Звіт про науково-дослідну роботу: „ Розробка шаруватих функціональних керамічних композитів з об’ємною архітектурою резистивних шарів, здатних до генерації термоелектричної напруги, для роботи при високих температурах в агресивному середовищі, та подальший розвиток методів моніторингу еволюції та деградації їх мікроструктури в процесах отримання та високотемпературної експлуатації ”

Abstract

МЕТА РОБОТИ - розробка конструкції, підбір матеріалів для створення композитної термопари з максимально високою термоерс, здатної працювати в агресивних середовищах та лінійною залежністю термоерс від температури в діапазоні температур 600-1200°С. В даний час існує проблема вимірювання температури в агресивних середовищах у всьому діапазоні температур, але особливо при температурах понад 1410°С (температура плавлення сталі). Перспективним напрямком в даній галузі є застосування нових матеріалів, зокрема багатокомпонентних керамічних композитів. В роботі реалізовано принцип створення шаруватих функціональних керамічних композитів який полягає в використанні взаємодії діелектричної матриці Si3N4 з біндером, введеною провідниковою фазою і середовищем пресування для утворенням in situ в процесі гарячого пресування напівпровідникових фаз, які суттєво впливають формування електрофізичних властивостей резистивного функціонального шару. Розроблено методику виготовлення. Показана принципова можливість створення високотемпературних термопар з керамічних композитів, в якій в якості позитивної гілки використовувалися матеріали: В4С, LaB6, вуглецеве волокно, композит вуглець-нітрид кремнію у вигляді стрічки, і в якості негативної гілки матеріали: HfC, TaN, ТаС, ZrC, SiC, WC, ТІВ2. Розроблено оригінальну методику дослідження комплексу фізичних властивостей виготовлених термоперетворювачів, в результаті застосування якої було оптимізовано склад та структуру матеріалів для отримання термопари з максимальною термоерс. КЛЮЧОВІ СЛОВА: БЕЗКИСНЕВІ ТУГОПЛАВКІ СПОЛУКИ, ГАРЯЧЕ ПРЕСУВАННЯ, БАГАТОКОМПОНЕНТНІ РЕЗИСТИВНІ КОМПОЗИТИ, ТЕРМОЕЛЕКТРИЧНІ ЯВИЩА, ПОЛЯРИЗАЦІЯ.