在火箭和太空技術中，當穿過地球大氣層時，某些部件必須承受2000攝氏度以上溫度下的密集載荷?？茖W家說，這些部件采用了由復合材料制成的隔熱涂層。然而，在這種條件下必須使材料對抗強烈的氧化。常見的碳-碳復合材料無法在1600攝氏度以上的溫度下使用，高于該溫度時氧化會變得無法控制——氧氣的主動供應和氣態反應產物的形成會導致涂層完全燒毀。

 

由韋羅妮卡·蘇沃羅娃、安德烈·涅帕普舍夫、德米特里·莫斯科夫斯基赫組成的俄羅斯研究型技術大學NUST MISIS“結構陶瓷材料實驗室”的科研工作組開發出一種基于碳氮化鉿的新型復合材料，既耐高溫又耐氧化。
 

 

“我們提出的復合材料不僅在2000攝氏度以上的溫度下具有很高的抗氧化性，而且還具有很高的機械和熱物理性能。碳化硅的添加提高了抗氧化性，并且幾乎使密度降低了一半，而機械性能卻沒有下降”，實驗室負責人莫斯科夫斯基赫介紹說。

 

這種材料可用于制造火箭和其它部件。制造者解釋說，由新型復合材料制成的結構段將在經受大熱負載的完全流動停滯點上提供高效的熱保護。

 

科學家透露，碳氮化鉿是通過在氮氣中燃燒鉿與碳的混合物來合成、經放電等離子燒結獲得塊狀材料。這是一種適用于工業生產的簡單、快速且節能的方法。在下一階段，科學家們打算研究利用新型復合材料生產在高速氣流中運行的各種結構元件的技術。