Ученые Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ) совершили прорыв, разработав новую методику синтеза порошковых композиционных металлов. Как убедительно доказали авторы, эта технология кардинально минимизирует производственные издержки, одновременно повышая качество электротехнической продукции. Результатом внедрения метода станет существенный рост экономической эффективности предприятий — до 30%.
Революционная технология подготовки сырья
Специалисты ЮУрГУ представили принципиально новый подход и уникальную конструкцию смесителя для создания порошковых композиций на базе графита, кокса и полимерных компонентов. Решение открывает путь к получению сырья высочайшего качества для прессования, уменьшая производственные отходы в стратегических отраслях: атомной энергетике, авиакосмической промышленности, металлургии и производстве электромобилей.
Преимущества равномерных углеродных композиций
Разработанный комплекс приемов смешивания позволяет формировать совершенные углеродные композиции — многокомпонентные материалы особого класса. Детали из таких композитов демонстрируют исключительное качество благодаря идеально однородному распределению характеристик по всему объему изделия. Это гарантирует идентичные физико-механические свойства на всех участках детали, включая прочность и плотность.
Уникальные возможности смесительного этапа
По мнению исследователей, смешение — ключевой этап производства порошков. Командой успешно разработана инновационная композиция графитопласта и специальный смеситель, обеспечивающий образцовое качество процесса. Уникальность решения подтверждается феноменально высоким коэффициентом использования материала, достигающим 98%.
"Наши достижения открывают уникальные перспективы и могут найти применение в других технологиях и оборудовании для изготовления деталей из порошковых композитов", — подчеркнула доктор технических наук, профессор кафедры "Процессы и машины обработки металлов давлением" ЮУрГУ Марина Самодурова.
Углубленный анализ и перспективы внедрения
Ученые провели детальнейший анализ процессов смешения компонентов порошковых композиций, превзойдя глубиной прежние исследования. Особое внимание уделено физико-химическим явлениям: адсорбции, адгезии и иммерсионному смачиванию углеродных порошков жидкой связкой. Предложенная разработка представляет огромный интерес для производителей смесительного оборудования — она обеспечивает высокую эффективность за счет снижения отходов, повышения качества состава и упрощения конструкции агрегатов.
Инновационные горизонты композитных материалов
Сейчас научный коллектив ЮУрГУ устремил взгляд в будущее, взявшись за создание высокоэнтропийных порошковых композиций. Это динамично развивающееся направление, где базой служат материалы с разнообразнейшими физико-механическими характеристиками, различающиеся по плотности и гранулометрии.
Эксперты предсказывают огромный спрос на высокоэнтропийные композиты далеко за пределами порошковой металлургии. Особенно актуальны они для аддитивного производства, где технологии 3D-печати предъявляют повышенные требования к качеству порошковых материалов.
Источник: scientificrussia.ru
