Учёные Казанского федерального университета (КФУ) и Казанского национального исследовательского технического университета им. А.Н. Туполева разработали особо прочные углепластики на основе фосфатных связующих, способные выдерживать температуру более 500 градусов Цельсия. Эти материалы открывают новые возможности для применения в авиации, космонавтике и других высокотемпературных средах.
Исследователи из Казани разработали новую технологию создания углепластиков, которые отличаются высокой термостойкостью и прочностью благодаря использованию неорганических связующих, таких как алюмофосфатные, алюмоборфосфатные и алюмохромфосфатные соединения. Эти материалы, армированные углеродной тканью, способны выдерживать температуры свыше 500 градусов Цельсия, что делает их идеальными для использования в экстремальных условиях, включая авиацию и космонавтику.
«Эту непростую задачу мы решили, используя неорганические связующие.»
— Рустэм Амиров, заведующий кафедрой неорганической химии, КФУ
Учёные провели всесторонние исследования реологических свойств, плотности и смачивающей способности неорганических связующих, что позволило разработать оптимальные режимы пропитки углеткани, сушки и вакуумного формования углепластиков. Испытания показали, что эти композиты обладают высокими показателями прочности и жёсткости, устойчивы к термическому удару и способны сохранять свои свойства даже при воздействии открытого пламени.
По словам Рустэма Амирова, углепластик на основе алюмохромфосфата продемонстрировал наилучшие результаты по прочности и жёсткости, что делает его особенно перспективным для использования в условиях высоких температур. Важным преимуществом этих материалов является их экологичность: при разложении они превращаются в компоненты, безопасные для окружающей среды.
«Наши композитные материалы экологичны, при разложении они превращаются в компоненты глины и фосфатных удобрений.»
— Рустэм Амиров, заведующий кафедрой неорганической химии, КФУ
Следующим шагом в исследовании станет улучшение влагостойкости созданных углепластиков путём придания им гидрофобных свойств, что позволит расширить их применение в различных отраслях промышленности.
Источник информации: Минобрнауки
Нет комментариев