Высокопрочные композиты на основе прекерамической бумаги создали в Томске

Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) разработали слоистые металлокерамические композиты нового поколения с улучшенными механическими и термическими свойствами. Об этом в пятницу, 4 июля 2025 года, ТАСС со ссылкой на пресс-службу Минобрнауки РФ

Они представляют собой композицию металлов или сплавов с керамикой. Металлокерамические композиты обладают рядом свойств, присущих обоим материалам. Это твердость, высокие прочность и теплопроводность, стойкость к ударным нагрузкам и так далее.

Как отмечают в Минобрнауки, растущие требования в аэрокосмической сфере и транспортной индустрии создают спрос на материалы, которые могут устоять перед высокими температурами, коррозией и сильными механическими нагрузками. Большинство распространенных металлов и сплавов (например никельные) уже достигли своего предела применения в высокотемпературных конструкциях. Композиты на основе керамики показывают более высокую стойкость к окислению при повышенных температурах и улучшенные механические свойства. Это делает такие материалы очень перспективными.

Томские ученые предложили новый подход – создание многоуровневых структур из слоев прекерамической бумаги (композиционный материал, состоящий из целлюлозных волокон, порошкового наполнителя и связывающих веществ) и металлической фольги тугоплавких металлов. Как отмечают в Минобрнауки, это позволяет варьировать состав отдельных слоев такой бумаги, управлять их свойствами и комбинировать их.

Сырьем для новых композитов служат прекерамические бумаги на основе МАХ-фазы TiAl(Si)C (карбоалюминида титана) и фольги из тантала (редкоземельный металл, очень твердый, устойчивый к коррозии, с высокой температурой плавления).

Результаты экспериментальных исследований показали, что полученные материалы отличаются однородной микроструктурой отдельных слоев и высокой прочностью. Также их теплофизические свойства превышают стандартные показатели.

Как отмечают в Минобрнауки, подобные материалы могут быть пригодиться в аэрокосмической и транспортной промышленности.

В июне 2025 года стало известно, что ученые из Омского государственного технического университета Она позволяет значительно продлить срок службы деталей из полимерных композитов.