ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Объекты высокотемпературных исследований и области их применения из "Установки для высокотемпературных комплексных исследований " Все твердые вещества, применяющиеся в том или ином виде в промышленной или научно-исследовательской практике при повышенных температурах, можно условно разделить на две группы 1) металлы, которые достаточно хорошо изучены, и 2) неметаллы (окислы, силикаты, карбиды, силициды, нитриды, сульфиды, керамико-металлические материалы и др.). [c.5] Первое место по значимости среди неметаллов (с точки зрения объема их применения и дальнейших перспектив) занимают окислы, особенно широко применяющиеся в металлургии. Окислы являются не только исходными и промежуточными продуктами на пути превращения руды в металл, но также необходимым материалом для огнеупорных изделий, без которых немыслимо осуществление многих металлургических процессов. [c.5] Окислы широко используются также в новой технике, например при изготовлении топливных элементов ядерных реакторов, а также твердых электролитов в топливных элементах для прямого преобразования химической энергии в электрическую, в различных видах полупроводников, в качестве нагревателей в печах сопротивления. Сейчас в ряде случаев оказалось необходимым изыскивать новые сверхогнеупорные материалы из окислов, а также и других веществ, устойчивых до 2000—3000° С. [c.5] Для ядерного горючего используются окислы урана 1102, карбиды и нитриды урана, окислы тория ТЬОа и плутония РиО . [c.5] Особую область представляет собой применение окислов редких элементов в новой технологии монокристаллов, имеющей существенное значение для развития полупроводниковой и других отраслей новой техники. [c.5] Не менее важной областью применения тугоплавких соединений является изготовление нагревателей высокотемпературных печей, в частности из дисилицида молибдена — для эксплуатации на воздухе при температурах до 1700° С и из карбида ниобия — для работы в вакууме при температурах до 3000° С. Огнеупорные свойства тугоплавких соединений используются или могут быть использованы при изготовлении ответственных деталей насосов и каналов для транспортировки расплавленных металлов, футеро-вок каналов МГД-генераторов, теплообменных устройств, деталей аппаратуры для работы с парами металлов и расплавленными металлами (в т. ч. при производстве полупроводников методом плавки). Особенно высоки огнеупорные качества карбидов титана, бора, кремния, ниобия, дисилицида молибдена, диборида циркония, нитридов алюминия, бора, кремния, карбонитрида бора. [c.6] Многие из материалов второй группы применяются для производства новых типов керамики, например керамики из чистых окислов, предназначенной для использования в качестве специальных электротехнических или огнеупорных изделий. Карбидная и нитридная керамики также обладают рядом ценных свойств — прежде всего абразивных. [c.6] Очень многие ведущие научно-исследовательские учреждения нашей страны и за рубежом проявляют сейчас большой интерес к различным исследованиям тех веществ, которые нашли себе применение в керамике. Все большее число специалистов и организаций принимают участие в работе в этой области. Помимо Московского и Ленинградского технологических институтов и Института химии силикатов в числе учреждений, занимающихся проблемами совершенствования керамики, можно назвать Харьковский, Ленинградский и Восточный институты огнеупоров. Институт физической химии, Институт химической физики. Институт кристаллографии, Институты электрохимии в Москве и Свердловске, кафедры общей и неорганической химии Ленинградского и Московского университетов и очень многие другие научные учреждения. [c.6] Представляет также значительный интерес изучение процессов химического взаимодействия, рекристаллизации, смачивания, происходящих в различных смесях материалов, а также на границе металл—покрытие , кермет—покрытие , металл—расплав , огнеупор—расплав при высоких температурах. [c.7] Для более глубокого изучения свойств различных материалов, а также разработки новых высокотемпературных материалов со специальными физическими и химическими свойствами — полупроводниковыми, прочностными, магнитными, огнеупорными, оптическими и др. необходимы различные высокотемпературные методы, оформленные в те или иные аппаратурные варианты. В данной работе и рассматривается опыт, достигнутый в этом направлении в нашей стране и за рубежом. [c.7] Необходимо особо отметить, что рассматриваемые ниже методы могут также успешно использоваться для исследования свойств и процессов в различных сырьевых (в том числе рудных) материалах, смесях различных веществ, нагреваемых при переработке, например, при получении строительных — прежде всего цементных материалов в обжиговых печах, при проведении различных процессов в металлургическом производстве (доменном, мартеновском, конвертерном, порошковой металлургии, алюмо-термии), полупроводниковой промышленности, высокотемпературном синтезе, коксохимическом, стекловаренном и других производствах, связанных с использованием высоких температур. [c.7] Одним словом, реакции в твердых фазах выполняют важную функцию в самых разнообразных отраслях народного хозяйства. Изучение их имеет исключительно важное практическое значение, так как лишь на основе знания точных количественных закономерностей процесса может строиться современное производство новых технических материалов, к качеству которых предъявляются жесткие требования. [c.7] Вернуться к основной статье