Институт авиационных материалов запатентовал новое керамическое волокно на основе оксида алюминия. Особую значимость разработка приобретает в контексте импортозамещения в авиакосмической отрасли.
Незаменимые волокна
В авиакосмической отрасли важна защита техники от экстремальных температур. Для этого используют специальные материалы на основе оксидных волокон. Они выдерживают максимальный нагрев, не вступают в реакцию с химикатами и при этом очень легкие. Долгие годы данные материалы импортировались в страну, что существенно усугубляло ситуацию для независимости в отрасли.
Особое место в линейке данных материалов занимает керамическое волокно на основе оксида алюминия. Можно сказать, что оно работает как «термоодеяло» для компонентов конструкций летательных аппаратов и других объектов, эксплуатируемых при повышенных температурах и нагрузках. Из таких волокон делают огнеупорные нити, ленты, ткани. Их оборачивают вокруг деталей для защиты от пламени и перегрева.
Состав разработки
На данный момент существующие керамические волокна не имеют оптимальной прочности и неравномерны по структуре. Да и стоимость их велика. Отличительная особенность запатентованного материала заключается в совершенно новом способе получения непрерывного волокна из оксида алюминия. Процесс начинается с тщательного приготовления раствора. В его состав входят:
- поливиниловый спирт;
- оксихлорид алюминия;
- силиказоль;
- вода.
Все эти компоненты обеспечивают раствору необходимую вязкость, прочность и термостойкость.
Этапы создания
Ключевым моментом при создании материала является двухступенчатый процесс упаривания раствора при пониженном давлении. Вода и воздух постепенно удаляются из раствора, сводя к минимуму образование пузырьков и других дефектов.
Поэтапное удаление влаги обеспечивает равномерное распределение оставшейся воды между компонентами, что гарантирует высокую однородность структуры волокна.
На заключительном этапе вязкий концентрат продавливается через специальную фильеру, содержащую микроскопические отверстия. Данный процесс формирует тонкие непрерывные волокна с идеально гладкой поверхностью и одинаковым диаметром по всей длине. В итоге волокна получаются с превосходными эксплуатационными характеристиками.
Преимущества данного метода очевидны: волокна получаются без дефектов на поверхности, с однородностью диаметра по всей длине, а также с превосходной термостойкостью и химической инертностью.
Новый материал станет востребованным при создании теплозащитных систем в авиакосмической отрасли, а также в качестве армирующего компонента при производстве композитных кабелей для высоковольтных линий электропередач.
Также подписывайтесь на обновления Производства.рф во Вконтакте, Одноклассниках, Телеграме и Дзене.