Разработан новый способ создания композитов
Новые материалы могут стать альтернативой традиционным соединениям для топливных элементов.
(13 октября 2025 17:02 , ИА "Девон" ) Исследователи Университета МИСИС (Москва) представили новый метод создания тепло- и электропроводящих композитов на полимерной основе. Материал перспективен для микроэлектроники, медицины, авиа- и машиностроения. Об этом Информагентство «Девон» узнало из сообщения вуза.Композиты на основе полисульфона и порошковых углеродных наполнителей разработали учёные Университета МИСИС под руководством директора Института новых материалов, профессора Сергея КАЛОШКИНА.
«Композиты могут стать альтернативой традиционно использующимся при производстве топливных элементов металлическим и графитовым биполярным пластинам, — рассказала ректор НИТУ МИСИС Алевтина ЧЕРНИКОВА. — Новые материалы хорошо обрабатываются и устойчивы к коррозии. Они обладают высокой тепло- и электропроводностью».
Обычные полимерные материалы обладают очень малой электрической проводимостью и теплопроводностью. Это ограничивает область их применения в технике. Для получения проводящих свойств нужны функциональные добавки, такие как частицы металлов или углеродные наполнители.
Для получения материалов с хорошей проводимостью требуется добавить не менее 30 массовых процентов таких частиц, что является сложной задачей. Эксперты университета разработали способ получения композиционных материалов с матрицей из полисульфона. Они сочетают прочность с высокой тепло- и электропроводностью.
Использование углеродных наполнителей для получения композитов с матрицей из полисульфона по растворной технологии позволяет достигать высоких значений тепло- и электропроводности при приемлемом уровне прочности. Об этом говорит доцент кафедры физической химии НИТУ МИСИС Андрей СТЕПАШКИН Для этого не требуется уникальное оборудование. При этом можно использовать отходы графитового производства.
Раствор полимера имеет значительно меньшую вязкость по сравнению с расплавом. Он позволяет добавлять различные наполнители, добиваясь их равномерного распределения. После удаления растворителя из полученного полуфабриката методом термического прессования получали образцы.
Из углеродных наполнителей наилучшим образом проявил себя природный графит, который обеспечил лучшие показатели проводимости. При этом искусственный графит усилил механические и функциональные свойства.
«Ключевым результатом стало получение анизотропного композиционного материала, — отметил младший научный сотрудник Центра композиционных материалов НИТУ МИСИС Хуссам МОХАММАД. - Наложение графитовых частиц в перпендикулярной к направлению прессования плоскости обеспечило хороший контакт между ними. Этот способ привел к росту тепло- и электропроводности, что определило возможность использования синтезированных материалов для биполярных пластин».
Справка ИА «Девон»:
Полисульфоны — это высокопроизводительные термопластики. Они отличаются прочностью, механической стабильностью и стойкостью при перепадах температур (от -100 до +200°C). Они также устойчивы к таким химически агрессивным веществам, как щелочи, кислоты и масла.
«Информ-Девон»: В РФ ИСПЫТЫВАЮТ СУПЕРКОНСТРУКЦИОННЫЙ ПОЛИМЕР.
Изделия из полифталамида от СИБУРа можно будет применять в при высоких температурах и в агрессивных средах.
| Поделиться этой новостью у себя в соцсетях |