Тепловое разрушение материалов - часть 60

Приложения 

 

242

Продолжение таблицы 

1 2 

3 

4 

5 

Композиционные материалы для теплонапряженных элементов летательных аппаратов  

ФОСТ 

− 

Кварцевая стекло-
ткань, алюмофосфат-
ная связка 

Изготовление изделий и узлов 
конструкционно-
радиотехнического назначе-
ния, длительно работающих 
при температурах 600

−800 

о

С. 

Предел прочности при изгибе, 
растяжении и сжатии с учетом 
анизотропии 

− 50−130 МПа. 

Ударная вязкость 

−15 кДж/м

2

 

Подобеда Л. Г., Васи-
ленко В. В., Русин М. 
Ю. Работоспособ-
ность неорганическо-
го композиционного 
материала в экстре-
мальных условиях //  
3-я Меж. конф. « Ма-
териалы и покрытия в 
экстремальных усло-
виях». Тр. конф.  
2004. С. 439. 

ОНПП «Технология» 

 

Si

3

N

4

-1  

− 

Реакционно-связанный 
нитрид кремния 

Изготовление обтекателей для 
длительной работы при тем-
пературах 1300

−1500 

о

С и 

кратковременной при 
1300

−1500 

о

С. 

Прочность в интервале темпе-
ратур 20

−1400 

о

С 

−  

200

−250 МПа. 

Выдерживает темп нагрева 
150 

о

С/с до 900

−1300 

о

С без 

видимых разрушений. 
Изменение диэлектрической 
постоянной  в диапазоне  
20

−1320 

о

С не более 10 % 

 

Si

3

N

4

-У 

− 

Реакционно-связанный 
нитрид кремния уп-
лотненный при повы-
шенных темпераутурах 

Изготовление обтекателей для 
длительной работы при тем-
пературах 1300

−1500 

о

С и 

кратковременной при 
1300

−1500 

о

С. 

Прочность в интервале темпе-
ратур 20

−1300 

о

С 

−  

430

−500 МПа. 

Выдерживает темп нагрева 
150 

о

С/с до 900

−1300 

о

С без 

видимых разрушений. 
Изменение диэлектрической 
постоянной  в диапазоне  
20

−1320 

о

С не более 10 % 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
Келина И. Ю., Русин 
М. Ю., Шаталин А. 
С., Шкарупа И. Л., 
Викулин В. В. Пер-
спективы создания 
керамических оболо-
чек из нитрида крем-
ния // 3-я Меж. конф. 
« Материалы и по-
крытия в экстремаль-
ных условиях». Тр. 
конф.  2004.  
С. 245

−246. 

ОНПП «Технология» 

Si

3

N

4

-IPM 

2400

−2700 

Реакционно-связанный 
нитрид кремния 

Детали газотурбинных двига-
телей, устройства непрерыв-
ного литья, футеровка печей, 
тиглей, сварочных сопел и  
т. д. Рабочая температура 

− до 

1400 

о

С. 

Прочность при изгибе 

− 

150

−200 МПа. 

Электросопротивление 

− 

4·10

10

 Ом/см

2

 

 

 

ИПМ НАНУ 

 
 

Приложения 

 

243

Продолжение таблицы 

1 2 

3 

4 

5 

SiC-IPM 

Относитель-
ная плот-
ность 

−  

95

−100 % 

Карбид кремния с до-
бавками боридов тита-
на и циркония 

Высокотемпературный, изно-
состойкий,  конструкционный 
материал для изготовления 
элементов газотурбинных дви-
гателей, керамической брони, 
узлов трения в агрессивных 
средах. Рабочая температура 
до 

− до 1400 

о

С. 

Прочность при изгибе: 
при 20 

о

С 

− 600 МПа; 

при 1400 

о

С 

− 500 МПа. 

Трещиностойкость 

−  

5,5 МПа·м

1/2

. 

Твердость по Виккерсу 

− 

25

−30 ГПа 

 

 
 

ИПМ НАНУ 

LaB

6

 4715 

Монокристалл гекса-
борида лантана 

Применяется для изготовле-
ния катодов-компенсаторов 
плазменных двигателей, в ус-
тановках электронно-лучевой 
сварки, плазменных устройст-
вах и т. д. 
Плотность тока до 1 А/мм

2

, 

срок службы более 8000 часов, 
число термоциклов 

− не огра-

ничено 
  

Paderno V. N., Filippov 
V. B.  Lanthanum 
hexaboride based 
cathode elements for 
different application // 

II 

Международная 
выставка-конферен-
ция  «Керамика-99». 
Киев. 1999. С. 53

−54. 

ИПМ НАНУ 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

Приложения 

 

244

ПРИЛОЖЕНИЕ IV 

Материалы для высокотемпературных изделий и технологических установок 

 

Марка 

Плотность, 

кг/м

3

 

Состав 

Назначение материала,  

основные свойства 

Источник, 

разработчик 

1 2 

3 

4 

5 

Графиты 

В-1 

1900

−1980  Прокаленный кокс, 

каменноугольный пек 

Теплопроводность: 
при 20 

о

С 

− 152 Вт/(м·К);  

при 2010 

о

С 

− 35,6 Вт/(м·К);  

теплоемкость: 
при 500 

о

С 

− 1,29 кДж/(кг·К); 

при 2010 

о

С 

− 2,02 кДж/(кг·К) 

 

 

НИИ Графит 

МПГ-8 1780 

Непрокаленный кокс, 
каменноугольный пек 

Используется как эталон 
Теплопроводность: 
при 20 

о

С 

− 96 Вт/(м·К);  

при 2010 

о

С 

− 33 Вт/(м·К);  

теплоемкость: 
при 20 

о

С 

− 0,75 кДж/(кг·К); 

при 2010 

о

С 

− 2,02 кДж/(кг·К) 

 

 

НИИ Графит 

ПГ-1 

2200

−2500  Покрытие из AlN, нано-

симое на графит 

Покрытие для защиты графита 
от окисления при высоких тем-
пературах.  
Толщина покрытия от 0,5 до 5 
мм; пористость до спекания 
30%, усадка при спекании 
10

−15%; стабильность свойств  

суспензии 

− может храниться 

неограниченное время 
 

А. с. СССР № 396180, 
Бюл. № 36 от 29.08.73. 

ПГ-2 

2300

−2500  Нитрид алюминия-64,5 

−78,0%, нитрид крем-
ния-10,0 

− 20,0%, баке-

лит (3% спиртовой рас-
твор)  

− 10,0−15,0%, 

жидкое стекло 

− 

0,5

−2,0% 

Защита графитовых и углегра-
фитовых электродов от окисле-
ния при электролитическом 
получении металлов из рас-
плавленных сред в металлургии 
цветных металлов. 
Покрытие не отслаивается в 
растворе хлоридов в течение 
десятков часов, скорость окис-
ления покрытия на углеграфи-
товом образце 

− (0,42−0,75)·10

-5

 

г/ч (воздух, 700 

о

С) 

 

А. с. СССР  SU  
1158556  А. Бюл. №20 
от 30.05.85 г. 
Сибирский технологи-
ческий институт и 
Красноярский инсти-
тут цветных металлов  

Высокотемпературная теплоизоляция 

K-6226 

200

−290 

Пеноматериал в систе-
ме Si-C-O. Наполни-
тель 

− 55% SiO

2

 

Теплопроводность при 20 

о

С 

−  

0,32

−0,41 Вт/(м·К);  

прочность на сжатие при 20 

о

С 

− 0,1−0,37 МПа. 
Удельная электропроводность 
10

−40 1/(Ом·см) 

 

Кузурман В.А., Мо-
няков А.Н., Манаков 
А.И., Митрофанов 
А.Д., Дуденкова Л.А. 
Пеноматериалы на 
основе карбидов 
кремния и титана // 
Порош. метал. 1993. 
№ 9/10. С. 73

−77 

Владимирский поли-
технический инсти-
тут 

Приложения 

 

245

Продолжение таблицы 

1 2 

3 

4 

5 

K-6229 

700

−800 

Пеноматериалы в сис-
теме Si-C-O. Наполни-
тель 

− 55% Si 

Теплопроводность при 20 

о

С 

−  

0,9

−1,5 Вт/(м·К);  

прочность на сжатие при 20 

о

С 

− 3,0−11,5 МПа. 
Удельная электропроводность 
15

−80 1/(Ом·см) 

 

К-6232 

450

−800 

Пеноматериалы в сис-
теме Ti-C-O. Наполни-
тель - 55%TiO

2

 

Теплопроводность при 20 

о

С 

−  

0,35

−0,85 Вт/(м·К);  

прочность на сжатие при 20 

о

С 

− 0,5−1,5 МПа. 
Удельная электропроводность 
500

−2000 1/(Ом·см) 

K-6233 

1500

−2350 

Пеноматериалы в сис-
теме Ti-C-O. Наполни-
тель 

− 83% TiO

2

 

Теплопроводность при 20 

о

С 

−  

0,6

−1,15 Вт/(м·К);  

прочность на сжатие при 20 

о

С 

− 1,5−15,2 МПа. 
Удельная электропроводность 
10

−135 1/(Ом·см) 

 

 
 
 
Кузурман В.А., Мо-
няков А.Н., Манаков 
А.И., Митрофанов 
А.Д., Дуденкова Л.А. 
Пеноматериалы на 
основе карбидов 
кремния и титана // 
Порош. метал. 1993. 
№ 9

−10. С. 73−77 

Владимирский поли-
технический инсти-
тут 

Пороба-

зальт 

40

−80 

Базальтовое волокно и 
неорганическое свя-
зующее 

Негорючие тепло-
звукоизоляционные плиты. 
Рабочая температура от минус 
100 до + 700 

о

С. 

Теплопроводность при 20 

о

С 

−  

0,033

−0,04 Вт/(м·К).  

Предел прочности при 10% 
сжатии 

− 0,02−0,03 МПа. 

Гигроскопичность (за 24 ч.) по 
массе не более 3% 
 

 
Разработчик: ИПМ 
НАНУ. 
Изготовитель: 
АП Ирпенский ком-
бинат «Прогресс» 

ФНШ 150 

Отходы ферроникеле-
вого производства 
(шлаки) 

Теплоизоляционные химиче-
ски стойкие плиты для работы 
при температурах от  
минус 60 

о

С до +650 

о

С. 

Теплопроводность при 20 

о

С 

−  

0,05 Вт/(м·К). 
Химическая стойкость в  
NaOH/H

2

SO

4

 

− 98/98 

 

 

ИПМ НАНУ 

Керамические высокотемпературные диэлектрические материалы 

ASBN 

− 

Гексагональный нит-
рид бора 

Диэлектрическая постоянная 
4,8 при частоте 100 кГц; 
удельное электросопротивле-
ние 6,3·10

13

 Ом·см при темпе-

ратуре 20 

о

C; рабочая темпе-

ратура 2600 

о

C в инертной или 

восстановительной среде и 
1000 

о

C в окислительной среде 

 

SBN 

−  

Гексагональный нит-
рид бора 

Диэлектрическая постоянная 4 
при частоте 100 кГц; удельное 
электросопротивление 4,9·10

13

 

Ом·см при температуре 20 

о

C; 

рабочая температура 2600 

о

C в 

инертной или восстановитель-
ной среде и 1000 

о

C в окисли-

тельной среде 

 
 
BhAtt R.T., Kisser J.D. 
Matrix density effects 
on the mechanical 
properties of SiC fiber-
reinforsed silicon ni-
tride matrix // Ceram. 
Eng. and Sci. Proc. 
1990. 11, N 7/8.  
C. 974

−994. 

ФРГ; Фирмы:  
ELEKTROSCHMEL 
ZWERK KEMPTEN 
GMBH (ESK)