Создана технология упрочнения композитов для использования в условиях Арктики
28.11.2024
Ученые Саратовского государственного технического университета имени Гагарина Ю. А. (СГТУ) разработали технологию для улучшения качества композиционных материалов, которые могут быть использованы в условиях сурового климата Арктики. Об этом ТАСС сообщили в пресс-службе Минобрнауки РФ.
Технология может быть востребована, например, при производстве морских ледостойких платформ, трубопроводов, резервуаров для хранения технических жидкостей и емкостей для горючего.
"Полимерные композиционные материалы широко применяются в авиастроении, ракетостроении, энергетике, строительстве и других стратегически важных отраслях. Однако многие такие материалы при низких температурах становятся хрупкими, теряют эксплуатационные свойства и могут разрушаться. Разработанная нами технология позволяет изготавливать прочные и термостойкие композиты, сохраняющие несущую способность в широком диапазоне температур. Эти уникальные материалы могут быть востребованы в условиях Арктики - они будут способны выдерживать температурные перепады от минус 50 до плюс 50 градусов Цельсия", - приводятся слова одного из авторов проекта Ирины Злобиной.
По информации исследователей, главной проблемой применения полимеров в качестве связующих для композитов является их недостаточная совместимость с армирующими материалами, особенно с углеродными волокнами. Поэтому при изготовлении изделий возникают поры и пустоты, которые приводят к снижению прочности и жесткости. Другой фактор, сдерживающий их применение, - высокая стоимость.
Ученые СГТУ предложили применять упрочняющую технологию СВЧ-обработки к композитам на основе термопластов, в частности, полиамида. В этом случае для получения объектов из них можно будет использовать 3D-печать, что повысит скорость производства, пояснили в ведомстве.
Исследователи установили, что прочность при растяжении опытных образцов, которые прошли СВЧ-обработку, в среднем возрастает на 12%. Кроме того, при влиянии низких температур прочность при изгибе контрольных образцов снижается на 4-10%, а опытных - только на 2-6%. Как отметили в Минобрнауки, в основе этих результатов лежит уплотнение микроструктуры.
Авторами исследования стали кандидат технических наук, доцент кафедры "Техническая механика и мехатроника" Института машиностроения, материаловедения и транспорта СГТУ Ирина Злобина, доктор технических наук, профессор этой же кафедры Николай Бекренев, доцент кафедры "Физика" Марина Алонова, аспиранты Максим Игнатьев и Данила Чуриков.
Исследование проводится в рамках гранта Российского научного фонда. Научная работа выполняется совместно со специалистами Курчатовского комплекса химических исследований Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" и Центра коллективного пользования "Исследовательский Научно-аналитический центр НИЦ "Курчатовский институт".
Источник: ТАСС
Технология может быть востребована, например, при производстве морских ледостойких платформ, трубопроводов, резервуаров для хранения технических жидкостей и емкостей для горючего.
"Полимерные композиционные материалы широко применяются в авиастроении, ракетостроении, энергетике, строительстве и других стратегически важных отраслях. Однако многие такие материалы при низких температурах становятся хрупкими, теряют эксплуатационные свойства и могут разрушаться. Разработанная нами технология позволяет изготавливать прочные и термостойкие композиты, сохраняющие несущую способность в широком диапазоне температур. Эти уникальные материалы могут быть востребованы в условиях Арктики - они будут способны выдерживать температурные перепады от минус 50 до плюс 50 градусов Цельсия", - приводятся слова одного из авторов проекта Ирины Злобиной.
По информации исследователей, главной проблемой применения полимеров в качестве связующих для композитов является их недостаточная совместимость с армирующими материалами, особенно с углеродными волокнами. Поэтому при изготовлении изделий возникают поры и пустоты, которые приводят к снижению прочности и жесткости. Другой фактор, сдерживающий их применение, - высокая стоимость.
Ученые СГТУ предложили применять упрочняющую технологию СВЧ-обработки к композитам на основе термопластов, в частности, полиамида. В этом случае для получения объектов из них можно будет использовать 3D-печать, что повысит скорость производства, пояснили в ведомстве.
Исследователи установили, что прочность при растяжении опытных образцов, которые прошли СВЧ-обработку, в среднем возрастает на 12%. Кроме того, при влиянии низких температур прочность при изгибе контрольных образцов снижается на 4-10%, а опытных - только на 2-6%. Как отметили в Минобрнауки, в основе этих результатов лежит уплотнение микроструктуры.
Авторами исследования стали кандидат технических наук, доцент кафедры "Техническая механика и мехатроника" Института машиностроения, материаловедения и транспорта СГТУ Ирина Злобина, доктор технических наук, профессор этой же кафедры Николай Бекренев, доцент кафедры "Физика" Марина Алонова, аспиранты Максим Игнатьев и Данила Чуриков.
Исследование проводится в рамках гранта Российского научного фонда. Научная работа выполняется совместно со специалистами Курчатовского комплекса химических исследований Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" и Центра коллективного пользования "Исследовательский Научно-аналитический центр НИЦ "Курчатовский институт".
Источник: ТАСС