Метод российских учёных повысит качество изделий для летательных аппаратов

Сейчас для создания барьерных оксидных покрытий между слоями угле-металлических материалов используют золь-гель метод: углеродная основа погружается в раствор, который образует тонкую гелевую плёнку на её поверхности. Однако этот метод подходит только для подложек простой формы и не может быть применён к углеродным волокнам, имеющим сложную рельефную поверхность.

Российские учёные предложили применять комбинацию золь-гель метода и электрохимическое нанесение покрытий. Этот способ позволяет формировать на подложке тонкий гелевый слой не посредством высыхания плёнки (как в случае применëнного отдельно золь-гель метода), а благодаря электрохимической реакции. Это позволяет наносить покрытия на поверхности любой формы и сложности.

Исследователи также проанализировали, как влияет на конечный продукт термическая обработка — последняя стадия реализации любого золь-гель метода. Чтобы понять это, учёные провели серию экспериментов. В качестве образца выступало покрытие, состоящее из аморфного диоксида кремния и кристаллического карбоната калия.

Как оказалось, нагрев до 570°C влияет на структуру и шероховатость покрытия. Повышение температуры в печи до 870°C улучшает качество покрытия — оно становится более гладким и однородным. Однако если поднять температуру ещё выше — до 1170°C, то структура начинает нарушаться. Также было установлено, что нанесение золь-гель покрытий хоть и снижает прочность покрытий, но не так сильно, как другие популярные методы.

Учёные отметили, что их комбинированный метод — следующий шаг в создании угле-металлических композитов, что позволит конструировать летательные средства нового поколения.

Фото: РНФ