Труды КНЦ (Технические науки вып.4/2023(14))

Еще один метод формования волокон — каркасный. Каркасный метод (метод пропитки) не может быть отнесен ни к одной из рассмотренных выше групп. Его сущность в том, что органические волокна пропитывают растворами неорганических солей, а затем подвергают термообработке. Микроструктура волокон, полученных каркасным методом, как и в предыдущих случаях, может быть поли- и стеклокристаллической. Натуральные волокна животных и растений обладают различными характеристиками, такими как непрерывность, перьевая текстура и тонкая структура, которые делают их лучше традиционных промышленных волокон. Поэтому при разработке теплоизоляционных керамических волокон исследователи часто используют натуральные волокна в качестве прекурсоров для подготовки волокон с различными биологическими структурами [12]. В исследовании [12] были получены полые волокна A hO 3 -ZrO 2 (CeO 2 ) с помощью волокон пампасной травы в качестве прекурсора. Синтезированные биоморфные волокна унаследовали полую структуру пампасной травы и сохранили характеристики хорошей непрерывности. Также были получены биоморфные волокна с двухслойной трубчатой структурой. Внешний вид этой двухслойной трубчатой структуры создает основу для разработки изоляционных керамических волокон с улучшенными свойствами. Один из наиболее производительных удобных методов получения волокон — метод суспензий, или метод наполненного волокна. В состав прядильной системы в данном случае входят следующие основные компоненты: порошок оксидов и раствор волокнообразующего полимера [13]. В качестве волокнообразующего полимера, согласно литературным данным, могут быть использованы различные полимеры, в том числе поли акрилони трил , полиамиды , поли эфиры , поливиниловы й спирт, п оли ви ни лф то ри д , поливинилиденфторид, полиэтилен, каучук, целлюлоза, карбоксиметилцеллюлоза. Содержание полимера в прядильной композиции варьируется в широких пределах, различно в каждом конкретном случае и зависит от вида полимера и его способности сохранять волокнообразующие свойства при введении неорганического наполнителя, а содержание неорганических порошков определяет физико-механические свойства готовых волокон. Термомеханические свойства керамики на основе диоксида циркония определяются структурой и фазовым составом. Эти свойства керамики также зависят от характеристик исходных порошков и технологии их получения. Для изготовления прочной керамики необходимы нанокристаллические порошки с узким распределением частиц по размерам. В качестве метода получения порошков с вышеперечисленными свойствами предлагается способ химического осаждения из растворов солей, который позволяет начинать микроструктурное конструирование зерен керамики уже на стадии получения растворов, зародышеобразования наночастиц в процессе реакции осаждения. С помощью варьирования параметров осаждения можно управлять процессом агломерации частиц, которая в дальнейшем наследуется в структуре керамики [14]. Вы воды Несмотря на значительное количество работ по синтезу волокон из диоксида циркония с различными добавками, вопрос повышения механических свойств, а также температурной стабильности волокнистой керамики на основе диоксида циркония вплоть до температуры 2500 °С все еще остается актуальным. В частности, требуются более подробные исследования деструкции полимерной составляющей при термической обработке для создания более плотных и прочных волокон. Список источников 1. Гращенков Д. В., Балинова Ю. А., Тинякова Е. В. Керамические волокна оксида алюминия и материалы на их основе // Стекло и керамика. 2012. № 4. С. 14-22. 2. Каблов Е. Н. Материалы для изделия «Буран» — инновационные решения формирования шестого технологического уклада // Авиационные материалы и технологии. 2013. № S1. С. 3-9. 3. Рутман Д. С., Торопов Ю. С., Плинер С. Ю. Высокоогнеупорные материалы из диоксида циркония. М.: Металлургия, 1985. 136 с. Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 4. С. 77-82. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 4. P. 77-82. © Сенина М. О., Мартюхова Д. А., Попова Н. А., 2023 80