Перспективные технологии XXI века: Крупногабаритные кристаллические материалы и элементы(доклад к проекту государственной прогр презентация

Перспективные технологии XXI века: Крупногабаритные кристаллические материалы и элементы (доклад к проекту государственной программы) д.ф.-м.н., проф. Игорь Валентинович Мочалов

Оглавление Введение. Потребности современных технологий в крупнога- баритных легких высокотеплопроводных, высоко- прочных и тугоплавких кристаллических оптичес- ких и конструкционных элементах Раздел 1. Технологии производства крупногабаритных крис- таллических материалов Раздел 2. Технологии резки, механической и оптической об- работки крупногабаритных кристаллических заго- товок Раздел 3. Технологии нанесения специальных, защитных и оптических покрытий на крупногабаритные крис- таллические детали

Раздел 4. Применение крупногабаритных кристал-лических деталей в энергетических установках будущего Раздел 4. Применение крупногабаритных кристал-лических деталей в энергетических установках будущего Раздел 5. Применение крупногабаритных кристал-лических деталей в авиа-космической промыш-ленности Раздел 6. Применение крупногабаритных кристал-лических деталей в судостроении Раздел 7. Применение крупногабаритных кристал-лических деталей в качестве конструкционных материалов автомобильной промышленности Раздел 8. Применение крупногабаритных кристаллических деталей в военных технологиях Раздел 9. Крупногабаритные кристаллические материалы – ключевое направление развития передовых технологий XXI века

Введение. Потребности современных технологий в крупногабаритных легких высокотеплопроводных, высокопрочных и тугоплавких кристаллических оптических и конструкционных элементах Рынок крупногабаритных легких высокотеплопроводных, высокопрочных и тугоплавких изделий из конструкционных и оптических материалов устойчиво растет с 2002-2013 г на 30% в год (по данным www.binarko.ru.). В настоящее время доля конструкционных материалов на основе кристаллических материалов составляет 5-6 %, по оценкам экспертов к 2018 г. доля превысит 25%.

Раздел 1. Технологии производства крупногабаритных кристаллических материалов

Технологии производства крупногабаритных монокристаллических материалов Методы горизонтальной и вертикальной направленной кристаллизации Методы вытягивания из расплава Методы высокочастотной плавки в гарниссаже Методы выращивания из раствора в расплаве

Установки для выращивания кристаллов методом ГНК ГНК установка Рубитек

Установка Омега Установка Омега

Технологии производства крупногабаритных поликристаллических материалов и композитов Метод формования (шликерное литьё, гелевое литьё, гидроэкструзия) и спекания (импульсное или гидростатическое прессование, горячее прессование, некоторые виды низкотемпературного спекания) Метод вакуумного высокотемпературного прессования Методы изготовления композиционных материалов: холодное прессование компонентов с последующим спеканием; электрохимическое нанесение покрытий на компоненты наполнителя с последующим прессованием; осаждение матрицы плазменным напылением на упрочнитель с последующим обжатием и другие.

Раздел 2. Технологии резки, механической и оптической обработки крупногабаритных кристаллических заготовок

Раздел 3. Технологии нанесения специальных, защитных и оптических покрытий на крупногабаритные кристаллические детали

Раздел 4. Применение крупногабаритных кристаллических деталей в энергетических установках будущего

От «Искры» к «УФМЛ» и дальше…

Перспективы дальнейшего развития сверхмощной лазерной установки Для обеспечения высокой частоты повторения им-пульсов, необходимой в промышленных энергети-ческих установках «лазер-ного термояда» будущего, потребуется замена круп-ногабаритных лазерных элементов из стекла, на крупногабаритные лазер-ные элементы из кристал-лов или оптической кера-мики неодимового или ит-тербиевого граната.

Раздел 5. Примеры применения крупногабаритных кристаллических деталей в авиа-космической промышленности Крупногабаритные высокопрочные и тугоплавкие колпаки и защитные окна самолетов и вертолетов

Крупногабаритные высокопрочные и тугоплавкие кристаллические иллюминаторы космических кораблей

Крупногабаритные высокопрочные и тугоплавкие кристаллические обтекатели самолетов и ракет Крупногабаритные высокопрочные и тугоплавкие кристаллические обтекатели самолетов и ракет

Крупногабаритные защитные окна оптических приборов авиа и космической техники

Оптические материалы средневолнового ИК-диапазона для защитных окон авиа и космической техники

Крупногабаритные высокопрочные и тугоплавкие кристаллические сопла ракетных двигателей Крупногабаритные высокопрочные и тугоплавкие кристаллические сопла ракетных двигателей

Крупногабаритные легкие высокотеплопроводные и высокопрочные кристаллические зеркала телескопов космического базирования Крупногабаритные легкие высокотеплопроводные и высокопрочные кристаллические зеркала телескопов космического базирования

Крупногабаритные высокопрочные и тугоплавкие кристаллические конструкционные элементы деталей авиационной и космической техники Крупногабаритные высокопрочные и тугоплавкие кристаллические конструкционные элементы деталей авиационной и космической техники

Раздел 6. Применение крупногабаритных кристаллических деталей в судостроении Применение кристаллических и поликристаллических конструкционных материалов в судовых двигателях (поршневая и клапанная группа) Крупногабаритные высокопрочные кристаллические иллюминаторы подводных лодок

Раздел 7. Применение крупногабаритных кристалли-ческих деталей в качестве конструкционных материалов автомобильной промышленности Применение кристаллических и поликристаллических конструкционных материалов в автомобильных двигателях (головка блока цилиндров, поршневая и клапанная группа) Использование крупногабаритных кристаллических окон в фарах и остеклении автомобиля

Раздел 8. Применение крупногабаритных кристаллических деталей в военных технологиях

Раздел 9. Крупногабаритные кристаллические материалы – ключевое направление развития передовых технологий XXI века