новые химические технологии
АНАЛИТИЧЕСКИЙ ПОРТАЛ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
ПОИСК    

НА ГЛАВНУЮ 

СОДЕРЖАНИЕ:

НАУКА и ТЕХНОЛОГИИ

Базовая химия и нефтехимия

Продукты оргсинтеза ............

Альтернативные топлива, энергетика ...........................

Полимеры ...........................

ТЕНДЕНЦИИ РЫНКА

Мнения, оценки ...................

Законы и практика ...............

Отраслевая статистика .........

ЭКОЛОГИЯ

Промышленная безопасность

Экоиндустрия .......................

Рециклинг ............................

СОТРУДНИЧЕСТВО

Для авторов .........................

Реклама на сайте ................

Контакты .............................

Справочная .........................

Партнеры ............................

СОБЫТИЯ ОТРАСЛИ

Прошедшие мероприятия .....

Будущие мероприятия ...........

ТЕНДЕРЫ

ОБЗОРЫ РЫНКОВ

Исследование рынка стеклопластиковых труб в России 2017
Исследование рынка двухслойных гофрированных труб в России
Исследование рынка металлопластиковых труб в России
Исследование рынка ПВХ труб в России 2017
Исследование рынка полиэтиленовых труб в России, 2017
Рынок полипропиленовых труб в России 2017
Исследование рынка дикорастущих грибов в России
Рынок оленины в России
Исследование рынка пантов северных оленей в России
Исследование рынка мяса кроликов в России

>> Все отчеты

ОТЧЕТЫ ПО ТЕМАМ

Базовая химия и нефтехимия
Продукты оргсинтеза
Синтетические смолы и ЛКМ
Нефтепереработка
Минеральные удобрения
Полимеры и синтетические каучуки
Продукция из пластмасс
Биохимия
Автохимия и автокосметика
Смежная продукция
Исследования «Ad Hoc»
Строительство
In English
  Экспорт статей (rss)

Полимеры

КОМПОЗИТЫ, АРМИРОВАННЫЕ УГЛЕВОЛОКНОМ


Полимерные композиционные материалы, армированные углеродным волокном, обладают уникальными физическими и механическими свойствами. Благодаря легкости, прочности, жесткости, износостойкости и ряду других характеристик они все чаще конкурируют с традиционными конструкционными материалами - прежде всего, со сталью. 


Из таких композитов уже сегодня производятся, скажем, рамы гоночных велосипедов, элементы кузова гоночных болидов "Формулы-1", теннисные ракетки, горные лыжи, хоккейные клюшки, байдарки, весла и так далее.

Более широкому распространению этих материалов мешают недостатки, которые им, к сожалению, присущи. Один из основных - высокая стоимость. Однако в условиях массового производства цена снизилась бы довольно быстро. Хуже обстоит дело с другим недостатком полимерных композитов: на них практически не держится покрытие, особенно металлическое. Это делает их непригодными для целого ряда сфер применения, в которых они во всех других отношениях были бы идеальным материалом.

 

Провидение Вольфганга Паули

 

 

"Материал создан богом, поверхность - дьяволом", - заметил однажды знаменитый австрийско-швейцарский физик-теоретик, нобелевский лауреат Вольфганг Паули (Wolfgang Pauli). Специалисты часто вспоминают эту фразу, поскольку она в остроумной и афористичной форме передает их сегодняшние ощущения. А ведь при жизни Паули ни о каких композиционных материалах еще и речи не было, если не считать железобетона. Современные же композиты на основе матрицы из полимера и упрочняющих наполнителей из углеродного волокна ставят инженеров перед еще более сложными задачами.

 

И вот теперь специалистам Института технологии слоев и поверхностей имени Фраунгофера в Брауншвейге удалось решить проблему нанесения на такие композиты металлических покрытий. При этом они сделали ставку на что-то вроде кнопок - тех, что порой используются на одежде вместо пуговиц, но только миниатюрных. "Всем знакомы кнопки на джинсах, - говорит научный сотрудник института Андреас Дитц (Andreas Dietz). - Они состоят из двух половинок и защелкиваются при нажатии. Почти так же крепится и наше покрытие на изделии из композита".

 

Элемент кузова болида "Формулы-1" из полимерного композита

 

Брауншвейгские хитрости

 

Это, конечно, некоторое преувеличение. Инженер имеет в виду огромное количество микроскопических выступов и углублений, благодаря которым композит намертво соединяется с металлической пленкой. Для реализации такого технического решения необходимо, прежде всего, сделать поверхность изделия шероховатой. Это достигается не наждачной бумагой или напильником, а концентрированной кислотой. Такое травление позволяет получить на поверхности изделия мельчайшие углубления-поры, своего рода половинки кнопок-застежек.

 

"А дальше начинаются, собственно, наши хитрости", - говорит Андреас Дитц. Дело в том, что прочное соединение металлического покрытия и шероховатой поверхности изделия реализуется с помощью создаваемого между ними тонкого слоя электропроводящего материала. Для формирования этого промежуточного слоя изделие погружают в ванну со специальным раствором. Слой держится за счет того, что проникает глубоко в поры на поверхности композита, "кнопки" застегиваются. И только затем, используя для этого метод электролитического осаждения, на изделие наносят металлическое покрытие - например, медное.

 

Композиты в космосе...

 

Первое практическое применение такая конструкция найдет в космосе. Речь идет о сверхлегкой и прочной радарной антенне для европейского спутника Sentinel, запуск которого в рамках Программы по сбору информации в сфере экологии и безопасности намечен на декабрь 2012 года. "Антенна будет порой обращена к Солнцу, порой находиться в тени, - говорит Андреас Дитц. - Поэтому она должна выдерживать быстрые и весьма значительные перепады температур".

Эти перепады могут достигать ни много ни мало 300 градусов. Чтобы убедиться в том, что их изделие способно выдержать такие нагрузки, брауншвейгские инженеры подвергли его суровому испытанию на Земле. "Мы погружали наш волновод сначала в жидкий азот, а затем сразу же в кипяток, и металлическое покрытие не отслоилось", - говорит Андреас Дитц.

 

Полицейский беспилотник из полимерного композита

 

… на земле и в воздухе

 

Инженер уверен, что изделия из полимерных композиционных материалов с металлическим покрытием найдут применение не только в космосе: "Мы представляем себе дело так, что у них очень высокий потенциал, например, в машиностроении. Собственно, везде, где компоненты оборудования должны быстро вращаться. Скажем, нажимные валки. Сегодня они, в большинстве случаев, изготовляются из стали. Такие тяжелые детали трудно разогнать". Проще было бы иметь дело с валками из полимерного композиционного материала, армированного углеродным волокном, и нанесенным на них износостойким металлическим покрытием.

 

Еще одна возможная сфера применения - молниезащита в авиации. "Это очень важная тема в самолетостроении, - говорит Андреас Дитц. - При попадании молнии в воздушное судно энергию электрического разряда нужно как-то отвести. Обычно это достигается так называемой металлизацией самолета, то есть соединением всех элементов конструкции в единую массу. Легкие и прочные композиты, казалось бы, словно созданы для авиастроения, да только все они - диэлектрики. Так вот, нанесение на них тонкого металлического покрытия позволит реализовать надежную молниезащиту. Это наверняка откроет путь композитам в самолетостроение".

Правда, лишь при одном условии: если технологию нанесения этого самого покрытия удастся упростить и удешевить. В этом направлении и работают сегодня брауншвейгские инженеры.

 

Подробнее с ситуацией на российском рынке композитных материалов можно познакомиться в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок полуфабрикатов конструкционных пластмасс в России».

 

 

 

 

Автор: Владимир Фрадкин
Редактор: Виктория Зарянка

 

 

www.polymery.ru 

Версия для печати | Отправить |  Сделать стартовой |  Добавить в избранное
Статьи по теме
  • БРОСАЯ ВЫЗОВ МЕТАЛЛУ
  • ПЛАСТИКИ НА СЛУЖБЕ МЕДИЦИНЫ
  • ПЛАСТМАССОВЫЕ КОМПОЗИТЫ для космоса и авиации
  • ТЕХНОЛОГИЯ УСИЛЕНИЯ ЗДАНИЙ УГЛЕВОЛОКНИСТЫМИ МАТЕРИАЛАМИ
  • УГЛЕВОЛОКНО – революция в автопроме
  • ОТВЕТЫ КРИЗИСУ: глубокая переработка леса
  • Автопластики: награды за инновации
  • Куплю

    19.04.2011 Белорусские рубли в Москве  Москва

    18.04.2011 Индустриальные масла: И-8А, ИГНЕ-68, ИГНЕ-32, ИС-20, ИГС-68,И-5А, И-40А, И-50А, ИЛС-5, ИЛС-10, ИЛС-220(Мо), ИГП, ИТД  Москва

    04.04.2011 Куплю Биг-Бэги, МКР на переработку.  Москва

    Продам

    19.04.2011 Продаем скипидар  Нижний Новгород

    19.04.2011 Продаем растворители  Нижний Новгород

    19.04.2011 Продаем бочки новые и б/у.  Нижний Новгород

    Материалы раздела

    БИОПРОИЗВОДНОЕ ПОЛИЭФИРНОЕ ВОЛОКНО ECO CIRCLE PLANTFIBER
    СЭНДВИЧ-ПАНЕЛИ INDUSTRIUM
    ПОЛИМЕРЫ ИЗ CO2
    DUPONT CORIAN В ОТДЕЛКЕ МЕТРО В НЕАПОЛЕ
    ЖЕЛЕЗООКИСНЫЕ ПИГМЕНТЫ для ЛИТИЙ-ИОНЫХ БАТАРЕЙ
    ШЛЕМЫ ИЗ СКРАПА
    МАТЕРИАЛЫ DUPONT CORIAN в ИНТЕРЬЕРАХ «АЭРОЭКСПРЕСС»
    КАК ОПРЕДЕЛИТЬ СТОЙКОСТЬ ПОЛИМЕРНОГО ПОКРЫТИЯ?
    КАБЕЛЬНЫЕ ЛОТКИ CABLOFIL
    ОБЛЕГЧЁННЫЕ ПЛИТЫ SUPERPAN STAR
    ПЕРВЫЕ КАРБОНОВЫЕ ДИСКИ
    БУДУЩЕЕ ОРГАНИЧЕСКИХ СВЕТОДИОДОВ
    НОВЫЕ ПЛЕНКИ для ОПК
    БРОНЯ НА ОСНОВЕ САПФИРА
    ПОСЛЕДНИЕ РАЗРАБОТКИ BASF ДЛЯ АВТОПРОМА
    НОВЫЕ ПОЛИМЕРЫ ДЛЯ МЕДИЦИНЫ
    ОРГАНИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОНИКА
    ПОЛИМЕРЫ из ОТХОДОВ ЖИВОТНОВОДСТВА
    ГИБКИЕ СОЛНЕЧНЫЕ БАТАРЕИ
    ТОНКОПЛЕНОЧНАЯ ФОТОВОЛЬТАИКА
    ПОЛИМЕРЫ из ЦЕЛЛЮЛОЗЫ
    КОМПОЗИТЫ, АРМИРОВАННЫЕ УГЛЕВОЛОКНОМ
    НОВЫЕ ПРОДУКТЫ ИЗ УГЛЕРОДНОГО ВОЛОКНА ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА
    НОВЫЕ РАСТВОРНЫЕ БУТАДИЕН-СТИРОЛЬНЫХ КАУЧУКИ (S-SBR) «LANXESS»
    НАНОПОКРЫТИЯ для ТЕПЛИЦ
    НОВЫЕ АДГЕЗИВЫ 3M для ЭЛЕКТРОНИКИ
    ИСКУССТВЕННОЕ СЕРДЦЕ
    БОЛЬШЕ ГРУЗОВ МОЖНО ПЕРЕВОЗИТЬ В БИГ-БЕГАХ
    БИОИЗОПРЕН – БУДУЩЕЕ ШИННОЙ ОТРАСЛИ
    «БЕЛКОВЫЕ» МИКРОСХЕМЫ
    НОВЫЙ КОАЛЕСЦЕНТНЫЙ ФИЛЬТР GE
    АВТОМАТИЗАЦИЯ на «ГАЛОПОЛИМЕРЕ»
    НОВАЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ BASF
    ПОЛИЭФИРНЫЕ ТКАНИ ECO STORM
    ОПАСНОСТЬ ДЕТСКОЙ БИЖУТЕРИИ
    ПОЛУЧЕНИЕ ТОНКОСЛОЙНОГО ФТОРОПЛАСТОВОГО ПОКРЫТИЯ
    УГЛЕРОДНЫЕ ВОЛОКНА В АВТОПРОМЕ
    «УМНАЯ» СИСТЕМА RFID КОНТРОЛЯ
    «ХОЛЛОФАЙБЕР» как МЕЖВЕНЦОВЫЙ УТЕПЛИТЕЛЬ
    НОВЫЙ ПРОТЕКТОРНЫЙ АГРЕГАТ «НИЖНЕКАМСКШИНА»
    ЗАЩИТНЫЕ МАТЫ NEOPOLEN НА СПОРТИВНЫХ ТРАССАХ
    НАНОТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ ДОРОЖНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА
    МАТЕРИАЛЫ DUPONT НА ЕВРО-2012
    ПЕРЕРАБОТКА БИОМАССЫ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ ЦБК
    KELLOGG BROWN: технология получения пропилена из нафты

    >>Все статьи

    Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru
    Copyright © Newchemistry.ru 2006. All Rights Reserved