В Швейцарии разработали новый авиационный композит

Материалы для самолётов и поездов должны одновременно быть лёгкими, прочными и негорючими. Этим требованиям отвечают так называемые многослойные композиты, однако после окончания срока службы их очень трудно перерабатывать и утилизировать. Keystone-SDA

Швейцарские учёные создали новый композитный материал, из которого можно делать детали самолётов и поездов. После окончания срока службы их можно переработать, отделив друг от друга основные составляющие и вернув их в производство вместо того, чтобы отправлять на свалку или сжигать.

Материалы деталей самолётов и поездов должны одновременно быть лёгкими, прочными и негорючими. Этим требованиям отвечают так называемые многослойные композиты, однако после окончания срока службы их очень трудно перерабатывать и утилизировать. Специалисты швейцарской Федеральной лаборатории материаловедения (Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt, Empa) разработали новый материал, который сочетает в себе необходимые эксплуатационные свойства с возможностью повторного использования его основных составляющих.

В центре нового композита находится жаростойкая сотовая сердцевина из высокопрочного синтетического материала — арамида. С обеих сторон она покрыта слоями стеклянных или углеродных волокон. Все слои соединяет эпоксидная смола. Именно она обычно затрудняет переработку таких деталей: после затвердевания обычную эпоксидную смолу нельзя снова расплавить или растворить. Поэтому отслужившие своё композитные детали зачастую приходится сжигать или отправлять на свалку.

Учёные Empa изменили состав эпоксидной смолы, добавив в неё фосфорсодержащую молекулу. Благодаря этой добавке материал становится устойчивым к возгоранию и одновременно пригодным для последующей переработки. После затвердевания смолу при определённых условиях можно снова размягчить и придать ей новую форму. Главной задачей проекта было добиться максимально полного повторного использования материалов, из которых состоит композит.

Также по теме:

Под воздействием растворителя и тепла его слои теперь можно отделять друг от друга. В результате удаётся сохранить сотовую сердцевину из арамида, а также стеклянные или углеродные волокна и затем снова использовать эти материалы в производстве. По данным исследователей, новый композит соответствует действующим требованиям пожарной безопасности. По механическим характеристикам он почти не уступает обычной эпоксидной смоле.

Теперь разработчикам предстоит увеличить масштабы производства нового материала и проверить, можно ли организовать его переработку в промышленных объёмах. Команда Empa также изучает другие возможные сферы его применения, в частности энергетику и строительство. Проект реализован совместно с промышленным партнёром Elantas при поддержке Швейцарского агентства содействия инновациям Innosuisse. Кстати, а как это агентство поддерживает стартапы? Оказалось, что «все сложно». Подробности в нашем материале ниже.

Перевод с немецкого. Русскоязычная версия под редакцией НК, ИП, АП.