РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ПОЛУЧЕНИЯ УГЛЕРОДНОГО ВОЛОКНА ИЗ КАМЕННОУГОЛЬНОГО ПЕКА. Номинация: Разработка новых авиационных технологий и материалов. Бервено Александр КемГУ/ИУХМ СО РАН/ИХТТМ СО РАН

ТЕКУЩАЯ СИТУАЦИЯ Каменноугольный пек является дешёвым сырьем для получения углеродного волокна (УВ) В России отсутствует производство УВ из каменноугольного пека и методика введения УНТ в композиты на их основе Существует потребность в дешевом УВ для использования в электронике, авиа- и судостроении, композитах Для создания производства необходимо разработать технологию получения УВ из пека

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ЦЕЛЬ ПРОЕКТА: разработка научно-технических и методических основ синтеза углеродного волокна из каменноугольного пека для создания опытно-промышленной технологии получения УВ ЗАДАЧИ: 1.отработка технологии получения УВ с целью увеличения длины и уменьшения количества дефектов; 2.отработка методики получения волокнообразующего пека; 3.изучение текстурных характеристик УВ; 4.разработка и монтаж укрупненного реактора получения волокнообразующего пека. 5.Отработка технологии создания УУКМ на их основе.

ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ УВ Из каменноугольного пека формовали пековое волокно, его окисляли при нагреве в воздухе до потери способности плавиться, затем карбонизовали в инертном газе (Т С) Свойства УВ (механические,тепловые,электрические,сорбционные) определяются его структурой. УВ из изотропного пека имеют неоднородную структуру. УВ из каменноугольного пека состоит из слоистых случайно ориентированных наноструктурных фрагментов с размерами молекул 1-3 нм. Нанофрагменты сложены из двух – пяти молекул. Пек Прядение из расплава Шпуля Стаби- лизация Карбони- зация

ПРОДУКТ Углеродное моноволокно из каменноугольного пека длиной более 10 км, диаметром 33 мкм, с прочностью на разрыв более 1 ГПа, с сопротивлением Ом/см. Высокотемпературный каменноугольный пек с различной температурой размягчения (50-350С)

ПРИМЕНЕНИЕ Углеродное моноволокно из пека применяется: -для нанесения карбидокремния, бора, алмаза из газовой фазы – для создания сверхпрочных композитов; - для использования в углерод-углеродных композитах (УУКМ) в качестве армирующего наполнителя в обшивке корпусов самолётов и ракет. Каменноугольный пек применяеся в качестве связующего материала в УУКМ

РЫНОК Ведущие мировые производители - Toray (JP), Toho Tenax (JP), Zoltek (USA), Mitsubishi Rayon (JP) Объем рынка УВ: Мировой – 2,5 млрд. $; Российский – 25 млн. $. Российский рынок УВ(млн. $). Отечественные потребители: ГК «Ростехнологии»,ГК «Росатом»,ОАО «Роснанотех», ХК «Композит», ФГУП НИИ «Графит», ФГУП «ВИАМ», ФГУП «ГНИХТЭОС», ФГУП «Салют», ФГУП «Обнинское НПП «Технология», ОАО «ОАК», ФГУП «НПП «Алмаз», ФГУП «НИИКМ», ФГУП «Красный Октябрь», ОКБ «Сухой» и др.

СТРАТЕГИЯ ПРОДВИЖЕНИЯ Создана компания «Сорбенты Кузбасса», сайт компании ( с информацией о продукте, проводимых исследованиях услугах компании и института; Участие проекта в тематических выставках, форумах и конференциях Регулярные статьи о проекте в научно- технических и научно-популярных журналах («Наука и жизнь», «Роснанотехнологии», «Деловой Кузбасс» и другие)

КОМАНДА Научный руководитель – Бервено В.П., к.х.н., в.н.с.ИХТТМ СО РАН, зав. лаб. ИУХМ СО РАН Сотрудники – инженеры (6 чел.), лаборанты-исследователи (5 чел.), менеджер, бухгалтер. Есть опыт реализации инновационных проектов и научно-технических разработок, заказов РАН и Минпромторга. 60 публикаций по теме проекта в профильных журналах и трудах конференций

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!