Звіт про науково-дослідну роботу: ”Вивчення впливу магнітного та НВЧ електромагнітного полів на кінетику реакційного гарячого пресування керамічних композитів електротехнічного призначення; розробка методів моніторингу еволюції та деградації їх мікроструктури в процесах отримання та високотемпературної експлуатації”

Abstract

МЕТА РОБОТИ - розробка фізико-хімічних технології об'ємно-неоднорідних гіперкомпозитів електротехнічного призначення, отриманих в процесах реакційного гарячого пресування в магнітному полі соленоїда та розроблення електричних методів моніторингу мікроструктури композиційної кераміки для оперативної оптимізації технологічних параметрів процесу їх утримання, а також реалізація на їх основі нового типу функціональних діелектричних та резистивних пристроїв для роботи в екстремальних умовах експлуатації. ОБ'ЄКТ ДОСЛІДЖЕННЯ - шарувато-градієнтні керамічні композити на основі нітридів кремнію та алюмінію, отримані в умовах гарячого пресування під дією постійного магнітного поля за варіації технологічних факторів . Вивчено вплив постійного магнітного поля соленоїда на мікроструктуру та властивості матеріалу і показано, що в присутності каучуку вміст добавки НfС лінійно корелює з втратами маси та ростом розміру частинок, а в присутності КМЦ росту втрат маси не спостерігається, і металоподібна добавка залишається в дрібнозернистому стані. Вперше встановлено пороговий характер впливу швидкості охолодження після ГП накількість та тип утворених точкових дефектів, що проявляється в величині електропровідності на постійному струмі та її температурній залежності. Встановлено, отриманні в агресивному середовищі матеріали з переважно ковалентними зв'язками мають специфічні електронні стани, що покращують їх ефективність. Виникнення таких станів неможливе в композиційних матеріалах з іонними або переважно іонними зв'язками. Вперше встановлено, що завдяки мікроструктурі композиту, який формувався у магнітному полі, потужність, що потрібна для розігріву його до певної температури, при використанні діамагнетика, як добавки, зростає в 2 рази, у порівнянні з випадком використання парамагнетика. Виготовлення композиту з врахуванням встановлених фактів, забезпечує збільшення його ресурсу в 1,5 рази. Встановлено, що на величину електромагнітного поглинання різним чином виливає розмір зерен частинок парамагнетика і діамагнетика: при збільшенні розміру зерна в 10 разів поглинальна здатність першого покращується в 3-4 рази. КЛЮЧОВІ СЛОВА: БЕЗКИСНЕВІ ТУГОПЛАВКІ СПОЛУКИ, ШАРУВАТО- ГРАДІЄНТНІ МАТЕРІАЛИ, МАКРОСТРУКТУРА, МІКРОСТРУКТУРА, КЛАСТЕРИ, СПІКАННЯ, ГАРЯЧЕ ПРЕСУВАННЯ, ТЕОРІЯ ПЕРКОЛЯЦІЇ, ПОЛЯРИЗАЦІЯ, ЕЛЕКТРОПЕРЕНЕСЕННЯ.