Российские ученые разработали концепт многократно перерабатываемых композитов

По своим свойствам они аналогичны термопластам, изделия на их основе доступны для переформовки и ремонта

Ученые Российского химико-технологического университета им. Д.И. Менделеева (РХТУ) разработали концепт технологичных композиционных материалов на основе специальных полимеров – витримеров. Это позволит перерабатывать композиты многократно, экономически более обоснованно и экологично, как привычный пластик. По словам создателей, эта разработка способна в корне изменить концепцию рециклинга (вторичной переработки) композитных материалов.

Концепт будет интересен производителям в любых отраслях промышленности, где используются композитные материалы, от кораблестроения, авиации и космической индустрии и до строительной отрасли, энергетики и медицины. Для внедрения на предприятии потребуются научно-исследовательские и опытно-конструкторские разработки под конкретного заказчика и его задачи, чтобы финальное изделие имело заданные характеристики.

Обычные композиты состоят из двух фаз: полимерного связующего и армированного наполнителя в виде волокон. Сейчас композитные отходы перерабатывают термическими и химическими методами: их либо сжигают при высоких температурах, либо растворяют в агрессивных условиях. Конечным продуктом рециклинга является только вторичное углеродное армирующее волокно, а полимерное связующее при этом утилизируется. Это крайне энергоемкие и дорогие технологии.

По своим свойствам витримеры аналогичны термопластам, изделия на их основе доступны для переформовки и ремонта. В лаборатории РХТУ из нового материала уже создали первое демонстрационное изделие. Отработанные композитные детали можно будет дробить и полученную крошку заново прессовать. Подобные исследования в мире проводятся, но практики применения в индустрии пока нет. Проект разработки уже представлен инвестору и находится на стадии согласования.

«Ученые РХТУ акцентируют внимание на создании полного жизненного цикла разработки композитов, от синтеза базовых мономеров до производства композитного изделия. Повторная переработка композитных материалов с витримерами поможет решению глобальных экологических и экономических вызовов устойчивого развития – утилизации и переработки отходов. Разработанная концепция открывает для индустрии новые уровни использования композитных материалов», – рассказал Илья Воротынцев, и.о. ректора РХТУ им. Д.И. Менделеева.

Проект реализуется R&D Центром в области полимерных материалов и композитов. Работа ведется в рамках государственной программы Минобрнауки России «Приоритет 2030».

Minobrnauki.gov.ru.
Фото с сайта Priority2030.ru.