Новинки

Соединения кремния, в том числе полимерные, давно привлекают внимание химиков, потому что атомы кремния, как и атомы углерода, способны образовывать длинные полимерные цепочки. И по способности переносить экстремальные условия они иногда оставляют аналогичные соединения углерода далеко позади.
Ученые из НИИ химии и технологии элементоорганических соединений впервые синтезировали несколько килограммов так называемых предкерамических нанометаллополимеров. После обжига эти соединения превращаются в высокопрочную и высокотемпературную керамику. Это открывает большие возможности в создании жаропрочных (до 1000 0С) изделий, стойких к изнашиванию под действием нагрузки, растрескиванию от ударов, при этом изделиям можно придать любую самую сложную форму.
Полученные соединения представляют собой полимерные цепи, образованные атомами углерода и кремния, в которые встроены атомы циркония. Мельчайшие кластеры циркония, равномерно распределенные в керамической матрице, придают особую прочность новому материалу. Из предкерамических полимеров можно изготавливать прочный каркас для композиционного материала и выпускать изделия практически любой формы. С другой стороны, раствором полимера можно пропитывать пористые изделия, в том числе детали бурового оборудования. После термической обработки такие детали будут обладать повышенной износостойкостью по сравнению с традиционными графитовыми деталями.
В настоящее время авторы метода синтеза новых полимеров работают над созданием межфазного покрытия для термостойких композитов. По словам руководителя проекта, лауреата Государственной премии профессора Александра Цирлина, «изделия из них – это некая арматура в матрице. Часто в таких изделиях матрица обладает достаточной термостойкостью, а армирующие волокна – нет. Межфазные покрытия защитят армирующие волокна от действия высокой температуры, обеспечив длительную работу изделия».