Новые материалы хорошо обрабатываются, устойчивы к коррозии, обладают высокой тепло- и электропроводностью.
Ученые Университета МИСИС разработали инновационный способ производства композитных материалов на основе полимера. Новинки обладают высоким потенциалом для широкого спектра областей промышленности, включая производство микросхем, медицинскую технику, авиастроение и автомобилестроение, говорится на сайте учебного заведения.
Стандартные полимерные материалы характеризуются крайне низкой способностью проводить электричество и тепло, что существенно сужает спектр их технических приложений. Чтобы придать таким материалам необходимые электрические свойства, традиционно используют специальные компоненты, включая металлические частицы или углеродные наполнители. Однако достижение приемлемого уровня проводимости требует добавления не менее 30% массы указанных компонентов, что усложняет технологический процесс.
Отечественные специалисты предложили оригинальный метод изготовления композитов на основе полисульфоновых матричных структур. Этот подход обеспечивает оптимальное сочетание прочности материала с высокими показателями тепловых и электрических характеристик.
Для реализации технологии не требуется уникальное оборудование, при этом возможно использование отходов графитового производства. Источник: misis.ru
Композитный материал создали с применением технологии смешения в растворе. Поскольку раствор полимера обладает гораздо меньшей вязкостью по сравнению с расплавленной формой, это позволяет эффективно вводить разные типы наполнителей, обеспечивая их равномерное распределение. Далее путем удаления растворителя и последующего прессования при нагреве были получены тестируемые образцы. Среди использованных углеродных наполнителей особенно выделился природный графит. Он обеспечил наивысшие значения электропроводности, в то время как искусственный графит оказывал положительное влияние на улучшение механических характеристик и общей функциональности материала.
«Ключевым результатом стало получение анизотропного композиционного материала: наложение графитовых частиц в перпендикулярной к направлению прессования плоскости обеспечило хороший контакт между ними и привело к росту тепло- и электропроводности, что определило возможность использования синтезированных материалов для биполярных пластин», — заключает младший научный сотрудник Центра композиционных материалов НИТУ МИСИС Хуссам Мохаммад.