В Петербурге разработали "исчезающую" форму для легких композитных баллонов

Ученые Санкт-Петербургского государственного университета промышленных технологий и дизайна (СПбГУПТД) нашли способ создать баллоны для авиационной и аэрокосмической отрасли, которые будут вдвое легче и смогут служить дольше. Как сообщили в пресс-службе вуза, это возможно благодаря устранению главного недостатка современных композитов — металлической основы, которая остается внутри. Вместо этого предложена специальная форма, которая растворяется в горячей воде, сохраняя прочность баллона. Об этом сообщает ТАСС.

Исследователи выяснили, что смеси песка с поливиниловым спиртом обладают высокой прочностью и могут выдерживать температуру до 180 градусов. Для повышения эффективности процесса формования и вымывания использованы многокомпонентные смеси с добавлением аморфного углерода, отметил доцент кафедры наноструктурных, волокнистых и композиционных материалов им. А. И. Меоса СПбГУПТД Андрей Кузнецов.

Традиционно композитные баллоны изготавливаются путем наматывания стеклоткани или углеткани, пропитанной смолой, на металлическую заготовку. Извлечь эту "оправку" невозможно, что приводит к ухудшению характеристик композита: металл ржавеет, увеличивает вес и снижает прочность при многократных нагрузках.

По словам ученых, преформы вымываются горячей водой при температуре 90-95 градусов. Полное удаление занимает 40-50 минут, при этом структура изделия сохраняется. В ходе экспериментов были разработаны составы композита и изучены их характеристики: прочность на сжатие, ударная вязкость, скорость растворения, термостойкость и теплопроводность.

Разработка, по замыслу авторов, позволит перейти на использование прочных, легких и коррозионностойких баллонов в автомобилестроении, судостроении, газодобывающей и нефтеперерабатывающей отраслях, где оборудование эксплуатируется в сложных условиях.