Исследователи Томского государственного архитектурно-строительного университета работают над технологией создания огнеупорного материала на основе алюмо-магнезиальной шпинели с использованием энергии плазмы. Первичные результаты экспериментальных исследований показали, что, применив плазменную технологию для создания огнеупорной керамики, возможно в разы сократить время на ее производство.
Отметим, что керамика на основе алюмо-магнезиальной шпинели обладает высокой термической, коррозийной и радиационной стойкостью. Поэтому область ее применения в промышленности широка. Однако одним из основных остается сфера металлургии, например, производство высокотемпературной керамики для обжиговых печей.
Получение огнеупорных материалов – метод не новый. В промышленности самым распространенным остается метод обжига. Он требует дорогостоящего оборудования, а сам процесс создания огнеупорного материала достаточно долгий. Удорожание происходит за счет затраты на электроэнергию. При этом не все нагревающие элементы выдерживают нужную для расплава температуру.
Специалисты кафедры прикладной механики и материаловедения ТГАСУ совместно с сотрудниками кафедры технологии силикатов и наноматериалов ТПУ впервые применили энергию термической плазмы для максимально быстрого создания материалов, имеющих высокий класс огнеупорности, а именно алюмо-магнезиальной шпинели – одного из основных компонентов керамики. Над проектом работают: профессор Нелли Скрипникова, доцент Валентин Шеховцов и инженер-исследователь НИИ СМ Ахрорбек Улмасов.
– Температура плазмы от 3 до 10 тысяч градусов, поэтому при помощи данного источника нагрева, возможно в разы сократить время синтеза алюмо-магнезиальной шпинели тем самым снизить стоимость производства, – отмечает Валентин Шеховцов.
– На сегодняшний день нами изготовлен экспериментальный стенд по плавлению тугоплавких материалов, который позволит синтезировать малогабаритные образцы керамики. Уже получены первые результаты исследования. Образец в 10 граммов полностью синтезируется за 30 секунд.
Отметим, что данная тема в текущем году получила поддержку фонда содействия инновациям «Умник». Средства гранта будут направлены на модернизацию экспериментального стенда, увеличение производительности и переход к автоматизируемому процессу.
– Современный рынок требует увеличения объемов производства, ищет оптимальные варианты для импортозамещения. Всего этого вполне реально добиться путем сокращения времени на изготовление огнеупорной керамики на основе алюмо-магнезиальной шпинели, – резюмирует Ахрорбек.
