20.10.2020 16:46
    Поделиться

    Ученые КБР и Петербурга создали уникальный полимер

    Научные сотрудники Кабардино-Балкарского госуниверситета и Санкт-Петербургского политехнического университета совместно разработали композитный материал, который обладает уникальными свойствами и может использоваться как в авиации, так и в медицине.

    Всего за несколько месяцев экспериментов в лабораторных условиях были получены образцы, превосходящие по прочности сталь в два раза и при этом легче алюминия - в полтора.

    Подобные разработки позволяют выйти на мировой уровень в области аддитивных технологий (синтез объекта с помощью компьютерных 3D-технологий). Дело в том, что сегодня имеющиеся на рынке композитные материалы в большей степени предназначены для печати простых стандартных изделий, а для выдерживающих высокие нагрузки подходят всего две марки пластика. Технология производства именно суперконструкционных полимеров довольно сложна, и многофункциональное сырье в промышленном масштабе выпускают несколько крупных фирм в Англии и Германии. Поэтому суперконструкционный пластик наших ученых вполне способен положить конец этой экономической монополии.

    - Мировым трендом в области разработки полимерных композитов является использование в качестве связующего звена высокотемпературных термопластов, - поясняет проректор по НИР КБГУ и руководитель университетского зеркального инжинирингового центра "Эльбрус" Светлана Хаширова. - Термопластичные термостойкие композиты востребованы в авиации, космосе, медицине, автомобилестроении и других важных отраслях. Но основная проблема при их получении - обеспечить прочность связи между полимерной матрицей и наполнителем. На данном этапе проведено несколько экспериментов, которые показали перспективность направления, то есть на базе отечественных материалов можно сделать изделия не хуже импортных, и даже лучше.

    Однако до внедрения технологии в промышленность предстоит не менее трех лет усиленной работы. Нужна серия испытаний пластика в составе заводских изделий при различных температурах, нагрузках и конструкционных решениях.

    Термостойкие композиты востребованы в авиации, космосе, медицине и автомобилестроении

    - Лабораторный эксперимент необходимо масштабировать, - продолжает Светлана Хаширова. - Сейчас мы провели испытания на небольшом бруске, затем сделаем изделие более сложной формы и протестируем. А дальше надо провести ряд экспериментов, чтобы удешевить производство и упростить технологию.

    Полученный материал продемонстрировал прочность и устойчивость к термическому воздействию. Он выдерживает температуру до 230 градусов и сохраняет свои свойства при низких температурах (до минус 195 градусов), так что перспективен, например, для работы в космосе.

    По мнению участников проекта, сотрудничество в рамках консорциума, объединившего научные школы Нальчика и Петербурга, приведет к желаемому результату. Кооперация дает дополнительные возможности региональному вузу раскрыть свой потенциал. Так, в ближайшее время университеты планируют открыть совместную магистратуру по направлению передовых материалов и производств.

    Поделиться