ВАЖНЫЕ НОВОСТИ
Минцифры расширило льготные кредиты на производителей офисного и телеком-оборудования

Приняты изменения в программу поддержки производителей оборудования. Её действие продлено, а перечень получателей льготных кредитов — расширен. Кроме производителей вычислительной техники, теперь в ней могут принять участие и компании, выпускающие офисное и телеком-оборудование. В 2022 году льготные кредиты пользовались большой популярностью у производителей оборудования. За год по этой п...

Правительство расширило границы территорий опережающего развития в Якутии

Границы двух территорий опережающего развития (ТОР) в Якутии расширят за счёт включения дополнительных земельных участков, это позволит создать условия для запуска новых инвестиционных проектов в сфере промышленности и туризма. Соответствующее постановление подписал Председатель Правительства Михаил Мишустин. В составе ТОР «Южная Якутия» появится угольный кластер, который разместится на террито...

Правительство РФ, Росатом и «Газпром» подписали соглашение о сотрудничестве в сфере водородной энергетики

Правительство Российской Федерации, Госкорпорация «Росатом» и ПАО «Газпром» подписали соглашение о сотрудничестве в области развития водородной энергетики. Соглашение о намерениях между Правительством Российской Федерации и бизнесом в целях развития высокотехнологичного направления «Развитие водородной энергетики» подписали заместитель Председателя Правительства РФ Александр Новак, генеральный ...

Минпромторг России поддержит создание технопарков в сфере электронной промышленности

Министерство промышленности и торговли Российской Федерации предоставит первые субсидии регионам на создание и развитие инфраструктуры промышленных технопарков в сфере электронной промышленности (постановление Правительства РФ от 19.09.2022 № 1659). В рамках конкурсного отбора заявки представили 6 регионов на реализацию 7 проектов технопарков. По итогам рассмотрения одобрены заявки 5 проектов (...

МС-21 в ливрее «России» доставил Деда Мороза на новогоднюю елку в Калининграде

Корпорация «Иркут» Объединенной авиастроительной корпорации доставила на новейшем самолете МС-21 Деда Мороза и Снегурочку в Калининград для участия в новогодней елке. Опытный образец авиалайнера, на котором прилетели сказочные герои, украшен специальной праздничной ливреей авиакомпании «Россия». Самолет вылетел из подмосковной Летно-испытательной и доводочной базы ОКБ им. А.С. Яковлева и соверш...

Минцифры планирует обязать Apple разрешить установку приложений из альтернативных магазинов приложений

В ЕС приняли Digital Markets Act (DMA) — закон, который регулирует рынок цифровых сервисов и услуг. По этому закону Apple будет обязана разрешить установку приложений из сторонних источников или маркетплейсов и открыть доступ к некоторым системным функциям. Минцифры готовит аналогичный законопроект, который обяжет Apple разрешить такие альтернативные установки и в России. Если новый закон...

31 Августа 2022

Российские ученые предложили использовать криптозойский минерал для создания новых легковесных углеродных композитов

Российские ученые предложили использовать криптозойский минерал для создания новых легковесных углеродных композитов

Ученые Университета «МИСИС» и Сколтеха разработали технологию производства нового композитного материала на основе шунгита и углеродных волокон в графитовой матрице. Благодаря сочетанию низкой плотности с высокой прочностью и химической стабильностью при повышенных температурах его можно будет использовать для производства топливных ячеек, супер-конденсаторов, а также компонентов авиационных двигателей нового поколения. Работа представлена в международном научном журнале Polymers.

Композиты с углеродными наполнителями массово востребованы в промышленности. Они могут служить материалом для производства узлов и техники, работающих в экстремальных условиях, благодаря своим уникальным свойствам – высокой химической и температурной стойкости. В отличие от тяжелых тугоплавких металлов, которые легко подвержены окислению, углеродные материалы имеют исключительную высокотемпературную стойкость и малый вес. В то же самое время диапазон свойств углеродных материалов чрезвычайно широк – от алмаза до графита.

Материаловеды активно развивают новый класс композитов, состоящих из различных углеродных упрочняющих наполнителей в графитной матрице, полученной методом карбонизации – превращения полимера в углеродный материал.

Ученые Университета «МИСИС» и Сколтеха представили технологию быстрого и экономичного производства подобного композита и выявили оптимальные параметры термической обработки, при которых материал достигает наилучших показателей по критерию «трещиностойкость» – сопротивляемость зарождению и распространению трещин, которая фактически определяет предел прочности для хрупких и квази-хрупких материалов.

Технологический процесс синтеза композита представляет собой «запекание» «теста» из эластомера (мягкого полимера типа каучука), в которое примешана упрочняющая «начинка», при нескольких температурах свыше 180ºC. Часто в качестве «начинки» применяется в короткое углеволокно. Однако, оно довольно дорого и объем его закупок ограничен. Поэтому в новом материале короткие углеродные волокна были частично импортозамещены на шунгит, также известный, как «аспидный камень». Шунгит – впервые найденная в России уникальная ископаемая докембрийская горная порода, состоящая почти на 100% из углерода.

Результатом этого процесса является обогащение исходного продукта углеродом с одновременной перестройкой его структуры. Пластичный полимер, которому легко можно придать нужную форму, превращается в одно из стабильных углеродных соединений, таких как графит или алмаз, с повышенной прочностью и термостойкостью. Изготовить из графита или алмаза необходимую деталь механическими способами практически невозможно, учитывая уникальную жесткость этих материалов.

«Целью этого исследования была оптимизация процесса карбонизации с точки зрения повышения трещиностойкости образцов в зависимости от температуры обработки и состава исходной смеси, а именно, от содержания углеродных упрочняющих фаз. Поэтому потребовалась тщательная подборка условий для получения наиболее высоких значений критического коэффициента интенсивности напряжений, достигнутых у образцов, карбонизованных при максимальной температуре 280°С», – рассказал соавтор работы, заведующий кафедрой физической химии, к.ф.-м.н. Алексей Салимон(на фото).

По словам исследователей, полученный материал может применяться для изготовления ключевых деталей топливных ячеек (устройств для преобразования химической энергии топлива непосредственно в электрическую без сжигания), узлов химически стойкой аппаратуры, сложной насосной техники для добычи нефти на рекордных глубинах и в самых суровых условиях (песок, сероводород, температура свыше 200ºС). Еще одно перспективное направление – использование материала для создания нового поколения компонентов авиационных двигателей.

Работа выполнена при поддержке Минобрнауки России в рамках государственного задания № 075-00268-20-02 и Российского фонда содействия инновациям, грант № 14908ГУ/2019.

Пресс-служба НИТУ «МИСиС»

Кол-во просмотров: 1666
На правах рекламы