Учёные нашли способ укрепления композитов, которые обычно быстро разрушаются в условиях Арктики

Источник: Shutterstock

В Саратовском государственном техническом университета имени Ю. А. Гагарина (СГТУ) давно разработали, а теперь – подтвердили эффективность технологии для улучшения качества композиционных материалов, которые могут быть использованы в условиях сурового климата Арктики, передаёт ТАСС сообщение пресс-службы Минобрнауки РФ. Технология может быть востребована, к примеру, при производстве морских ледостойких платформ, подвергающихся воздействиям перепада температур и агрессивной среды, механическим повреждениям; трубопроводов; резервуаров для хранения технических жидкостей и емкостей для горючего и пр. Новые копозиты способны выдерживать температурные перепады от минус 50 до плюс 50 градусов Цельсия.

По информации исследователей, главной проблемой широкого применения композитов, использующихся сейчас в авиастроении, ракетостроении, энергетике, строительстве и других стратегически важных отраслях, является их хрупкость, причина которой – недостаточная совместимость в композите связующих полимеров 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 применение полимеров – их высокая стоимость.

Автор технологии, доцент СГТУ Ирина Злобина, которой вручили премию Всероссийского общества изобретателей и рационализаторов за это изобретение, и группа учёных университета, совместно с автором, и уже – с московским Курчатовским институтом разрабатывающих тему, предложили применять к композитам на основе термопластов, в частности, полиамида, – упрочняющий и уплотняющий метод послойной СВЧ-обработки. В этом случае для получения деталей и объектов из композита можно будет использовать 3D-печать, что повысит скорость производства. Исследователи установили, что прочность при растяжении и сжатии опытных образцов композита, которые прошли СВЧ-обработку, в среднем возрастает на 12%. А при воздействии низких температур прочность контрольных образцов композита при изгибе снижается на 4-10%, тогда как а опытных – всего на 2-6%. В основе этих результатов лежит уплотнение микроструктуры композитного материала.