В МАИ создают композит для защиты ракетно-космической техники от экстремальных температур

"При высоких температурах и при наличии кислородсодержащих компонентов в газовых потоках структурные составляющие матрицы нашего материала начинают окисляться. Это приводит к формированию оксидной пленки, которая закрывает собой поверхность композита и не пускает окислитель внутрь, – пояснил доцент кафедры "Перспективные материалы и технологии аэрокосмического назначения" МАИ Алексей Астапов. – Углерод-керамические композиты изготавливаются по той же технологии и на том же оборудовании, что и распространенные углерод-углеродные. Необходимо лишь на стадии изготовления препрегов – полуфабрикатов композиционного материала – включить между слоями углеродных тканей керамические компоненты будущих матриц".


По его словам, длительность полного цикла изготовления составляет четыре–пять месяцев, затем следуют изучение структуры, физико-механических, эксплуатационных и функциональных свойств, анализ полученных результатов.

Учеными уже разработан и успешно апробирован новый методологический подход к созданию композитов с матрицами на основе карбидов и боридов гафния, титана и ниобия. Они продемонстрировали работоспособность в потоках воздушной плазмы при температурах на поверхности до 2400 градусов и в продуктах сгорания смеси углеводородного горючего с воздухом при 2100–2300 градусов.

Разработанная технология реализована на опытном производстве Центрального научно-исследовательского института специального машиностроения – одного из ведущих предприятий России в области проектирования и производства конструкций из композитных материалов для ракетно-космической техники, транспортного, энергетического, нефтехимического машиностроения.

Проект по созданию углерод-керамических композитов реализуется в рамках цикла исследований МАИ, финансируемых Российским научным фондом. В 2025 году проект получил грант на продолжение работ. В настоящее время ученые изучают влияние компонентного состава матриц на поведение материалов в условиях, приближенных к эксплуатационным, а также ведут поэтапную отработку техпроцессов получения композитов.