Карбон пластика уместо челика и армираног бетона

Предузећа руске авионске индустрије активно користе нови материјал – карбон пластику. Светски лидери авионске индустрије као што су Боинг и Ербас такође користе у својим авионима карбон пластику. Али технологија разрађена у московској лабораторији компаније Аерокомпозит много превазилази оне коју примењују гиганти авионске индустрије.

Зашто је избор пао на карбон пластику, објашњава заменик начелника технолошког одељења компаније Аерокомпозит Алкесеј Уљанов.

- Ево елемента авионског крила који је потпуно урађен од карбонских материјала по новој технологији вакумске инфузије. Основна разлика од алуминијумског крила је у томе што је производ урађен без и једног споја и додатног склапања. При томе за разлику од алуминијума овај део је тежак не 200, већ свега 50 килограма.

Без обзира на релативну лакоћу, овај фрагмент крила може да издржи оптерећење од скоро 2 хиљаде тона. Поред тога, авион са таквим олакшаним крилима може да лебди у ваздуху попут једрилице. Зато мотори раде мање. Што омогућава да се уштеди на лету 40% горива. Значи, штеди се новац путника.

Обична на први поглед тканина се претвара у стабилну конструкцију која може да издржи оптерећења од много тона захваљујући технологији која за сада постоји само у Русији. Исечена и постављена у потребну форму тканина се смешта у вакуумни модул и затим шаље у велику пећ. Тамо се додаје друга важна компонента – смола, која везује све слојеве тканине и претвара материјал у монолит.

О неким новим видовима карбонских влакана говорио је инжењер обгледне лабораторије компаније Аерокомпозит Антон Јевдокимов:

- То су најновији обрасци карбон пластике. Они су постали отпронији четири пута. Ово се може доказати помоћу апаратуре. Причвршћујемо образац за калеме и вршимо пробу. Образац је издржао две тоне. Слична општерећења могу да стварају на пример два џипа који вуку дати огразац у разне стране. Челик би издржао два пута мање оптерећење.

Овај материјал тако отпоран на растезање зове се полиакролонитрил. А прави се методом екструзије, тачније влакно се протискује кроз посебне модуле са отворима. Пречник отвора је сека 70 микрона – то је просечна дебљина људске власи. Пролазећи кроз вруће кадице са специјалним растворима, полимерско влакно се истањује отприлике 6 пута. Захваљујући томе што су молекули у њој поређају на одређени начин, таква нит постаје много отпорнија. Затим се од тих нити прави карбонско влакно методом обраде под високим темпертурама и засићења графитом и карбоном.

Нове разраде се успешно користе у грађевини. На пример, карбонско влакно додају грађевинским растворима. У уралском граду Чељабинску је успостављена производња специјалних карбонских трака. Користе се приликом ремонта за ојачавање конструкција од армираног бетона у стамбеним зградама.

Спектар примене сличних технологија у грађевини је огроман. Ремонт преграда од армираног бетона, јачање ослонаца многобројних мостова и надвожњака. А пошто се карбонска пластика не плаши воде, она може да се користи приликом изградње брана и њиховог сервисирања, као и за подземне инсталације.

Сергеј Каљакин,