​Группа исследователей Томского государственного университета (ТГУ) совместно с коллегами из Института физики прочности и материаловедения СО РАН разработала технологию получения нанокерамики с коэффициентом теплового расширения, близким к нулю. ​​ 

Этот керамический композиционный материал, обладающий повышенной износостойкостью, будет использован для изготовления нового класса запорных элементов для трубопроводов нефтегазового комплекса. Работы проводятся в рамках проекта, поддержанного ФЦП "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы".

В состав материала, не имеющего аналогов в России и мире, входит вольфрамат циркония. Именно он обеспечивает нанокерамике инварный эффект - неизменность размеров как при нагреве, так и при охлаждении в достаточно широком температурном интервале от -100 до +200 оС и обеспечивает такие качества, как эффективная работоспособность в экстремальных условиях, высокая конструкционная прочность и небольшой вес.

- Инварный эффект сводит трение запорной арматуры практически к нулю, в силу чего срок ее службы существенно возрастает, - говорит руководитель научной группы, профессор физико-технического факультета ТГУ Сергей Кульков. - Это, в свою очередь, сократит объем и частоту дорогостоящих ремонтных работ на газо- и нефтепроводах.

По словам ученого, основная проблема заключается в том, что в ольфрамат циркония очень трудно ввести в состав керамики. Ранее в мире этого не делал никто, но в ходе проведенных исследований изобретатели ТГУ нашли техническое решение вопроса, определили оптимальное содержание вольфрамата циркония в составе керамики и эффективный способ ее спекания. На разработку получено два патента РФ.

Готовый продукт был протестирован на базе ООО "Предприятие "Сенсор", являющегося индустриальным партнером ТГУ по данному по проекту. Эксперименты подтвердили, что запорные элементы из нового материала обладают очень высокой износостойкостью и механической прочностью, что позволит использовать их в трубопроводе при давлении 40 атмосфер.

По предварительной оценке индустриального партнера, экономический эффект при замене стальной запорной арматуры на керамическую, только на Тюменском месторождении составит более 200 миллионов рублей. Окончание работ по проекту запланировано на ноябрь 2016 года. Впоследствии новая технология будет передана ООО "Сенсор", на котором планируется выпуск запорной аппаратуры нового класса.

Инженерные решения, разработанные учеными ТГУ, могут быть унифицированы в различных областях техники и ориентированы на использование отечественной сырьевой базы, что станет весомой альтернативой импортным керамическим наукоемким изделиям фирм - экспортеровCeramTec (США), Morgan (Англия), SwereaIVF (Швеция).

Похожие новости

  • 12/04/2016

    Разработка томских ученых обеспечит мониторинг метеорологической ситуации на космодромах

    Ученые из Института мониторинга климатических и экологических систем СО РАН создали метеорологический комплекс для космодромов «Восточный» и «Байконур». — Запуск ракеты всегда зависит от метеоусловий: если они будут неблагоприятными, например, при сильном боковом ветре, старт может быть отложен, — рассказывает заместитель директора ИМКЭС СО РАН кандидат технических наук Владимир Александрович Корольков.
    1373
  • 22/11/2016

    В Томске изобрели антикоррозийное покрытие

    В Институте сильноточной электроники (ИСЭ) СО РАН в Томске разработали антикоррозийное покрытие для ножей из порошковой стали, которое защищает от ржавчины, не царапается и не скалывается. "В порошковую сталь добавляют много углерода, поэтому ножи из нее получаются твердые и острые.
    1027
  • 26/01/2017

    В Томском научном центре СО РАН разрабатываются экономичные технологии в энергетике

    Сибирь и Дальний Восток поражают поэтов, художников, путешественников своими бескрайними просторами, восхитительными пейзажами. Но у каждой медали есть две стороны… Низкая плотность населения препятствует экономическому развитию этих территорий.
    1206
  • 13/12/2019

    Когда объединение науки - во благо

    ​Всего 11 месяцев в Республике Саха (Якутия) работает новое научное объединение Федеральный исследовательский центр ЯНЦ СО РАН, в составе которого находятся семь научных институтов и Якутский научный центр.
    508
  • 01/02/2016

    Ученые ИМКЭС СО РАН разрабатывают систему регистрации и прогнозирования возникновения природных стихий

    Ученые Института мониторинга климатических и экологических систем (ИМКЭС) в Томске разрабатывают систему регистрации и прогнозирования возникновения природных стихий, которая по плану должна покрыть территорию в более чем сто тысяч квадратных километров.
    2671
  • 31/08/2018

    Форум «Технопром-2018»: итоги

    ​Более 7,8 тыс. человек собрал международный форум технологического развития "Технопром", прошедший в Новосибирске 27-30 августа. Об этом сообщили 30 августа ТАСС в оргкомитете форума.
    2158
  • 11/03/2019

    Делегация представителей научных институтов СО РАН посетила Омский НИИ приборостроения

    ​6 марта делегация представителей научных институтов Сибирского отделения Российской академии наук, возглавляемая председателем президиума СО РАН академиком Валентином Пармоном, посетила Омский НИИ приборостроения.
    1428
  • 10/03/2015

    Адаптивная оптика для наблюдения за объектами в космосе

    ​В Томске разрабатывают адаптивные системы, используя которые можно наблюдать объекты сквозь неоднородную среду без каких-либо искажений. С помощью новых технологий можно вести наблюдение за солнечной активностью.
    1761
  • 22/05/2019

    Huawei договорился о сотрудничестве с Сибирским отделением РАН

    ​На переговорах руководства Сибирского отделения РАН и инвестиционного департамента Huawei в новосибирском Академгородке решено начертить дорожную карту сотрудничества. Первый визит представителей одного из мировых лидеров в области микроэлектроники был посвящен трансферу научных разработок в технологии и организации подразделений R&D (Research and Development, исследований и разработок.
    677
  • 29/08/2018

    СО РАН и АО «ОДК-Авиадвигатель» подписали соглашение о сотрудничестве

    ​Ученые и конструкторы будут взаимодействовать в целях создания нового двигателя для будущего российского дальнемагистрального самолета. Управляющий директор-генеральный конструктор АО «ОДК-Авиадвигатель» член-корреспондент РАН Александр Александрович Иноземцев отметил, что подписанное соглашение — результат нескольких лет совместной работы с СО РАН.
    1069