Главная » Исследования » Разработаны самовосстанавливающиеся композиты для субнулевых температур
Researchers developed self-healing composites for sub-zero temperatures

Разработаны самовосстанавливающиеся композиты для субнулевых температур

Группа исследователей по инициативе Бирмингемского университета (Великобритания) и Харбинского технологического института (Китай) разработала технологию использования самовосстанавливающихся композитных материалов в самолетах и спутниках при температуре до -60°С.

«Армированные волокнами композиты популярны из-за их прочности и небольшого веса. Они идеально подходят для самолетов и спутников, но риск возникновения микротрещин может привести к катастрофическим последствиям», — рассказал Йонгджинг Ванг, аспирант университета Бирмингема. «Эти трещины сложно не только обнаружить, но и удалить, следовательно, есть потребность в самовосстановлении материала».

Подобно тому, как теплокровные животные поддерживают постоянную температуру тела и сохраняют активность ферментов, самовосстанавливающиеся композиты сохраняют свою базовую температуру.

Как поясняется в докладе исследовательской группы, в композитах есть вкрапления объёмных пустот, которые обеспечивают наличие и высвобождение восстанавливающих агентов, и пористый проводящий элемент для внутреннего нагрева и размораживания при необходимости.

«Оба элемента важны. Без восстанавливающего элемента жидкость замерзнет при -60°С, и химическая реакция не сможет начаться», — поясняет Ванг. «Без пустот восстанавливающая жидкость не сможет самостоятельно добраться до трещин».

В результате самовосстанавливающийся волоконный композит, или материал-основа, обладает более высокими межслоевыми связями. Чем выше эти характеристики, тем меньше вероятность возникновения трещин в будущем.

Команда провела два теста: в одном в качестве проводящего слоя использовался лист пеномеди, а во втором – покрытие из углеродных нанотрубок. Покрытие из углеродных нанотрубок оказалось более эффективным при самовосстановлении со средним показателем 107,7% от энергии разрушения для ламинатов, укрепленных стекловолокном. Однако исследователи отмечают, что данная методика может применяться для большинства видов самовосстанавливающихся композитов, включая соединения на основе базальтового волокна.

Полный текст исследования на английском языке можно изучить здесь.

О Oksana Tkachenko

x

Читайте также

Kordsa готовится купить две компании в США за $100 млн

Kordsa готовится купить две компании в США за $100 млн

Турецкая компания Kordsa стремится укрепить свое глобальное лидерство на рынке, намереваясь совершить два крупных приобретения в области композитных технологий.