В зависимости от химического состава различают Оксидную

В зависимости от химического состава различают: • Оксидную; • Карбидную; • Нитридную; • Силицидную и др. виды керамики. Оксид алюминия, Al 2 O 3, • жаропрочность(Тпл=20500 С); • высокая теплопроводность; • высокая механическая твердость(по Моосу 9); • оптическая прозрачность; • коррозионная стойкость.

Шкала твердости по Моосу Минерал Алмаз Корунд Топаз Кварц Полевой шпат Балл 10 9 8 7 6 Минерал Апатит Флюорит Кальцит Гипс Тальк Балл 5 4 3 2 1

Конструкция керамической бронепанели: а, б-составные элементы бронепанели для защиты от бронебойных пуль разного калибра; в-фрагмент бронепанели, собранной из элементов а, б

Ориентировочная зависимость температуры лобовых поверхностей головных частей от скорости их движения (а) и предельные температуры радиопрозрачных окон летательных аппаратов в прошлом, настоящем и будущем(б): 1 -над уровнем моря; 2 -навысоте 12000 м над уровнем моря.

Состав и свойства броневой керамики Материал Горячепрессованный B 4 C Спеченный Al 2 O 3 Горячепрессованный Ti. B 2 Самосвязанный Si. C Сталь Свойства σр, МПа Е, ГПа ρ, кг/м 3 2500 Нк, ГПа Т, К 30 300 450 3300 М, ГПа 2 М 3/кг 5, 4 3900 3800 4500 18 16 33 370 350 390 340 570 2320 3400 1, 9 1, 8 4, 2 3120 21 200 410 3300 2, 8 7800 3, 5 3000 210 1950 0, 1 Е-модуль упругости, Нк- твердость по Кнупу, ρ-плотность, М- эмпирический критерий Стиглица для оценки пригодности материала в качестве бронезащитного. М=ЕНк/ ρ.

Диоксид кремния Si. O 2 α-кварц5730 С →β-кварц 8700 →Стридимит 14700 С→кристобалит 17130 С→расплав Свойства: • Превосходная коррозионнаястойкость; • Устойчивостью к действию почти всех кислот (искл. HF); • Низкая теплопроводность; • Малый КЛТР способность выдерживать быстрое нагревание и быстрое охлаждение; • прозрачность в широком диапазоне видимого и ультрафиолетового диапазона

Системы керамической теплозащиты лобовых поверхностей Схема теплозащиты летательных аппаратов для температур от 1530 до 1970 К: лобовых поверхностей: 1 - керамическая ткань, пропитанная Si. C; 2 - теплоизоляция; 1 -пенокерамика из Si. C; 3 -спеченная пенокерамика. 2 -облицовка из керамики на основе Si. C или Si 3 N 4

Схема установки теплозащиты на лобовые поверхности летательных аппаратов: 1 - облицовочный композиционный материал на основе Si. C; 2 -карбидокремниевая пеноерамика; 3 -гибкая подложка; 4 несущая конструкция лобовой части; шпангоуты. Внешний вид антенных обтекателей фирмы Середин и схемы антенных вставок из керамики для сверх и гиперзвуковых скоростей: 1 -открытый конец волновода(1) с плоской диэлектрической пластиной (2), теплозащитным покрытием (3) и металлическим экраном (4): 2 -рупорный излучатель (1) с фигурной втулкой из термостойкого диэлектрика (2); установленного заподлицо с материалом теплозащиты (3). Внешний вид головных обтекателей на основе Si. O 2 для ракет США до испытаний (а)и после(б, в, г) в условиях полета со средней скоростью 1771 м/с при скорости дождя 1, 9 м/с и длине дождевых струй 610 м. Состав материалов: а и г –с добавкой 10% по объему волокон Si. O 2; б-без добавок; в- с добавкой 7, 5% по объему волокон Si. O 2.

Аметист

Титанат бария-Ba. Ti. O 3 Перовскит - АВО 3 А - редкоземельный элемент (La, Sr); В - переходный металл(Fe, Ni).

Схема кислородно-водородного топливного элемента Катод: О 2+4 е=2 О 2 Анод: Н 2+О 2 -=2 е+Н 2 О

Прототип ноутбука с топливным элементом Toshiba Метанольный топливный элемент в Mercedes Benz Necar 2

фианит

Карбид кремния Si. C- • Физически и химически устойчив; • жаропрочен; • Высокая механическая прочность и твердость(по Моосу 9, 5); • Высокая коррозионная стойкость.

Нитрид кремния- Si 3 N 4 • Высокая механическая прочность; • Жаростойкость; • Высокая коррозионная стойкость; • Высокая твердость( по Моосу 9); • Низкий коэффициент термического расширения обуславливает высокую стойкость к термоударам.

Графит • высокие электро- и теплопроводность; • высокая коррозионная стойкость к щелочам и кислотам; • хорошая биологическая совместимость; • способность рассеивать нейтроны и устойчивость к радиохимическому воздействию.

Д 16 а 0 в л 12 е 0 н и е 8 , 0 к б 4 а 0 р 3 1 жидкость алмаз 2 графит 2000 4000 Диаграмма состояния углерода 1 -алмаз, 2 -графит, 3 -жидкость.