Uchenye «Rosatoma» razrabotali unikal'noe, ne imeyushchee analogov v Rossii uglevolokno dlya kosmicheskoj otrasli
Благодаря своим уникальным свойствам этот углеродный материал позволит создавать космические изделия нового поколения – орбитальные конструкции из полимерных композиционных материалов с линейными размерами около 200 м.
На одном из предприятий Химико-технологического кластера Научного дивизиона Госкорпорации «Росатом» сегодня для космической отрасли разрабатывают не подверженное температурным колебаниям углеволокно на основе изотропных и мезофазных пеков. Оно позволит качественно улучшить характеристики композиционных материалов, применяемых в специальной технике. Уникальные свойства данного углеволокна будут востребованы при создании целого ряда космических устройств: рефлекторов крупных спутниковых систем, элементов корпусов и холодильников-излучателей космических станций длительного пребывания и дальних миссий; орбитальных конструкций; систем теплоотвода на основе углерод-углеродных композиционных материалов с высоким коэффициентом теплопроводности.
«Мы проводим опытные и научные работы, направленные на получение высокомодульных углеродных волокон на основе изотропных и мезофазных пеков, имеющих уникальные в сравнении с другими видами углеродных волокон показатели по целому ряду важнейших эксплуатационных свойств, что позволяет создавать конструкции, устойчивые к воздействию экстремально высоких температур, а также конструкции, работающие в условиях термоциклирования», – поделился заместитель директора по науке и инновациям Химико-технологического кластера госкорпорации «Росатом» Артур Гареев.
Углеродное волокно на основе изотропных и мезофазных пеков – материал, состоящий из тонких нитей с низким удельным весом, имеющий высокую теплопроводность, близкий к нулю коэффициент термических расширений. Особую потребность в таком материале испытывают стратегически важные отрасли отечественной промышленности: авиакосмическая, атомная, энергетическая и другие. Углеволокно такого класса – с модулем упругости от 600 до 1000 ГПа, коэффициентом теплопроводности от 600 до 1100 Вт/(м·К) – ранее в нашей стране серийно не производилось. Для сравнения: теплопроводность алюминия и меди – 200 и 400 Вт/(м·К) соответственно. Еще один немаловажный показатель – околонулевой или отрицательный коэффициент термического расширения в широком диапазоне температур‑от 0 до 600 К.
Для справки:
Химико-технологический кластер Научного дивизиона госкорпорации «Росатом» (ХТК), включающий в себя три ключевых института — АО «Гиредмет», АО «НИИграфит» и АО «ВНИИХТ», представляет собой системообразующую структуру, направленную на стимулирование инноваций и поддержку научно-технического прогресса в атомной и смежных отраслях российской промышленности.
Деятельность ХТК охватывает широкий спектр задач, связанных с разработкой, производством и внедрением новых материалов, композитов, чистых веществ, а также редких и редкоземельных металлов. В рамках этой миссии ХТК выполняет функцию интегратора фундаментальных научных исследований, прикладных разработок и промышленного производства, что позволяет ему обеспечивать высокую степень синергии между различными этапами научно-технологического цикла. Структура ХТК включает в себя научно-технические подразделения, обладающие высокими квалификациями и компетенциями в соответствующих областях, опытно-экспериментальную базу, оснащенную современным оборудованием для проведения исследований и испытаний, а также метрологическую службу, обеспечивающую точность и надежность измерений. Кроме того, ХТК располагает собственным опытным производством, что позволяет ему не только разрабатывать новые технологии, но и доводить их до стадии промышленного применения.
Перед российской промышленностью стоит цель в кратчайшие сроки обеспечить технологический суверенитет и переход на новейшие технологии. Государство и крупные отечественные компании направляют ресурсы на ускоренное развитие отечественной исследовательской, инфраструктурной, научно-технологической базы. Внедрение инноваций и нового высокотехнологичного оборудования позволяет «Росатому» и его предприятиям занимать новые ниши на рынке, повышая конкурентоспособность атомной отрасли и всей российской промышленности в целом.
