Электротехническая установочная керамика
Назначение и область применения
Электротехническая установочная керамика предназначена для изготовления термостойких деталей, обладающих высокой электрической прочностью и сопротивлением изоляции. Область применения — контактные колодки в электротехнических приборах и устройствах, а также различные электро- и теплоизоляционные элементы, подверженные повышенным токовым и термическим нагрузкам.
Преимущества
- экологическая безопасность изделий;
- технологичность в изготовлении (не требуется дорогого оборудования специального назначения);
- низкая себестоимость;
- возможность изготовления из местного сырья или вторсырья (например, отходов фарфорового производства).
Сведения об апробации
Продукция на рынке с 1999г. Изделия прошли апробацию на: РУП «Гомельский завод измерительных приборов»; РУП Гомельский завод «Электроаппаратура»; РУП Пружанский завод радиодеталей, РУП «Гомельторгмаш».
Предложения по сотрудничеству
Изготовление и поставка деталей электротехнической установочной керамики по заказам предприятий (разовый или мелкосерийный выпуск, возможно создание совместного производства).
Крупнопористые керамические фильтрующие элементы для очистки нефтепродуктов и расплава припоя
Преимущества
- Повышенная проницаемость при заданной тонкости очистки
- Высокая коррозийная стойкость в водных растворах минеральных кислот, щелочей и других сред
- Не загрязняет фильтруемую среду
- Легко поддаются механической обработке
- Способны к регенерации
Сведения об апробации
Продукция на рынке с 1999 г. Изделия поставляются на РУП «Витязь».
Предложения по сотрудничеству
Изготовление и поставка изделий в виде высокопористой керамики заданных геометрических размеров. Возможно получение фильтрующих элементов с узкой дисперсией размеров пор.
Кварцевые стекла, содержащие наночастицы восстановленных металлов и соединений металлов
Назначение и область применения
Отличительной особенностью сформированных материалов является практически однофазный состав стекла (основная фаза — SiO2, концентрация оптически активных добавок составляет ~ 0,01-0,04 мас %), что обеспечивает высокие эксплуатационные характеристики формируемых оптических и нелинейно-оптических элементов:
- стойкостью к многократному термоудару (до 800 °С);
- инертностью к воздействию агрессивных сред (в виде неорганических кислот — кроме плавиковой);
- возможностью удаления эффекта наведенного фотообесцвечивания стекла в результате интенсивного воздействия лазерного излучения и возвращение исходных оптических и нелинейно-оптических характеристик.
Температура формирования силикатных матриц составляет порядка 1200 °С, что позволяет проводить синтез кварцевого стекла при существенно низких энергетических затратах по сравнению с существующими технологиями получения высококремнеземных стекол путем плавления шихты.
Возможная область применения сформированных материалов
- пассивные затворы для лазеров с непрерывной диодной накачкой (при использовании мощности лазерного излучения до 10 МВт/см2) с рабочей длиной волны 1,0-1,3 мкм;
- защитные светофильтры от лазерного излучения в области длин волн 1,0-1,3 мкм;
- нанокомпозитные материалы для сенсорики и оптической записи информации.
Структурные оптические и нелинейные оптические характеристики сформированных стекол изучались: к.х.н. Гуриным В.С. (НИИ ФХП, г. Минск) — синтез, структурные и оптические исследования; группой д.ф.-м.н. Юмашева К.В. (НИИ ОМиТ БНТУ, г. Минск) — нелинейно-оптические исследования стекол, содержащих халькогениды меди; группой чл-корр НАН Украины Блонского И.В. (Институт физики НАН Ураины), а так же сотрудниками Киевского национального университета имени Тараса Шевченко (д.ф.-м.н. Дмитрук И.Н. и к.ф.-м.н.Ещенко О.А.) — нелинейно-оптические исследования стекол допированных наночастицами восстановленных металлов.
Оптические УФ-поглощающие трансформаторы света
Назначение и область применения
Оптические элементы на основе легированных кварцевых золь-гель стекол для квантронов используются для поглощения фотохимически активного излучения накачки и последующей его трансформации в полосы поглощения твердотельных активных элементов.
Технические характеристики
- Коэффициент термического расширения (25-300°С) 6,0•10-7 К-1
- Оптическая плотность в УФ-области (короче 340 нм) 50-150 см-1
- Температура эксплуатации до 1000°С
- Поглощение в видимой области < 1 см-1
Преимущества
Трубчатые и пластинчатые светофильтры на основе церий-со-держащих высококремнеземных стекол обеспечивают низкое поглощение в видимой области; высокое поглощение (~150 см-1) УФ-излучения и переизлучение его в широкой полосе lmax ~ 430 нм; квантовый выход люминесценции составляет 50-90% и длительность послесвечения ~ 50 нс; позволяет заменить аналогичные изделия, поставляемые по импорту (стоимость изделий в 2-3 раза ниже импортируемых).
Сведения об апробации
Внедрены в производственный процесс на Белорусском оптико-механическом объединении «Бел-ОМО».
Предложения по сотрудничеству
Изготовление и поставка по заказам на основе договоров.
Магнитомягкие композиционные материалы
Назначение и область применения
Разработан композиционный спеченный материал, состоящий из зерен ферромагнетика и диэлектрической фазы между ними, заполненной наноразмерным порошком магнетита. Размер частиц порошка сплава железо-кобальт составляет ~40-150 мкм (до 80 % от объема). Феррокобальтовые сплавы (при содержании кобальта 40-50 ат. %) обладают максимальной магнитной индукцией (~2,4 Тл). С целью снижения пористости конечного материала был применен метод полусухого прессования под вакуумом с предварительным вибрационным уплотнением шихты. Для заполнения остаточных пор сформированного композита и плотного соединения частиц сплава между собой было разработано новое связующее на основе оксидных порошков. Кроме эффекта заполнения пустот между частицами магнитной фазы керамическое связующее способствует прочному соединению частиц в матрице, а также удалению оксидных пленок и окалины с поверхности частиц сплава за счет флюсующего эффекта. Наноразмерные частицы Fe3O4 или Co также могут быть введены в состав неорганического связующего с целью улучшения магнитных характеристик изделия и улучшения прочности композита в результате процесса заполнения этими наночастицами пространства между частицами (фотография слева). Образцы кольцеобразной формы из магнитодиэлектрической керамики с использованием неорганического связующего приведены на фотографии справа. В процессе вакуумного формования заготовки и последующей термообработки до 850-900 °С были получены материалы практически с нулевой пористостью и отсутствием усадки и изделия с плотностью 6,9 — 7,0 г/см3. Были получены магнитодиэлектрические материалы со следующими физико-механическими характеристиками: прочность на разрыв — более 150 кг/см2; ударная вязкость — не менее 20 кДж/м2; водостойкость — 1 класс.
Полученные магнитодиэлектрические материалы могут быть применены для изготовления высокочастотных инверторов: магнитопроводов, трансформаторов и магнитных усилителей, дросселей, реле и т.п., работающих при повышенных частотах и нагрузках (благодаря отсутствию индукционных токов за счет высокого электрического сопротивления и применению магнитомягких материалов).
Алмазосодержащий стеклокерамический абразивный инструмент
Назначение и область применения
Алмазные шлифовальные элементы изготавливаются в виде таблеток диаметром до 25 мм, высотой до 15 мм, в виде шлифовальных кругов различного профиля диаметром до 25 мм и в виде шлифовальных головок диаметром от 6 до 25 мм (цилиндрические, угловые, конические, шаровые с цилиндрической боковой поверхностью по ГОСТ 2447-82). Относительная концентрация алмазного порошка в элементе составляет от 25 до 125%. Элементы другого профиля изготавливаются под заказ потребителя.
При обработке стекла с использованием этих элементов не происходит «засаливание» рабочей поверхности инструмента частицами стекла, что исключает необходимость периодического вскрытия алмазного слоя. Стоимость изделий в 1,5 раза ниже аналогичных, изготовленных на медной связке.
Применение: алмазные шлифовальные элементы на основе низкотемпературной керамической связки и алмазных порошков типа АСМ, АСР, АСН и др. рекомендуются для обработки оптических деталей из стекла на втором переходе тонкой алмазной шлифовки с относительной твердостью по сошлифовыванию >1.
Основными потребителями продукции являются предприятия оптико-механической промышленности. Шлифовальные элементы внедрены на БелОМО, з-де «Диапроектор». Технические характеристики: алмазные шлифовальные элементы изготавливаются в виде таблеток диаметром до 25 мм, высотой до 15 мм, в виде шлифовальных кругов различного профиля диаметром до 25 мм и в виде шлифовальных головок диаметром от 6 до 25 мм (цилиндрические, угловые, конические, шаровые с цилиндрической боковой поверхностью по ГОСТ 2447-82). Относительная концентрация алмазного порошка в элементе составляет от 25 до 125%. Элементы другого профиля изготавливаются под заказ потребителя.
Порошки форстерита, полученные золь-гель методом и керамика на их основе
Спектры люминесценции керамики Mg2SiO4:Cr4+:
- 1 — монокристаллический форстерит;
- 2 — спекание 1200 °С;
- 3 — 1300 °С;
- 4 — 1400 °С
Назначение и область применения
В последние годы повышенный интерес проявляется исследователями и разработчиками лазерной техники к хромсодержащим силикатным и оксидным керамическим материалам для фемтосекундных лазеров ближнего ИК-диапазона. Cреди них наиболее интересными являются такие материалы, как форстерит Mg2SiO4, легированный ионами хрома. Основой для получения поликристаллической керамики являются микро- и наноразмерные порошки, синтезированные низкотемпературными химико-термическими методами Получены порошки форстерита, легированные хромом с использованием золь-гель метода. Это позволяет значительно снизить температуру синтеза и получить порошки с высокой однородностью по размерам и форме агрегатов, а также с однородным распределением легирующего компонента в объеме порошка.
Применение плавня состава CaO-B2O3-SiO2 в количестве порядка 5% позволяет получить керамику до 96% от теоретической плотности при температуре синтеза 1300?С.
Нанокомпозиты на основе диоксида кремния
Разработана методика получения обезвоженных нанокомпозитов, позволяющая уменьшить содержание редкоземельных элементов (РЗЭ) в кластере, по меньшей мере, в десять раз по сравнению со стандартным кварцевым стеклом, допированном РЗЭ и улучшить люминесцентные свойства синтезируемого материала, существенно подавив их концентрационное тушение.
Введение в состав кварцевых золь-гель матриц супрамолекулярных комплексов, содержащих связи М-P-O-Si-O (M — Ce, Pr, Er, Fe, Cu), совместно с ионами фтора дает возможность сформировать новые термостойкие люминесцентные материалы с повышенной однородностью распределения легирующих фаз и отсутствием вспенивания при термообработке. Золь-гель нанокомпозиты на основе кварцеподобных матриц перспективны в качестве термостойких лазерных сред, генерирующих в ИК-области, в том числе для волоконно-оптических линий связи и лазерных систем дальнометрии, пассивных затворов для твердотельных лазеров и др.
Стеклокерамические и керамические вспененные материалы
Назначение и область применения
Разработаны новые высокоэффективных теплоизолирующие материалы на основе силикатных систем, пригодные для теплоизоляции производственных и жилых помещений (ПЕНОСТЕКЛО, ПЕНОСИТАЛЛ). Одним из требований к теплозащитным материалам является себестоимость их производства, экологическая чистота изделий. В настоящее время изучается возможность получения новых теплозащитных материалов с использованием бытовых и промышленных отходов. Области применения ПЕНОСТЕКЛА и ПЕНОСИТАЛЛА:
- строительство (теплоизоляция, звукоизоляция);
- металлургия (теплоизолирующие тигли, вставки, лотки);
- машиностроение (теплоизоляция трубопроводов, котлов).
Пенокерамика — вспененный конструкционный негорючий материал, изготовленный методом низкотемпературного формования из композиции на основе природных алюмосиликатов (глины), фосфатного связующего и неорганических целевых добавок. ПЕНОКЕРАМИКА в условиях высокотемпературного нагрева не выделяет токсичных и других вредных для здоровья человека и окружающей среды веществ. Характеризуется стойкостью к воздействию открытым пламенем; диапазон рабочих температур от 0 С до +1100°С. Высокое качество и термоизолирующие свойства материала позволяют применять его для огнезащиты металла и несущих металлических конструкций, при создании противопожарных стен, каркасно-обшивных перегородок, противопожарных дверей, термоизоляции печей и каминов.
Ультрадисперсные порошки оксидов иттрия, алюминия и иттрий-алюминиевого граната
Назначение и область применения
Разработана новая методика низкотемпературного синтеза наноструктурированных оксидных порошков (Y2O3, Al2O3, Y3Al5O12), как чистых, так и легированных ионами переходных и редкоземельных элементов (Fe, Mn, Cr, Eu, Ce), являющихся исходными материалами (прекурсорами) для получения высокоплотной функциональной керамики при пониженных температурах спекания (1200-1350 °С).
Керамика предназначена для создания изделий машиностроения, электротехники, в том числе для производства мощных осветительных устройств на основе светодиодов.