Композитный дивизион Росатома успешно импортозаместил углеродное волокно для термопластичных композитов

Продукт теперь производится из отечественного углеволокна 

Композитный дивизион Госкорпорации «Росатом» организовал опытно-промышленное производство углеродного волокна (УВ) марки UMT, совместимого с высокотемпературным термопластом полиэфирэфиркетоном (ПЭЭК) за счет применения отечественного аппрета – специального состава, способствующего созданию прочной связи между матрицей и армирующими волокнами в полимерных композиционных материалах. Разработка состава велась в лаборатории технологии получения УВ научно-исследовательского центра «ЮМАТЕКС» совместно со специалистами НИЦ «Курчатовский институт» — ИРЕА.

Выпуск УВ марки UMT49-12K-TP осуществлен на собственной площадке промышленного производства углеродного волокна в Республике Татарстан. Ключевой вклад в успешное выполнение проекта внесли специалисты научно-исследовательского центра «ЮМАТЕКС», а также предприятий дивизиона «Алабуга-Волокно» и «Препрег-СКМ».

Предпосылками реализации проекта послужило активное развитие отрасли термопластичных полимерных композиционных материалов (ТПКМ) на основе УВ-наполнителей и необходимость преодоления ряда факторов, которые ограничивают дальнейший рост отрасли, включая недостаточное предложение в сегменте углеволокон, аппретированных под термопластичные матрицы –отсутствие предложения в России при ограниченном импорте привело к полной зависимости производителей ТПКМ от импорта волокна.

«Секрет успешной реализации нашего проекта лежит в слаженной работе нескольких предприятий внутри Композитного дивизиона: научно-исследовательского центра и промышленных площадок в Татарстане и Москве. Внедрение технологии с новым, импортозамещённым аппретирующим составом на промышленном производстве позволит насытить рынок углеволокна и преодолеть дефицит спроса, а также будет способствовать росту композитной отрасли», – пояснил руководитель лаборатории технологии получения углеродных волокон Андрей Андреичев.

Реализации проекта предшествовал ряд работ, выполненных в рамках комплексной научно-технической программы полного инновационного цикла «Новые композиционные материалы: технологии конструирования и производства», утвержденной постановлением Правительства РФ, и единого отраслевого тематического плана НИОКР Госкорпорации «Росатом». Несмотря на наличие экспортных ограничений со стороны основных стран-производителей аппретирующих составов, была разработана технология, позволяющая в перспективе удовлетворить потребность рынка в подобном углеволокне.

В рамках квалификации углеродных волокон в Санкт-Петербургском политехническом университете Петра Великого (СПбПУ) были наработаны опытные ленточные однонаправленные препреги на основе углеволоконных жгутов по суспензионной технологии, в которой лента из волокон пропитывается водной суспензией полимера. Получение образцов ТПКМ для физико-механических испытаний производилось параллельно на площадках СПбПУ и «Препрег-СКМ» по методу термопрессования.

По результатам проведенных испытаний уровень свойств ТПКМ на основе УВ UMT49-12K-TP с аппретом под ПЭЭК удовлетворяет требованиям ключевых заказчиков и сопоставим с продуктами линейки Tenax®-E компании Teijin, мирового лидера в данном сегменте.

Расширение линейки производимых Композитным дивизионом углеродных волокон, аппретированных под широкий спектр термопластичных (таких как полиамид, полипропилен, полифениленсульфид) и реактопластичных матриц, будет продолжено в рамках реализации комплексной научно-технической программы полного инновационного цикла «Новые композиционные материалы: технологии конструирования и производства» и единого отраслевого тематического плана НИОКР Госкорпорации «Росатом».

Источник: Композитный мир