123
Наука Новости

Сибирские ученые создали самую прочную в мире нанокерамику

Группа исследователей Томского государственного университета (ТГУ) совместно с коллегами из Института физики прочности и материаловедения (ИФПМ) СО РАН разработала технологию получения нанокерамики с коэффициентом теплового расширения, близким к нулю. Этот керамический композиционный материал, обладающий повышенной износостойкостью, будет использован для изготовления нового класса запорных элементов для трубопроводов нефтегазового комплекса. Об этом сообщает пресс-служба томского вуза.

dsc_0113В состав материала, не имеющего аналогов в России и мире, входит вольфрамат циркония. Именно он обеспечивает нанокерамике инварный эффект – неизменность размеров как при нагреве, так и при охлаждении в достаточно широком температурном интервале от -100 до +200 оС, а также придает такие качества, как эффективная работоспособность в экстремальных условиях, высокая конструкционная прочность и небольшой вес.

«Инварный эффект сводит трение запорной арматуры практически к нулю, в силу чего срок ее службы существенно возрастает, ­– рассказал руководитель научной группы, профессор ФТФ ТГУ Сергей Кульков. – Это, в свою очередь, сократит объем и частоту дорогостоящих ремонтных работ на газо- и нефтепроводах».

По словам ученого, основная проблема заключается в том, что вольфрамат циркония очень трудно ввести в состав керамики. Ранее в мире этого не делал никто, но в ходе проведенных исследований изобретатели ТГУ нашли техническое решение вопроса, определили оптимальное содержание вольфрамата циркония в составе керамики и эффективный способ ее спекания. На разработку было получено два патента РФ.

Нанокерамика из ТГУ ведет себя как природная кость

Готовый продукт был протестирован на базе ООО «Предприятие «Сенсор»», являющегося индустриальным партнером ТГУ по данному по проекту. Эксперименты подтвердили, что запорные элементы из нового материала обладают очень высокой износостойкостью и механической прочностью, что позволит использовать их в трубопроводе при давлении 40 атмосфер.

По предварительной оценке индустриального партнера, экономический эффект при замене стальной запорной арматуры на керамическую только на Тюменском месторождении составит более 200 миллионов рублей. Окончание работ по проекту запланировано на ноябрь 2016 года. Впоследствии новая технология будет передана ООО «Сенсор», на котором планируется выпуск запорной аппаратуры нового класса.

Об авторе

Валерия Щеголевская

Валерия Щеголевская

Главный редактор Russian IT World