На основе импактных алмазов, добываемых на Попигайском месторождении, Институт сверхтвёрдых материалов им. В.Н. Бакуля Национальной академии наук Украины совместно с Институтом геологии и минералогии им. В. С. Соболева СО РАН разработал новый сверхпрочный материал. Сферы его применения: режущие инструменты и вставки в буровые коронки (что особенно важно для добычи сланцевого газа).
«Буквально несколько недель назад мы получили спёки из наноразмерных композитов — имактных алмазов», — рассказал главный научный сотрудник ИГМ СО РАН, доктор технических наук Валентин Петрович Афанасьев на конференции по научно-техническому и инновационному сотрудничеству Национальной академии наук Беларуси и Сибирского отделения РАН.
Эти материалы делаются путём уплотнения наноразмерных частиц при давлении 8 ГПа и температуре 1600-1800 °C. На выходе получаются стержни, которые можно использовать для изготовления режущих инструментов, правящих карандашей, резцов для обработки твёрдых сплавов, а также вставок в коронки для сверхглубокого и сверхсложного бурения.
«Первые же испытания показали, что такие изделия на 20-53% превосходят аналогичные из синтетических алмазов и смесей последних с твёрдыми сплавами. Они обеспечивают скорость резания до 140 метров в минуту, что невозможно ни для одного из известных в настоящее время материалов», — отмечает учёный. Это очень важно для машиностроения и извлечения полезных ископаемых, особенно в сфере добычи сланцевого газа (активно развивающейся сейчас в США), где из-за большой сложности работы дорогостоящие буровые коронки быстро выходят из строя. Сверхпрочные вставки позволили бы значительно увеличить срок их службы.
Сейчас свойства нового материала исследуются в научных лабораториях ИГМ СО РАН. Для выхода на рынок необходимо определить его цену. Этот вопрос решается совместно с Институтом экономики и организации промышленного производства СО РАН.
Единственный в мире источник импактных алмазов — расположенный в Якутии Попигайский кратер. Россия является монополистом в этом виде сырья.
Фото: Юлия Позднякова
