• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
23.01.2023, 10:38
ПНИПУ
342

В Перми создали экономичный огнеупорный герметик

❋ 4.5

Благодаря обработке природного графита ученые сумели получить материал с уникальным набором свойств – терморасширенный графит. Он используется как уплотнитель конструкций на объектах ядерной и химической индустрии, как герметик в нефтяной и автомобильной промышленности. Поэтому его жаропрочность имеет первостепенное значение. Ученые Пермского Политеха разработали технологию, которая позволит повысить термостойкость этого поликомпозита и сделать его производство более дешевым.

В Перми создали экономичный огнеупорный герметик / ©Getty images / Автор: Regulus Tremerus

Исследование выполнено в рамках реализации программы академического стратегического лидерства «Приоритет 2030». Его результаты способствуют импортозамещению иностранных материалов и укреплению технологического суверенитета России. Разработка ученых защищена патентом.

Терморасширенный графит – поликомпозитный материал, получаемый путем окисления и термической обработки кристаллического графита. Он пластичен, экологичен и не горюч, поэтому получил широкое применение в самых разных отраслях промышленности: энергетической, химической, нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей и так далее. Терморасширенный графит используют для формирования теплового барьера, герметизации клапанов, при производстве покрытий, защищающих металлы от разрушающего воздействия окружающей среды.

Чтобы сделать материал огнестойким, его обрабатывают специальными химическими составами, например, додекагидро-клозо-додекаборной кислотой. Однако при сильном нагревании или взаимодействии с бензином, маслами или ацетоном образовавшееся на поверхности графита защитное покрытие может вздуться и потрескаться. Для решения этих проблем ученые Пермского Политеха предложили заменить раствор для пропитки и добавить еще один этап обработки графита.

«Изготовление терморасширенного графита включает стадии термообработки, пропитки в огнеотталкивающем растворе и сушки. Мы установили, что, если дополнить процесс этапом прессования изделия, а затем пропитать его в водном растворе ортофосфорной кислоты, можно повысить термостойкость материала. В ходе исследования мы варьировали концентрацию раствора, температуру и время ее воздействия и вывели наиболее эффективное соотношение параметров», — рассказывает профессор кафедры химических технологий ПНИПУ, доктор технических наук Владимир Пойлов.

Применение предложенного химиками Пермского Политеха способа получения терморасширенного графита с повышенной позволяет снизить потери массы после термических испытаний до 2,7-6,9 процентов. Это указывает на более высокую термостойкость изделий. Кроме того, ортофосфорная кислота дешевле, чем додекагидро-клозо-додекаборная. Она производится в больших промышленных объемах, легкодоступна и малотоксична, что позволяет удешевить получение терморасширенного графита. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
ПНИПУ
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 11:14
Игорь Байдов

Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 14:16
Марк Чернов

Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

6 июля, 10:09
Дарья Губина

В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий