Как увеличить прочность композиционных материалов, придумали ученые Кузбасского государственного технического университета имени Т.Ф. Горбачева (КузГТУ). По словам авторов, их разработка позволит получить углеродное волокно с улучшенными характеристиками.
Композиционные материалы на основе углеродных волокон применяются в авиастроении, ракетостроении, машиностроении и других отраслях. Сегодня во всем мире, как отметили исследователи, получение высококачественных углеродных материалов базируется на сырье из полиакрилонитрила (ПАН).
В значительно меньших масштабах волокна производят на основе каменноугольных пеков, устойчивых к воздействию кислот, нерастворимых в воде, неэлектропроводных остатков перегонки дегтя или нефтяной смолы. Такой способ является более доступным и дешевым источником сырья.
Российский рынок по производству углеродных волокон, по словам ученых, находится на начальном этапе развития. Материал получают с помощью карбонизации синтетических волокон (ПАН, гидратцелюлозы). Производство углеродных волокон на основе каменноугольных пеков в настоящее время в России отсутствует, так как для этого нет сырья необходимого качества.
«Каменноугольный пек является практически безальтернативным связующим для всех видов углеграфитовых материалов, электродной продукции, электродных и анодных масс, конструкционных углеграфитовых материалов, электроугольных изделий. Также он широко используется в производстве пекового кокса, лаков препарированных смол, пропиточных материалов для металлургической промышленности», — рассказала профессор, директор Института химических и нефтегазовых технологий КузГТУ Татьяна Черкасова.
Ученые КузГТУ получили новый пекоподобный продукт с помощью альтернативного метода, используя в качестве растворителя антраценовую фракцию каменноугольной смолы.
«Пекоподобный продукт, полученный в ходе термического растворения углей в антраценовом масле, представляет собой твердый материал с температурой размягчения 70-150 ℃. После проведения данного процесса полученный остаток может служить заменителем каменноугольного пека», — прокомментировала Черкасова.
По ее словам, качество полученного продукта оценивалось по основным показателям, характеризующим свойства пека: температура размягчения, зольность, выход летучих веществ, содержание веществ нерастворимых в толуоле, в хинолине.
Источник: РИА Новости
Фото: sdelai-lestnicu.ru