Разработка гетеромодульных наноструктурных керамических композитов и методов их 3D формования

Развитие железнодорожного транспорта, авиации, автомобилестроения имеет тенденцию к увеличению грузовой массы и скорости передвижения. В то же время возрастают требования к уменьшению веса тормозной системы, что приводит к эволюции в отношении тормозных нагрузок - увеличивается рассеянная энергия. Всё это обуславливает необходимость разработки легковесных фрикционных материалов с высокой структурно-фазовой устойчивостью в условиях термических воздействий, с высоким и стабильным коэффициентом трения, обеспечивающих производительность тормозных систем и безопасность при высоких уровнях нагрузки. С этих позиций особое внимание привлекают материалы, относящиеся к классу керамик. Керамики в сравнении с металлическими сплавами и углеродными композитами характеризуются большей стабильностью в условиях термомеханических нагружений. Коэффициент трения керамических материалов в меньшей степени чувствителен к влажности рабочей среды, что обеспечивает им длительное сохранение фрикционных характеристик. Разработка гетеромодульных керамических композитов (Zr, Ti, Si)С,B,N/CNT откроет новые возможности для высокоскоростных фрикционных контактов с позиции стабильности коэффициента трения в широком интервале скоростей. Пиролитический углерод и полифазная керамическая матрица в композитах (Zr, Ti, Si)С,B,N/CNT представляет собой мягкие и жесткие фракции, соответственно, и играют при этом разные роли в процессе трения и изнашивания.