Ученые РТУ МИРЭА разработали легкие стеклонаполненные композиты

Ученые Российского технологического университета «МИРЭА» совместно с научно-производственным объединением «Стеклопластик» разработали композиционные материалы на основе различных термопластов с наполнителем из полых стеклянных микросфер. Композиты созданы специально для применения в 3D–печати.

Крошечные полые шарики из стекла играют роль легкого и прочного наполнителя. Ученые не просто добавили наполнитель в полимер, но и выбрали оптимальное сочетание типа термопласта, размера и концентрации микросфер, а также технологических режимов 3D–печати и экструзии. Получаемые материалы можно использовать в производстве корпусных деталей, элементов интерьера самолетов и автомобилей, защитных кожухов, сообщает пресс-служба РТУ МИРЭА на портале Naked Science.

«Такая структура позволяет резко снижать плотность материала, но при этом сохранять его способность выдерживать механические нагрузки и повышать жесткость конструкций. Ключевая инновация разработки в том, что этот композит специально создавался для получения изделий с уникальными геометрическими формами методом 3D–печати. Кроме того, его можно перерабатывать в изделия и классическими методами экструзии и вакуумного формования. Это позволит современной промышленности выбирать между масштабируемостью и высокой производительностью и возможностью производства деталей и элементов конструкций чрезвычайно сложной конфигурации», — рассказал доцент кафедры химии и технологии переработки пластмасс и полимерных композитов Института тонких химических технологий имени М. В. Ломоносова Александр Пыхтин.

«Мы фактически разработали технологию передового конструкционного материала. Он сочетает в себе легкость пены, высокую технологичность, жесткость и прочность, достаточную для замены многих металлических деталей в нагруженных конструкциях и создания изделий с уникальными формами методом 3D–печати. Основная сложность заключается в том, чтобы равномерно распределить хрупкие полые микросферы в расплаве полимера и не раздавить их в процессе получения изделий. Нам удалось найти этот баланс. Теперь у промышленности есть готовое решение для снижения массы изделий без потери надежности и без существенной перестройки всего производства», — рассказал заведующий кафедрой химии и технологии переработки пластмасс и полимерных композитов РТУ МИРЭА Игорь Симонов-Емельянов.

Результаты исследования опубликованы в научно-техническом журнале «Пластические массы».

Источник: Naked Science