Керамоматричные композиты

Описание

Несмотря на успешное применение износостойких технических керамик в узлах трения газо-нефте добывающего и перекачивающего оборудования существует ряд проблем, присущих этому классу материалов, а именно таких, как:

• низкое сопротивление ударным нагрузкам

• хрупкое разрушение

• ограничения по форме и размерам изделий

• масштабный фактор дефектов в материале

• ограниченный уровень допустимых нагрузок при трении

Один из магистральных путей решения - керамоматричные композиционные материалы (КМК). КМК представляют собой материал, состоящий из керамической матрицы, армированной углеродными волокнами.  

КМК сочетают в себе трибологические свойства технической керамики, но при этом обладают высокой ударной прочностью, нехрупким характером разрушения и высокой устойчивостью к дефектам микроструктуры и различным напряжениям, возникающим при изготовлении и эксплуатации изделия. Изделия из КМК отличаются от традиционных керамик высокой надежностью и возможностью эксплуатации при вибрационных и ударных нагрузках.  

Физико-механические свойства КМК зависят от свойств используемых углеродных волокон, схемы армирования, объемной доли волокон в композите, состава керамической матрицы и прочности сцепления на границе раздела волокно-матрица. С целью реализации максимальных эксплуатационных характеристик изделия из КМК проектируются и изготавливаются индивидуально для каждого применения.