Труды КНЦ вып.9 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 1/2018(9) часть 1)

Кроме этого, неоспоримыми технологическими преимуществами ИПС-технологии перед традиционными методами являются низкие температуры синтеза (в среднем ниже на 300 °С), высокая скорость разогрева (среднее 150-200 °С/мин) и охлаждения (400 °С /мин), короткое время термовыдержки (минуты), одновременное спекание и прессование (одностадийность), не требуется введение спекающих добавок, возможность достижения максимальной плотности материала (100 % от теоретического значения). Результат такого технологического подхода в рамках настоящего исследования был воплощен в виде создания эксклюзивных и практически ориентированных наноструктурированных материалов, в частности: • магнитная керамика (рис. 1) на основе композитных систем (Fe / Fe3O4, Fe3O4 / a-Fe2O3, Co / Sm) с намагниченностью насыщения (Ms) ~ 50-150 эме/г, коэрцитивной силой (Hc) ~ 4-3000 Э, площадью удельной поверхности (S-уд) ~ 10 м2/г, механической прочностью при сжатии (Ксж) ~ 250 МПа [2]. Область применения — электротехника (постоянные магниты, сегнето- и пьезоэлектрики, конденсаторы и др.); Рис. 1. Визуализация пористой структуры по методу FIB ( а ), а также РЭМ-изображение микроструктуры поверхности (б) образца магнитной керамики на основе железо-оксидной системы, полученной по технологии ИПС. На графике представлены полевые зависимости намагниченности насыщения образцов керамики от величины прикладываемого внешнего магнитного поля • сверхвысокотемпературная карбидокремниевая керамика (SiC и HfB2-SiC — рис. 2), пористость до 30 %, устойчивая в потоке диссоциированного воздуха при температуре разогрева > 2600 °С [3]. Область использования — авиация и ракетостроение (носовые обтекатели и кромки крыльев летательных аппаратов и боеголовок); Рис. 2. Общий вид образца высокотемпературной композитной керамики HfB2-SiC (а), а также вид образца в процессе испытаний при его плазмохимической обработке (более 2600 °С) в потоке диссоцированного воздуха (б) и после испытаний (в), включая РЭМ-изображения микроструктуры поверхности образца, подвергшегося испытаниям • биоактивная/инертная керамика (рис. 3) на основе CaSiO3, ZrO2, TiO2 и их композитных форм с ГАП, ТКФ и благородные металлы с бимодальной пористой структурой (размер пор 100-500 нм и 1-500 мкм), площадь удельной поверхности (S-уд) ~ 10 м2/г, механическая прочность при сжатии (Ксж) ~ 50-400 МПа [4]. Область использования — хирургия, костная инженерия (импланты/искусственные матриксы, каркасы для восстановления, замещения, регенерации поврежденных костных тканей); 91