Главная » Исследования » Китайские ученые работают над созданием электропроводного базальтового волокна
Китайские ученые работают над созданием электропроводного базальтового волокна
Рис.2 Базальтовое волокно с покрытием углеродными нанотрубками и пьезосопротивление полученного полимера.

Китайские ученые работают над созданием электропроводного базальтового волокна

Исследовательская группа под руководством профессора Пэн-Чэн Ма из Синьцзянского технического института физики и химии Китайской академии наук добилась прогресса в разработке проводящего базальтового волокна, предназначенного для сенсоров.

В сотрудничестве с профессором Эдит Мейдер из Института полимерных исследований им. Лейбница в Дрездене (Германия) команда использовала базальтовое волокно в качестве основы для осаждения/выращивания разнообразных наночастиц на основе углерода.  Результаты показали, что при контроле условий эксперимента на поверхность базальтового волокна удается нанести пиролитический углерод (PyC) или углеродные нанотрубки (CNT).

Нанесение этих наночастиц позволяет диэлектрическому базальтовому волокну проводить электрический ток. Когда прядь обработанного базальтового волокна соединяется с полимерной матрицей, волоконноармированный полимер, полученный в результате этого процесса, демонстрирует положительное пьезосопротивление при механической деформации, другими словами, сопротивление образца повышается с увеличением нагрузки.

Китайские ученые добились прогресса в разработке проводящего базальтового волокна

Рис.1 Базальтовое волокно с пиролетическим углеродным покрытием и пьезосопротивление полученного полимера.

Базальтовое волокно представляет собой чрезвычайно тонкий нитевидный материал, изготовленный из базальтовой породы. По сравнению с E-стеклом, базальтовое волокно проявляет гораздо лучшие механические свойства и лучшую устойчивость к перепадам температур.

Базальтовое волокно дешевле углеродного, так как его производят методом плавления — вытяжения, который намного легче реализовать, чем процесс производства углеродного волокна. Благодаря данным преимуществам, базальтовое волокно находит применение в разнообразных отраслях, включая очистительные структуры, строительство зданий и сооружений, волоконноармированные полимеры (FRP). Природные изоляционные свойства базальта ограничивают применение базальтового волокна в случаях, когда необходима электропроводность.

Новизна данного исследования заключается в превращении диэлектрического базальтового волокна в волокно, способное проводить электрический ток, что значительно повышает его техническую ценность. Кроме того, используя метод, разработанный китайскими учеными, можно организовать производство волокнистого материала с иерархической структурой показателей качества. Разработанный материал может использоваться в качестве материала для регулирования межфазной прочности между волокном и матрицей в волоконноармированном полимере.

Исследовательская группа во главе с профессором Пэн-Чэн Ма.
Синьцзянский технический институт физики и химии, Китайская академия наук.

О Olga Yurchenko

Olga Yurchenko
x

Читайте также

Стамбульский композитный саммит Turk Kompozit 2017

Стамбульский композитный саммит Turk Kompozit 2017

Представители ГК «Базальтовые проекты» по приглашению Торгово-промышленной палаты г. Бурса приняли участие в трехдневном саммите, посвященном композитным материалам и технологиям, состоявшемся в Турции.