• Где применяют углепластик?
• Что сделали исследователи?
• Планы на будущее

МОСКВА, 5 окт — РИА Новости. Углепластик, из которого создают элементы космических аппаратов и спортивного инвентаря, можно сделать прочнее. Способ разработали ученые ВолгГТУ в составе научного коллектива. По мнению специалистов, улучшенный материал будет более долговечным за счет лучшего сцепления нитей и особого "клея" между ними. Результаты представлены в Polymer Composites.

Углепластик — это углеткань, которую дополнительно "упрочнили". Достигается это склеиванием нитей с помощью специальных полимеров, получаемых из смол, рассказали в Волгоградском техническом государственном университете (ВолгГТУ).

Благодаря высокой прочности при маленькой массе ее используют для создания:

• материала для спортивных снарядов;
• протезов;
• конструкций для строительства в сейсмоактивных зонах;
• элементов космических аппаратов.

При этом у углепластика есть свои слабые места.

«

"Используемые нити очень тонкие и ломкие — то есть их легко сломать, но сложно порвать. Еще одной проблемой является "зыбкость" границы волокон и скрепляющей смолы — именно по ней чаще всего проходят разломы в материале", — рассказал один из авторов работы, доцент кафедры "Химия и технология переработки эластомеров" ВолгГТУ Сергей Борисов.

Ученые ВолгГТУ совместно с коллегами из Института физической химии и электрохимии им. А. Н. Фрумкина РАН поняли, как сделать связь между компонентами углеткани прочнее:

• на поверхность нитей нанесли цинк;
• в склеивающую смолу добавили органические вещества, способные "ухватиться" за атомы металла.

Связующее создали на основе триэтиленгликольдиметакрилата, метакриловой кислоты, поливинилбутираля и 2-гидроксипропилметакрилата.

«

"В итоге мы получили материал, который на 77 процентов более жесткий при сгибании и требует на 28 процентов большего усилия для разламывания. Кроме того, слои ткани стали лучше сцепляться: напряжение при межслойном сдвиге повысилось на 62 процента", — добавил ученый.

Способы обработки и волокна, и связующего при создании улучшенного углепластика более щадящие, чем их аналоги, добавил специалист. Из-за этого большее количество полотна остается целостным.

В будущем коллектив исследователей планирует проверить другие эксплуатационные характеристики нового материала:

• стойкость к влаге;
• способность выносить циклические нагрузки.

А также оценить экономическую эффективность новой технологии обработки компонентов углеткани.

Работа выполнена при поддержке программы развития "Приоритет-2030" по соглашению № 075–15–2025–063 в рамках научного проекта № 17/658-24.