Ученые СПбГУПТД разработали инновационный углеродный теплозащитный материал для Крайнего Севера и Арктики

Разработка ученых Санкт-Петербургского государственного университета промышленных технологий и дизайна позволит обеспечить эффективную работу оборудования в Арктических условиях, а также защитить здания, сооружения и человека от воздействия низких температур. Развитие Арктической зоны РФ предусмотрено государственной программой «Социально-экономическое развитие Арктической зоны Российской Федерации», утвержденной правительством РФ от 31.08.2017 г. В рамках данной программы ученые кафедры наноструктурных, волокнистых и композиционных материалов им. А.И. Меоса СПбГУПТД под руководством академика Бузника Вячеслава Михайловича (Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов (ВИАМ) разработали углерод-полимерный композиционный теплозащитный материал на основе нетканых полотен, способный выдерживать воздействие низких температур Крайнего Севера, при этом не утяжеляя конструкцию.

В первую очередь, в продукции заинтересовано Министерство обороны РФ, государственные корпорации Роснано, Росатом, Ростехнологии, которые ведут свою исследовательскую деятельность в условиях заполярья и нуждающиеся в защите построек и установок от внешних условий, а также хозяйственный и жилой сектор, так как для теплоизоляции любых помещений в условиях Крайнего Севера необходимы специальные материалы.

У данного теплозащитного материала выявлен ряд преимуществ перед имеющимися на рынке аналогами: он не токсичен, ведь он состоит более чем на 95% из углерода, обладает низкой теплопроводностью за счет своей пористой структуры, устойчив к воздействию УФ-излучения, а самое главное – внутри него не происходит образования конденсата. Все это делает изобретенный учеными СПбГУПТД углеродный термозащитный материал более пригодным для работы в суровых арктических условиях по сравнению с самыми распространенными аналогами в секторе строительства: пенополиуретаном, пенополистиролом, минеральной ватой, стекловолокном, пенопластом ПВХ.

 «В настоящее время учеными кафедры получены опытные образцы теплозащитных материалов различной модификации, - отмечает один из авторов разработки ассистент кафедры наноструктурных, волокнистых и композиционных материалов им. А.И. Меоса СПбГУПТД Вадим Марценюк, - Углеродный нетканый материал толщиной 8 мм уже сам по себе является теплоизоляционным. Такой слой может снизить температуру от нагревателя более чем на 100 оС. Для получения более высоких значений теплозащиты изготавливают многослойные композиты. Для противодействия порывам ветра и другим механическим воздействиям в межслоевое пространство помещают разнообразные усиливающие углеродные слои, например, из углеродной ткани».

Вся технологическая цепочка производства углерод-полимерных композитов на сегодняшний день отработана учеными СПбГУПТД в лабораторном масштабе.

Справка: кафедра наноструктурных, волокнистых и композиционных материалов им. А.И. Меоса Санкт-Петербургского государственного университета промышленных технологий и дизайна является единственной кафедрой в России и СНГ, на которой дают знания о технологии углеродных волокон и углерод-углеродных композиционных материалах. Это первая кафедра в России, в названии которой появилась приставка – нано.