30.03.2023

В Татарстане разработали импортозамещающую технологию создания армированных композитов

Она успешно применяется на российских и зарубежных предприятиях для дизайна перспективных композитных материалов.

Ученые НИЛ металлополимерных систем Химического института им. А.М. Бутлерова Казанского федерального университета разработали технологию получения армированных композитных материалов с использованием компонентов, производимых преимущественно на территории Российской Федерации.

Она создана в рамках проекта «Аппреты и замасливающие композиции на основе водных дисперсий органических смол для базальтовых волокон» ООО НПФ «Рекон» (Программа Фонда содействия инновациям «Интернационализация»), часть работ по которому выполнена сотрудниками НИЛ металлополимерных систем Химического института им. А.М. Бутлерова.

«Композитные материалы представляют собой многокомпонентные системы. Их составляющие отличаются по физическим или химическим свойствам, сочетание которых приводит к получению нового материала – композита. Как правило, композит обладает набором новых физико-химических характеристик, которые обеспечивают его востребованность в строительстве, автомобильной промышленности, трубной и резервуарной технике и в медицинских технологиях», – объяснил доцент кафедры неорганической химии Химического института им. А.М. Бутлерова, заведующий НИЛ металлополимерных систем Артур Ханнанов.

Дизайн композитных материалов, как правило, направлен на улучшение их функциональных свойств, прежде всего – механической прочности.

«Использование технологии армирования базальтовыми, углеродными, стеклянными или арамидными волокнами улучшает механические свойства и плотность композитов, – рассказывает химик. – Для обеспечения надежной связи армирующего наполнителя с полимерной матрицей в качестве пленкообразователей и аппретов для обработки стеклянных, базальтовых, углеродных армирующих волокон часто используются водные дисперсии органических смол (эпоксидных, винилэфирных, эпоксиуретановых, полиэфирных и других), обладающих идентичной природой с полимерной матрицей композитов. Получение стабильных и коллоидно-устойчивых дисперсий органических смол невозможно без применения специальных поверхностно-активных веществ (ПАВов), большинство которых производится за рубежом».

Для решения задачи импортозамещения в рамках хоздоговора с ООО «НПФ «РЕКОН»» был выполнен комплекс научно-исследовательских работ по подбору условий для замены импортных ПАВов производства BASF (Германия) на российские.

«Полученные нами научные результаты позволили создать водные дисперсии органических смол на основе ПАВов российского производства, которые могут применяться в качестве пленкообразующих компонентов замасливателей для базальтовых и стеклянных волокон», – сообщил Артур Ханнанов.

Опытные партии пленкообразователей с применением российского сырья сейчас успешно используются при изготовлении базальтовых волокон на заводах Basalt СП ООО Mega invest industrial (г. Джизак, Узбекистан) и ООО «Каменный век» (г. Дубна, Россия).