НИЦ «Конструкционные керамические наноматериалы»

Научно-исследовательский центр «Конструкционные керамические наноматериалы» основан в июне 2011 года.

Основные направления научных исследований:

  • использование явления «твердого пламени» для синтеза керамических и металлических нанопорошков,
  • изучение фундаментальных основ их спекания и консолидации для получения новых материалов.

Возглавляет центр Александр Сергеевич Мукасьян, доктор физико-математических наук, профессор факультета химической и биомолекулярной инженерии университета Нотр Дам (США).

Научные исследования:

  • Керамические нанопорошки и нанокерамика. Разработан новый способ синтеза всевозможных керамических нанопорошков методами горения. Например, впервые осуществлен прямой синтез субмикронного порошка SiC в режиме СВС в инертной атмосфере c использованием нанокомпозиционных реакционных смесей Si-C, без подогрева или химических добавок. На его основе получена беспористая карбидокремниевая нанокерамика без использования вспомогательных активаторов спекания.
  • Горение растворов — синтез нанопорошков металлов и их сплавов. Исследования в области синтеза нанопорошков, металлов и их сплавов (например, Fe, Ni, Cu, Ni-Cu), неметаллов (Si, B), нитридов, карбидов, с использованием методологии синтеза — горение растворов. Фундаментальные задачи: механизмы структурообразования нанофаз при горении растворов и золь-гелей; принципиальная возможность синтеза нанопорошков нитридов и карбидов; теория горения растворов (золь-гелей); создание технологических основ для получения высокоэффективных катализаторов для получения водорода из различных спиртов и биомасс.
  • Многослойные реакционные нанопленки. Горение реакционных композиционных нанопленок. Такие реакционные системы привлекательны с точки зрения фундаментальных исследований по химическому взаимодействию между нанокомпонентами, в особенности, в режиме горения. Имеют важное прикладное материаловедческое значение. Эти прикладные задачи, в основном, связаны с соединением (сваркой, пайкой) тугоплавких и разнородных материалов методами горения. Исследования в этом направлении нацелены на теоретические и экспериментальные исследования процессов формирования кристаллической микроструктуры многослойных реакционных пленок; а также на разработку технологий по соединению тугоплавких композиционных и керамических материалов.
  • Нанокомпозитные материалы на основе металлических псевдосплавов. Разработан новый способ получения получения нанокомпозитных материалов на основе псевдосплавов несмешивающихся металлов (Cr-Cu, W-Cu и др.). Их применяют в качестве контактов в переключателях мощных электрических сетей, работающих в условиях больших токов и высоких напряжений, чтобы повысить энергоэффективность, экономичность и надежность всей системы.
  • Пиролиз аэрозолей для синтеза оксидных и металлических материалов. Изучение возможности интеграции методов горения растворов и пиролиза аэрозолей для синтеза оксидных и металлических материалов в виде ультратонкостенных микросфер. Использование модифицированного метода пиролиза аэрозолей, в котором в качестве пиролизуемого раствора используют экзотермические реакционные смеси, обычно применяемые в методе горения растворов.

Уникальное оборудование:

  • Пресс для горячего прессования (Direct Hot Pressing — DSP-515 SA, Dr. Fritsch Sondermaschinen GmbH, Германия).
  • Установка искрового плазменного спекания — Spark Plasma Sintering — Labox 650, Sinter Land, Япония.
  • Лабораторный СВС-реактор постоянного давления.
  • Высокоскоростная планетарная мельница «Активатор-2S» (Новосибирск).
  • Высокоскоростная видеокамера (PHANTOM Miro M310, ViSioN RESEARCH, США).
  • Высокоскоростной пирометр (IMPAC IGAR 12-LO, Германия).
  • Высокоскоростной сканирующий электротермограф (H-SET, Армения).
  • Просеивающая машина (AS 200 control, RETSCH, Германия).
  • Перчаточный бокс (DELLIX, Китай).
  • Вальцы лабораторные (ВТК, Украина).

Контакты




Александр Сергеевич Мукасьян

директор НИЦ «Конструкционные керамические наноматериалы», доктор физико-математических наук, профессор Факультета химической и биомолекулярной инженерии университета Нотр Дам (США)

mukasyan@misis.ru

Ссылка на научные публикации Google Scholar



Александр Сергеевич Рогачев

доктор физико-математических наук, профессор Кафедры порошковой металлургии и функциональных покрытий НИТУ «МИСиС», почетный член Всемирной академии керамики (WAC)

rogachev@ism.ac.ru

Ссылка на научные публикации Google Scholar



Дмитрий Олегович Московских

инженер, кандидат технических наук

+7 915 253-10-00

mos@misis.ru

Ссылка на научные публикации Google Scholar

Skype: mos_misis



Андрей Александрович Непапушев

инженер

+7 926 627-78-20

anepapushev@gmail.com



Сергей Игоревич Росляков

инженер

nanoceram_misis_ros@misis.ru