Высокотемпературный синтез мелкодисперсных порошков карбида кремния и других тугоплавких материалов

Валентин Бородуля, завотделением Института тепло- и массообмена им. А.В. Лыкова, член-корреспондент
Леонид Виноградов, ведущий научный сотрудник Института тепло- и массообмена им. А.В. Лыкова, кандидат химических наук
Анатолий Гребеньков, научный сотрудник Института тепло- и массообмена им. А.В. Лыкова
Александр Михайлов, научный сотрудник Института тепло- и массообмена им. А.В. Лыкова

Развитие современного высокотехнологического производства сопровождается значительным ростом потребления инновационных материалов с новыми повышенными механическими, электротехническими и физико-химическими характеристиками. К таким материалам относится карбид кремния SiC, обладающий низкой плотностью, высокой твердостью и прочностью, химической стойкостью в окислительных средах. Сочетание высокой теплопроводности и низкого коэффициента термического расширения позволяет ему сохранять стойкость при больших скоростях нагрева и в условиях стационарного теплового режима.
Благодаря этим свойствам SiC и материалы на его основе широко применяются в областях, где преобладают повышенные температуры и агрессивные среды: аэрокосмической и химической промышленности, атомной энергетике, а также возможность прочно связывать компоненты формируемого композита.

ЛИТЕРАТУРА
1. Агеев О. А., Беляев А. Е., Болтовец И. С. и др. Карбид кремния: технология, свойства, применение. – Харьков, 2010.
2. Порада А. Н., Гасик М. И. Электротермия неорганических материалов. – М., 1990.
3. Ермекова Ж. С., Мансуров З. А., Абдулкаримова Р. Г., Мукасьян А. С. Карбид кремния: способы получения и применение (обзор) // Горение и плазмохимия, 2010, Т8. №1. С. 32–54.
4. Косолапова Т. Я., Андреева Т. В., Бартницкая Т. Б., Гнесин Г. Г. и др. Неметаллические тугоплавкие соединения. – М., 1985.
5. Руднева В. В. Анализ мирового производства карбида кремния // Изв. вузов. Черная металлургия, 2006. №12. С. 13–15.
6. Руднева В. В., Галевский Г. В., Юркова Е. К. Компактирование карбида кремния и композиций на его основе: анализ отечественного и зарубежного опыта // Изв. вузов. Цветная металлургия. 2009, №3. С. 56–60.
7. Полях О. А., Руднева В. В. Наноматериалы и нанотехнологии в производстве карбида кремния. – М., 2007.
8. Каменцов М. В. Искусственные абразивные материалы. Основы технологии. – М., 1950. Ч. II: Карбид кремния. С. 81–170.
9. Забродский С. С. Гидродинамика и теплообмен в псевдоожиженном слое. – М., 1963.
10. Goldberger W. M., Hanway J. E., Langston B. G. The electrothermal fluidized bed // Chem. Enging. Prog, 1965. Vol. 61, N 2. P. 63–67.
11. Забродский С. С. Высокотемпературные установки с псевдоожиженным слоем. – М., 1971.
12. Бородуля В. А. Высокотемпературные процессы в электротермическом кипящем слое. – Минск, 1973.
13. Бородуля В. А., Виноградов Л. М., Гребеньков А. Ж., Михайлов А. А. Синтез карбида кремния в электротермическом реакторе с кипящим слоем углеродных частиц // Горение и плазмохимия. 2015. Т. 13, №2. С. 92–102.
14. Бородуля В. А., Виноградов Л. М., Гребеньков А. Ж., Михайлов А. А. Синтез карбидокремниевых порошковых материалов карботермическим восстановлением кремнезема в реакторе электротермического кипящего слоя // Порошковая металлургия в Беларуси. Вызовы времени. Сб. научных статей. – Минск, 2017. С. 357–366.
15. Бородуля В. А., Виноградов Л. М., Гребеньков А. Ж., Михайлов А. А. Способ и установка для получения карбида кремния. Евразийский патент №027539 от 31.08.2017 г.
16. Бородуля В. А., Виноградов Л. М., Дубкова В. И. Перспективные полимерные композиты с мелкодисперсным карбидом
кремния // Перспективные материалы и технологии. – Витебск, 2015. Т. 1. С. 232–252.
17. Бородуля В. А., Виноградов Л. М., Данилова-Третьяк С. М. Дубкова В. И. и др. Функциональные свойства полимерных композитов, наполненных мелкодисперсным карбидом кремния // Аддитивные технологии, материалы и конструкции. – Гродно, 2016. С. 249–256.