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托木斯克理工大学学者正在研究透明陶瓷防弹玻璃的国产生产技术

2017-07-25 17:40:57 浏览:261

托木斯克理工大学学生正在研发首个获取透明陶瓷的国产方法,该透明陶瓷可用于军事和航空科技中的防弹玻璃和防护装置制造。托木斯克理工大学的研发可以将防弹玻璃的重量减轻2-3倍,同时提高其抗冲击能力。

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    托木斯克理工大学的研发可以使军事工程、航空航天工程中的舷窗、防护帽制作使用的防弹和防护玻璃性能更好。托木斯克理工大学纳米材料和纳米技术教研室主任,纳米中心院长奥列格说:“透明陶瓷材料可以将防弹玻璃重量减轻2-3倍。目前防弹玻璃由好几层玻璃做成,所以它们又厚又重。陶瓷玻璃可以替代其中一些玻璃层,因为陶瓷要比玻璃结实的多,在透明度上也不比玻璃差。总之,透明陶瓷既可以提高玻璃的受冲击能力,又变得更轻,因为它的玻璃层减少了。”

    他说,今天透明陶瓷在很多领域都很重要,比如,在光学、闪光和激光技术中可以用作防护材料。国外已经存在类似的技术了,俄罗斯目前还没有由玻璃层和陶瓷做成的复合外壳材料的生产技术。这个研究方向上的其中一个问题是缺少含有必须材料的高纯度纳米粉体的国产生产技术。托木斯克理工大学的任务是研发获取透明陶瓷的国产工艺技术。

    我们不仅要研发陶瓷粉粘合的新方法,还要研究如何将其做成产品,也就是说,如何获取符合我们需要的形状和大小。我们与工艺玻璃科研所共同进行项目的研发。我们还讨论了将这项技术运用到半导体研究所及其它俄罗斯企业中的可能性问题。

    托木斯克理工大学学者在火花等离子体材料粉烧结设备上获取了由纳米陶瓷,其中包括透明陶瓷制成的不同类型的产品。将陶瓷粉放入专门的导电模具中,该模具帮助保持高温和高压,通过脉冲电流烧制到设定的温度,保持匀速压制。因此,陶瓷粉的粘结非常快,几分钟就能得到一个百分百结实透明的陶瓷产品。

    TPU纳米材料和纳米技术教研室工程师阿列克谢说:“我们在实验设备上获取的产品尺寸都很小,但是有时会有大型工业设备的需求。为此需要制作专门的所需形状和尺寸的模具,比如方形的,六边形的等等。这些专门的模具也由托木斯克理工大学进行研发。”

    托木斯克理工大学研发的技术与类似技术的不同之处在于,学者使用的是不含任何粘合剂成分和增塑材料的陶瓷粉。因此,获得的纳米陶瓷产品质量很高。此外,压制工艺和粘合温度等其他因素也很重要,只有将这些因素都考虑进去,才能获取到符合质量要求的产品。

    陶瓷目前在很多领域都广泛使用,比如,电子、无线电技术、国防、石油和天然气、核电、航空航天、汽车等领域,甚至在动力和医学领域也广泛使用。陶瓷材料有很多独特的性质,比如可承受温度范围广、结实等。


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