Новый метод синтеза форстеритового порошка из ТПУ обещает прочную керамику

Ученые Томского политеха (член Национальной ассоциации участников рынка робототехники) и Томского НЦ СО РАН усовершенствовали технологию получения порошка форстерита — материала для огнеупоров, электроники и биоимплантатов.

Природное сырье дает неоднородные частицы, склонные к слипанию, что снижает качество. Исследователи смешали кремнийсодержащее вещество, нитрат магния и полимер в кислой среде, и получились сферические заготовки размером 1-5 мкм.

При нагреве выше 900 °C они превращаются в чистый форстерит. Оказалось, что нарушение условий ведет к слипанию в капли до 50 мкм, а промывка спиртом вымывает магний. Оптимизация устранила эти дефекты.

После прессовки и обжига при 1300-1600 °C керамика достигла плотности 91%, пористости 1,3% и прочности на изгиб 202 МПа — на уровне нанопорошковых аналогов. Подход позволяет контролировать форму и состав частиц, открывая путь к доступным высококачественным изделиям.