11 декабря 2014 года во Всероссийском научно-исследовательском институте авиационных материалов (ВИАМ) прошла научная конференция «Высокотемпературные керамические композиционные материалы и защитные покрытия».
Она проводилась в целях обмена опытом между специалистами в области разработки новых высокотемпературных композиционных материалов и покрытий, для привлечения новых потребителей, а также расширения областей применения новых композитов и покрытий.
Конференцию открыл Генеральный директор ВИАМ, академик РАН Евгений Николаевич Каблов. Он поприветствовал гостей и заявил, что «на сегодняшний день материаловедение в России развивается очень активно, тем самым играя все более заметную роль в промышленном развитии нашей страны». По его словам, особое место материаловедение должно занять в приоритетных направлениях развития науки и перечне критических технологий России. «Благодаря плодотворной работе Ассоциации государственных научных центров, а также усилиям ВИАМа, были внесены предложения по созданию в данном документе отдельного направления «Материалы и промышленные технологии нового поколения», - сообщил Евгений Каблов.
Кроме того, он проинформировал собравшихся об опубликованном недавно Международном рейтинге научно-исследовательских институтов, который провела Европейская научно-промышленная палата. «В категории «материаловедение» ВИАМ был отмечен как организация с высоким уровнем научных достижений», - подчеркнул Евгений Каблов, добавив при этом, что «наш институт получил самую высокую оценку среди отечественных научных организаций, занимающихся разработками в области материаловедения».
Глава ВИАМ также рассказал о своем участии в заседании Совета при Президенте Российской Федерации по науке и образованию и в заседании Совета по вопросам интеллектуальной собственности Совета Федерации.
Евгений Каблов проинформировал участников конференции об основных итогах данных мероприятий и задачах, поставленных руководством страны. В завершение своего выступления Генеральный директор ВИАМ ответил на вопросы из зала, которые касались будущего российской науки, а также защиты интеллектуальной собственности.
Далее с докладом «Конструкционные керамические композиционные материалы нового поколения» выступил заместитель Генерального директора ВИАМ, кандидат технических наук Денис Вячеславович Гращенков.
«Некоторые особенности синтеза керамики на основе нитрида кремния» – тема доклада академика МИА и Всемирной академии керамики, профессора, доктора технических наук Владимира Васильевича Викулина (ОАО «ОНПП «Технология»).
Сергей Валерьевич Вихман из СПбГТИ (ТУ) подготовил доклад «Эвтектические системы – физико-химический базис для создания высокотемпературных композиционных материалов».
Кандидат химических наук Елизавета Петровна Симоненко из ИОНХ РАН рассказала об ультравысокотемпературных керамических материалах состава HfB2–SiC.
Представитель ВИАМ Ольга Глебовна Кириллова доложила о композиционном высокотемпературном покрытии для защиты углеродистых сталей от коррозии.
Сотрудник ОАО «Композит», кандидат физико-математических наук Вячеслав Петрович Вагин осветил вопрос особенностей испытания композитов в условиях программируемых нагрузки и одностороннего нагрева.
Олег Юрьевич Сорокин (ВИАМ) доложил о применении метода искрового плазменного спекания при получении композиционных материалов.
Представитель ФГУП «ЦИАМ им. П.И. Баранова» ГНЦ РФ Денис Александрович Климов представил свой доклад на тему «Разработка технологии и исследование свойств радиопоглощающих материалов на основе металлокерамоматричных композитов с ферритовыми наполнителями».
Кандидат физико-математических наук Андрей Николаевич Гордеев (ИПМех РАН) проинформировал собравшихся о моделировании аэродинамического нагрева и испытании материалов на мощных высокочастотных плазмотронах.
Сотрудник ВИАМ Ирина Андреевна Майорова рассказала о тепловом проектировании мультиэкранной системы тепловой защиты многоразовых космических аппаратов.
Кандидат технических наук Евгений Акимович Богачев из ОАО «Композит» сделал доклад «Свойства конструкционного окислительностойкого композиционного материала с карбидокремниевой матрицей из газовой фазы монометилсилана для изделий авиакосмической техники».
Представить ВИАМ, кандидат технических наук Валентина Алексеевна Розененкова рассказала о квазипластичных углерод-керамических композитах для «горячих» деталей и газотурбинных двигателей.
Виктор Валерьевич Дураничев (Санкт-Петербургское представительство ООО «Профтехник МТ ГмбХ») представил доклад «Эффективные технологии спекания для производства технической керамики».
Кандидат технических наук Наталья Ивановна Швец (ВИАМ) доложила о разработке полимерных связующих – прекурсоров для получения керамоматричных композиционных материалов.
Кандидат технических наук Ирина Юрьевна Келина из ОАО «ОНПП «Технология» выступила с докладом «Перспективы развития высоко- и ультравысокотемпературных керамических материалов на основе тугоплавких нитридов, карбидов и диборидов».
Представитель ИХТТМ СО РАН, доктор химических наук Наталья Ивановна Бакланова подготовила доклад «Интерфаза в керамических композитах: получение, микроструктура, функциональные свойства».
Специалист ВИАМ Владимир Георгиевич Бабашов рассказал о гибком высокотемпературном волокнистом материале.
Кандидат химических наук Светлана Валерьевна Лазарева (Институт катализа СО РАН) осветила вопрос синтеза и исследования наночастиц коллоидного диоксида кремния для высокотемпературных защитных покрытий.
Денис Александрович Чубаров из ВИАМ представил вниманию собравшихся доклад «Выбор керамического материала для теплозащитных покрытий лопаток авиационных турбин на рабочие температуры до 1400°С».
Представитель ВИАМ Антон Александрович Смирнов доложил о разработке теплозащитных покрытий для рабочих и сопловых лопаток турбин из жаропрочных и интерметаллидных сплавов.
Кандидат технических наук Александр Сергеевич Вячеславов (ООО «МИЛЛАБ») рассказал о высокотемпературных печах Nabertherm для термообработки керамических материалов.
Представитель ВИАМ, кандидат технических наук Анна Сергеевна Чайникова выступила с докладом «Нанокомпозиционные материалы на основе Sr-анортитовой керамики».
Кандидат технических наук Иван Анатольевич Тимофеев (ОАО «Композит») подготовил доклад «Расширение границ работоспособности углерод-карбидо-кремниевого композиционного материала за счет введения в керамическую матрицу объемно-распределенных модификаторов».
Кандидат технических наук Ирина Рудиковна Асланян (ВИАМ) выступила с докладом «Изнашивание покрытий при различных условиях трения».
Специалист ВИАМ, кандидат химических наук Максим Александрович Хасков представил доклад «Исследование процессов сшивки композиций на основе поликарбосилана методом термического анализа».
Участники конференции выразили благодарность ВИАМ за отличную организацию мероприятия. По общему мнению, представленные доклады вызвали большой интерес благодаря научной новизне и практической значимости. Кроме того, многие отметили, что регулярное проведение подобных тематических конференций имеет большое значение для прикладных исследований в области высокотемпературных керамических композиционных материалов и защитных покрытий.
По итогам конференции было принято совместное решение.
научно-технической конференции
«Высокотемпературные керамические композиционные материалы и защитные покрытия»
ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ, г. Москва, 11 декабря 2014 г.
В работе конференции «Высокотемпературные керамические композиционные материалы и защитные покрытия», организованной ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ, приняли участие организации, занимающиеся разработкой конструкционных и функциональных композиционных материалов и защитных покрытий на основе высокотемпературной керамики и стеклокерамики, в том числе специалисты российских промышленных предприятий, научно-исследовательских институтов и высших образовательных учреждений, всего – 163 участника из 58 организаций.
Докладчики на конференции представляли следующие организации: ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ, ОАО «ОНПП «Технология», ФГБУН «ИОНХ» РАН, ООО «Прюфтехник МТ ГмбХ», ООО «МИЛЛАБ», ФГБУН «Институт проблем механики» РАН, ФГБУН Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, ФГБУН Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, Национальная Академия Авиации Азербайджана, Сибирский физико-технический институт при Национальном исследовательском Томском государственном университете, Институт Катализа СО РАН им. Г.К. Борескова, ФГАОУ ВО Санкт-Петербургский государственный технологический институт, ОАО «Композит», ФГУП «ЦИАМ» ГНЦ РФ, ФГБОУ ВПО «ВолгГТУ», ФГАОУ ВПО «УрФУ».
В рамках работы конференции были освещены следующие проблемы и направления в области получения керамических композиционных материалов (ККМ): фундаментальные исследования эвтектических систем, перспективных для создания высокотемпературных композитов; пути формирования интерфазы в керамических композиционных материалах, ее микроструктура и функциональные свойства; введение в керамическую матрицу объемно-распределенных модификаторов с целью расширения границ работоспособности ККМ; использование полимерных связующих - прекурсоров для получения керамоматричных композитов; применение метода искрового плазменного спекания с целью уплотнения ККМ; особенности синтеза керамики на основе нитрида кремния, а также перспективы развития высоко- и ультравысокотемпературных керамических материалов на основе тугоплавких нитридов, карбидов и диборидов.
С точки зрения синтеза и исследования покрытий интересными были доклады: представителей Института Катализа СО РАН о синтезе и исследовании перспективных для использования в этих целях наночастиц коллоидного диоксида кремния; сотрудников Сибирского физико-технического института при Национальном исследовательском Томском государственном университете об электронно-ионно-плазменном методе формирования поверхностных сплавов на основе титана; а также представителей ФГБОУ ВПО «ВолгГТУ» о формировании покрытия из алюминидов никеля при жидкофазном взаимодействии и получении металлокерамических материалов и покрытий взрывной обработкой порошков карбида хрома с титаном.
Специалистами ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ было доложено об инновационных разработках, проводимых институтом в рамках «Стратегических направлений развития материалов и технологий их производства на период до 2030 года».
Так, доклады были посвящены синтезу и изучению свойств: конструкционных керамических композиционных материалов нового поколения, квазипластичных углерод - керамических композитов для «горячих» деталей и газотурбинных двигателей, нанокомпозитов на основе Sr-анортитовой керамики, теплозащитных покрытий для лопаток авиационных турбин, и композиционного высокотемпературного покрытия для защиты углеродистых сталей от коррозии.
Представителями ФГУП «ЦИАМ» ГНЦ РФ были освещены некоторые аспекты получения и исследования металлокерамоматричных композитов. В частности были сделаны доклады, касающиеся разработки технологии и исследования свойств радиопоглощающих материалов на основе металлокерамоматричных композитов с ферритовыми наполнителями, а также получения и применения пористых высокотемпературных металлокерамоматричных композитов в конструкции глушителей шума ТРДД. Сотрудниками ФГБУН «Институт проблем механики» РАН, ОАО «Композит» и ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ были затронуты вопросы испытания высокотемпературных керамических композиционных материалов и покрытий: моделирование аэродинамического нагрева и испытание керамических материалов на мощных высокочастотных плазмотронах, особенности испытания композитов в условиях программируемых нагрузки и одностороннего нагрева, исследование изнашивания покрытий при различных условиях трения.
Специалистами ООО «Прюфтехник МТ ГмбХ» и ООО «МИЛЛАБ» были представлены доклады о современных технологических решениях для спекания и высокотемпературной обработки керамических композиционных материалов и покрытий.
На конференции были освещены не только вопросы, касающиеся изготовления и изучения свойств керамических конструкционных и функциональных композиционных материалов и защитных покрытий, но и вопросы, связанные с областями их применения. Так, представителями Национальной Академии Авиации Азербайджана был сделан доклад о расчетно-экспериментальных исследованиях сплава Cr-Al-Pt-V для лопаток газовых турбин авиационных двигателей, сотрудниками ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ было доложено о тепловом проектировании мультиэкранной системы тепловой защиты многоразовых космических аппаратов.
Особый интерес вызвали доклады специалистов ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ о высокотемпературном гибком теплоизоляционном волокнистом композиционном материале, сотрудников ФГБУН «ИОНХ» РАН о перспективных ультравысокотемпературных керамических материалах состава HfB2-SiC, представителей ФГАОУ ВПО «УрФУ» о термостойких оксидо-нитридных горячепрессованных композиционных материалах, а также представителей ОАО «Композит» о свойствах конструкционного окислительностойкого композиционного материала с карбидокремниевой матрицей из газовой фазы монометилсилана для изделий авиакосмической техники.
После обмена мнениями по тематике конференции участники констатировали:
- большую актуальность и соответствие тематики конференции, а также освещенных технологий и направлений исследований «Стратегическим направлениям развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года»;
- важное научное и практическое значение проведения подобных мероприятий для специалистов промышленных предприятий и исследовательских институтов;
- необходимость инициирования и продолжения работ ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ с институтами РАН, национальными исследовательскими университетами и ведущими вузами, промышленными предприятиями и другими организациями в рамках совместных проектов по федеральным целевым программам, государственным контрактам, грантов Российского фонда фундаментальных исследований, Российского научного фонда и Фонда перспективных исследований, а также в рамках других источников финансирования;
- необходимость обеспечения ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ отработки и внедрения новых технологий на производственных предприятиях в рамках договоров сопровождения научно-технической деятельности предприятий.
Участники конференции особо отметили роль ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ:
- В разработке «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года», направленных на развитие и модернизацию экономики России в области материалов нового поколения.
- В создании научно-технического задела и обеспечении импортозамещения в области разработки перспективных материалов нового поколения, технологий их производства, что позволяет внедрить новые материалы и технологии в производство образцов новой техники с повышенными эксплуатационными характеристиками.
- В разработке технологии изготовления высокотемпературных керамических композиционных материалов и защитных покрытий для деталей авиационной и космической техники.
После обмена мнениями по тематике конференции участники решили:
- С учетом того, что, согласно установившейся в мировой практике оценке, более 80% приоритетных разработок объектов новой техники в ведущих областях экономики будут зависеть от создания материалов нового поколения и прогрессивных технологий, новейшие технологии в области материаловедения должны стать объектом государственной политики стимулирования экономического роста, а также базой для трансформации технической и экономической политики России. В связи с этим необходимо поддержать предложения Ассоциации ГНЦ РФ о включении направления «Материалы и производственные технологии нового поколения» в перечень приоритетных, подготовленных Межведомственной рабочей группой с учетом общественного обсуждения экспертными сообществами и касающиеся вопросов корректировки приоритетных направлений развития науки, техники и технологий Российской Федерации и перечня критических технологий Российской Федерации.
- Признать перспективными направления работ, проводимых во ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ, а также в ведущих отраслевых ГНЦ, учреждениях РАН в области разработки нового поколения конструкционных и функциональных высокотемпературных керамических композиционных материалов и защитных покрытий, энергоэффективных ресурсосберегающих технологий их производства, совершенствования компьютерных методов моделирования составов, технологий производства и испытаний материалов нового поколения.
- В сложившихся внешнеполитических условиях признать актуальность импортозамещения материалов для сложных технических систем, сосредоточить усилия предприятий и отраслевых институтов, специализирующихся на разработке и производстве технологического оборудования, на создании отечественных образцов оборудования для производства как армирующих, так и матричных материалов, а также оборудования для изготовления изделий из них. При этом, создавая отечественные образцы техники, необходимо учитывать опыт мировых производителей.
- Выразить признательность руководству ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ за организацию конференции по актуальной проблеме получения высокотемпературных керамических композиционных материалов и защитных покрытий. Считать целесообразным проводить семинары и конференции по данной проблематике на базе промышленных предприятий и отраслевых институтов.
- Рекомендовать лучшие доклады, представленные на семинаре, к печати в журналах «Конструкции из КМ», «Все материалы», «Авиационные материалы и технологии», «Труды ВИАМ».
Настоящее решение обсуждено и согласовано с участниками конференции.
