Энциклопедия техники - керамические материалы

неметаллические материалы из тугоплавких неорганических соединений, получаемые спеканием, плазмо-химическим и другими методами. К. м. обладают высокой температуроустойчивостью, жаропрочностью, твёрдостью, электроизоляционными и другими ценными свойствами. Наибольшее распространение в авиастроении получили керамические защитные покрытия, теплоизоляционные и конструкционные К. м.

К. м. по химическому составу разделяют на кислородсодержащие — кварцевые, кремнезёмистые, алюмосиликатные, корундовые, из чистых оксидов, например, алюминия (Al2O3), циркония (ZrO2), и бескислородные — на основе карбидов, нитридов, боридов, силицидов. Для получения авиационных К. м. используются синтетические исходные продукты, характеризующиеся особо высокой химической чистотой и дисперсностью частиц исходных материалов; производство К. м. отличается точностью дозировки.

Защитные покрытия из К. м. получают по шликерно-обжиговой технологии (тугоплавкие эмали, реакционно-спекаемые, реакционно-отверждаемые), плазменным напылением (из чистых оксидов Al2O3, ZrO2), конденсацией из газовой фазы (карбиды, нитриды) и другими методами с целью защиты металлических конструкций от газовой коррозии, повышения эрозионной стойкости, придания поверхностям изделий заданных оптических, электрических и других характеристик при высоких температурах.

Теплоизоляционные К. м. получают на основе супертонких волокон либо с применением порои пенообразователей (пористость до 90—95%). Керамические волокна, обладающие высокой термостойкостью (1400(°)С и более) и прочностью, получают на основе Al2O3, ZrO2, диоксида кремния, муллита.

Конструкционные К. м. на основе нитрида и карбида кремния служат для изготовления лопаток турбин, роторов и других теплонагруженных деталей авиационных двигателей. Диски и лопатки, например, для турбин газотурбинного двигателя, из нитрида кремния (Si3N4) и присадок (оксид иттрия) обжигают в печи при атмосферном давлении, а затем подвергают изостатическому прессованию. По другой технологии детали получают реакционным спеканием, при котором порошок кремния в среде азота превращается в Si3N4. Разрабатываются технологии получения конструкционных К. м. из нитрида алюминия, борида титана, ZrO2. Авиация: Энциклопедия. — М.: Большая Российская Энциклопедия

Главный редактор Г.П. Свищев

1994