве случаев (за исключением ударных и знакопеременных нагрузок) схему сжимающих напряжений, что не требует высоких пластических характеристик и благоприятно для использования наноматериалов

Высокими эксплуатационными свойствами обладает разработанный в Институте проблем материаловедения Академии наук УССР в 1970 – 1980-х гг. нанокристаллический материал гексанит (разработка Института проблем материаловедения АН УССР 1970 – 1980 годов) на основе нитрида бора (получается методом высоких давлений при высоких температурах), используемый для высокочистовой обработки резанием.

Проводятся исследования в области инструментальных наноматериалов (твердые сплавы, быстрорежущие стали, чистовой инструмент из нанокристаллов алмаза, новые сверхтвердые материалы и др.).

Добавки нанопорошков карбида вольфрама (5 – 8 %) к стандартным твердым сплавам повышают однородность структуры и снижают разброс значений прочности;

Сверхтвердые фуллериты с HV 100 ГПа, а в отдельных случаях до 300 ГПа (компактированные фуллерены С60) (получаются компактированием при высоких давлениях (9–13 ГПа) в интервале температур 200– 1600оС), применяются для изготовления инденторов в устройствах для измерения твердости и трибологических характеристик твердых материалов, включая наноструктурные пленки.

Триботехнические наноматериалы. Наноструктурные карбидные, нитридные и боридные пленки (TiC, TiN, TiB2, Ti(C, N), (Ti, A1)N и др.) используются во многих странах в промышленном масштабе в качестве износостойких покрытий на металлообрабатывающем инструменте, что повышает рабочий ресурс последнего в несколько раз.

Однослойные пленки TiN и Ti(C, N) толщиной 1,5 – 3,5 мкм благодаря высокой коррозионной и эрозионной стойкости, а также высокому сопротивлению термической усталости оказались перспективными для покрытия металлических форм, использующихся для литбя аод давлением алюминиевых сплавов.

В промышленности широко используются полировальные пасты и противоизносные препараты на основе наночастиц. Последние (например, на основе бронзы) вводят в зоны трения машин и различных механизмов, что значительно повышает ресурс их работы и улучшает многие технико-экономические показатели (например, снижается в 3 – 6 раз содержание СО в выхлопных газах). При этом, на поверхности пар трения в процессе эксплуатации формируется противоизносный слой, образующийся при взаимодействии продуктов износа и вводимых в смазку наночастиц (например, подобные препараты типа РиМЕТ производятся в России научно-производственным предприятием «Высокодисперсные металлические порошки» (Екатеринбург).

Для аэрокосмических технологий разработаны пленочные антифрикционные композиционные наноматериалы на основе TiN/MoS2, TiB2/MoS2, аморфный yглерод/WS2(получаются лазерным испарением), имеющие низкий коэффициентом трения в воздухе в широком интервале температуры.

Керметные нанокомпозиты на основе А1203 с добавками Fe и FeCr (размер кристаллитов 40 – 60 нм) (получаются механохимическим синтезом с последующим горячим изостатическим прессованием) обладают твердостью HV 10–15 ГПа, высокой трещиностойкостью и эффективно используются в низко- и высокотемпературных узлах трения.

Нанопористые материалы. Катализаторы, краски, пористые среды, включая фильтры, химические источники энергии и сенсоры – это одни из наиболее характерных приложений наноматериалов в химической и других отраслях промышленности.

Ультрадисперсные порошки используют для изготовления многослойных фильтров тонкой очистки. Например, в научно-производственном центре «Ультрам» (Москва) разработана широкая гамма пластинчатых и трубчатых фильтрующих элементов из пористой нержавеющей стали со слоем из ультрадисперсного порошка на основе TiN или Ti02. Тонкость фильтрации для газовых сред таких фильтров доходит до 10 нм (при перепаде давления 0,1 атм) и для жидких сред – до 10– 100 нм (при перепаде давления 2 – 5 атм). Данные фильтры применяются для разделения водно-масляных эмульсий, очистки сточных вод, жидких радиоактивных отходов, фильтрация продуктов распада клеток, осветления фруктовых соков и др.

Другие наноматериалы. Гидриды как аккумуляторы водорода (например FeTiH2, LaNi5Н2, MgН2 и др.) имеют множество технических приложений и рпассматриваются как перспективные устройства для перехода питания автомобильных двигателей с бензина на водород. Значительная активация сорбционных свойств гидрида магния наблюдается также при введении добавок графита при измельчении магния, а небольшие добавки наночастиц Ti к NaAlH4, вводимые при совместном измельчении, повышают скорость сорбции водорода при мерно в 40 раз и обеспечивают содержание водорода 4,6 мас. %.

Кроме того используются магнитные, проводящие, изоляционные, полупроводниковые, разработанные для нужд ядерной энергетики (изделия из бериллия пористостью 20 –30 % играют роль отражателя и размножителя нейтронов, пористый бериллий считается перспективным для изготовления тритийвоспроизводящего бланкета термоядерных реакторов) и другие наноматериалы.

 




Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

vikidalka.ru - 2015-2019 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных