Центр Трансфера ТехнологийСибирского федерального университета

Упрочняющие нано-добавки для огнеупорных материалов

Выход из строя огнеупорных материалов ведет к издержкам в различных  металлургических процессах. Проблему испытывают металлургические  производства. Необходимость остановки и пересборки металловодов и  печей ведет к простою производства и упущенной выгоде предприятия.  Жёсткие ковалентные связи в огнеупорных материалах определяют их  высокую термостойкость и механическую прочность. Однако при  эксплуатации происходит рассеивание энергии, что приводит к появлению  дефектов материалов, а позже и к образованию трещин. В итоге  огнеупорные материалы, несмотря на высокую твердость, имеют  известную хрупкость. Увеличение срока службы изделий приводит к  уменьшению издержек в их эксплуатации. 

Технология представляет собой специальную добавку с использованием  нановолокон оксида алюминия для огнеупорных изделий, а также  регламент ее внесения в основной материал при изготовлении  огнеупорных изделий. 

Добавка предназначена для  повышения прочности и трещиностойкости огнеупорных изделий.  Использование нановолокон оксида алюминия позволяет, с одной  стороны, увеличивать прочность материала, а с другой — останавливать  развитие трещин: 

Аналогичные добавки имеют в составе либо асбест, либо углеродные  нанотрубки. Первый нежелателен согласно требованиям экологических 

стандартов. Вторые имеют высокую цену и разрушаются в окислительной  среде. 

Добавка нановолокон оксида алюминия может использоваться в  стандартных процессах изготовления огнеупорных изделий без их  изменения и совместима с другими добавками и приемами повышения  прочности и трещиностойкости. Предлагаемая нами добавка: 

Потенциальными заказчиками являются изготовители огнеупорных  изделий и металлургические предприятия. 

В 2021 году были проведены исследования и выпущены пилотные  образцы огнеупорных изделий, на которых показано улучшение целевых  характеристик. 

Сейчас ведется поиск новых индустриальных партнеров, которые  изготавливают огнеупорные изделия. Организовано обсуждение  технологии с индустриальным партнёром ООО «Научно производственный центр» «Магнитная гидродинамика», в ходе которого  принято решение опробовать добавку для увеличения трещиностойкости  электронагревательных элементов. 

КОМАНДА ПРОЕКТА 

Руководитель: Симунин Михаил Максимович, кандидат технических наук,  доцент кафедры композиционных материалов и физико-химии  металлургических процессов СФУ, sk@sk.ru;

Центр трансфера технологии СФУ: тел. +7 (391) 291-27-94, e-mail:  corp@sfu-kras.ru