13 Декабря 2018 г. Нечетная неделя

Новые композиционные материалы на основе меди и алюминия, упрочненные углеродными наноструктурами

Описание

Применение 

Материалы для легких конструкций а авиастроении, судостроении, автомобилестроении. Подшипники скольжения, скользящие электрические контакты.

Актуальность

Благодаря своим физико-механическим свойствам углеродные наноструктуры могут быть использованы в качестве упрочняющей составляющей для композиционных материалов на основе различных органических и неорганических матриц, даже небольшие добавки углеродных нанотрубок (УНТ) или нановолокон (УНВ) могут значительно улучшить механические и электрические характеристики различных материалов. Нами разработана уникальная технология равномерного распределения углеродных наноструктур в металлической матрице, позволяющая достичь высокий уровень физико-механических свойств, превышающий свойства зарубежных аналогов.

Научная и практическая значимость

Целью данного проекта является разработка и изготовление новых материалов на основе меди и алюминия, упрочненных углеродными наноструктурами, обладающим повышенным комплексом свойств.

Партнеры

  • Сколковский институт науки и технологий (Сколтех)
  • ФТИ им. А.Ф.Иоффе
  • Корейский институт материалов, Чангвон, Ю.Корея
  • Университет Аалто, Эспоо, Финляндия
  • Бранденбургский технический университет, Коттбус, Германия

Используемые ресурсы и оборудование

  • Технологическое оборудование  (CVD, планетарная мельница (Pulverizette 7), распылительная сушка (Buchi));
  • Фотоэлектронный спектрометр (ThermoScientific Ka);
  • Field-emission scanning electron microscopy (FE-SEM);
  • Дифрактометр рентгеновский (ДРОН-2.0);
  • Energy-dispersive x-ray-analysis (EDXS).

Результаты

Результатом проекта является отечественная технология производства металломатричных композиционных материалов, упрочненных углеродными наноструктурами.

Технические характеристики

Алюминиевых сплавов с прочностью до 700 МПа и относительным удлинением не менее 5%. Медные сплавы с коэффициентом трения меньше 0,1 и повышенной износостойкостью, твердостью до 140 HV.

Руководитель проекта: