Российские специалисты в области материаловедения создали способ, сокращающий риск аварий по причине плохих погодных условий. Такого эффекта удалось добиться за счет увеличения прочности материала, которым покрываются некоторые части самолетов.
Ученые МИЦ «Композиты России» МГТУ им. Н. Э. Баумана разработали метод повышения устойчивости полимерных композиционных материалов к межслоевому сдвигу. Метод заключается в предварительной обработке углеродных лент ионизированным газом, после чего на обработанные углеродные ленты методами вакуумно-дугового или магнетронного напыления наносятся тонкие слои меди и вольфрама. За счет предварительной обработки ионизированным газом улучшается связь между слоем металла и углеродного волокна. После напыления металла ученые формировали образцы композитного материала, которые впоследствии испытывались на межслоевой сдвиг.
Результаты исследований говорят о большей эффективности метода магнетронного напыления, применение которого обеспечивает гораздо более высокую сопротивляемость межслоевому сдвигу, отмечают ученые.
Анализ результатов экспериментов также показал, что важным аспектом повышения прочности является контроль времени ионной обработки материала. А именно увеличение времени обработки материала заряженными частицами способствует укреплению межслойных связей между молекулами, которое упрочняет материал на 20% или более. «Композиты России» выяснили, что для получения наилучшего эффекта необходимо ограничение процесса металлизации по времени до трех минут. Это связано с тем, что превышение этого лимита приводит к стремительной потере веществом своей устойчивости к повреждениям из-за нарушения и ослабления связей между молекулами.
«Разработка нового способа повысит устойчивость полимерных композитов к повреждениям, увеличить их надежность, что немаловажно для аэрокосмической промышленности. Увеличение прочности и функциональности конструкции самолетов позволит несколько обезопасить полеты в опасных условиях — например, во время грозы. Удар молнией больше не будет так опасен, как сейчас. Более того, металлизация полимерных композиционных материалов при использовании их в производстве увеличит срок службы оборудования», — прокомментировал Владимир Нелюб, кандидат технических наук, директор МИЦ «Композиты России» МГТУ им. Н. Э. Баумана.
По материалу indicator.ru.
Межотраслевой инжиниринговый центр «Композиты России» – это структурное подразделение МГТУ им. Н.Э. Баумана созданное 15 июня 2011 года для содействия в разработке, производстве и коммерциализации высокотехнологичных решений университета (новые материалы, композиты, нанотехнологии, информационные технологии), формирования научного задела и современных образовательных технологий и программ. Центр реализует «замкнутый цикл» инжиниринговых и научно-образовательных услуг, от разработки до внедрения технологий и промышленной продукции в ключевые сектора экономики РФ, такие как: транспортный, строительный, ЖКХ, энергетический, нефтегазовый, медицинский и IT.
МГТУ им. Н.Э. Баумана – национальный исследовательский университет, один из крупнейших в России и Европе. Бауманский университет является лидером среди российских вузов по общему объему НИОКР (ежегодно до 6 млрд. рублей). В МГТУ им. Баумана создана инновационная структура, включающая в себя 22 научно-образовательных центра мирового уровня. Особенностью научно-образовательных центров является их междисциплинарность, что позволят создавать технологический прорыв на стыке наук. Общая численность консолидированного коллектива университета (студенты, сотрудники и преподаватели) 35 тысяч человек.