Инновационный полимер
Инновационный полимер
Сотрудники Центра компетенций Национальной технологической инициативы (НТИ) на базе НГУ разработали инновационный способ приготовления полимерного материала с электропроводящими свойствами.
– Этот материал можно применять в производстве изделий, предназначенных для хранения и транспортировки взрывоопасных порошков и легковоспламеняющихся жидкостей, для использования на предприятиях нефтехимической, химической, газовой, угольной и других отраслей промышленности, где обычные пластиковые контейнеры и ёмкости могут представлять опасность из-за накопления статического электричества, – рассказал старший научный сотрудник Центра НТИ по новым функциональным материалам Дмитрий Чебочаков.
По действующим стандартам, чтобы считаться безопасным, материал должен иметь строго ограниченное электрическое сопротивление. Широко применяемый в промышленности полиэтилен сам по себе не проводит электричество, но из-за накопления зарядов на поверхности есть риск возникновения искры. Это может стать причиной взрыва, что особенно опасно в случае хранения легковоспламеняющихся жидкостей или газов.
Однако, как показали исследования научных сотрудников Центра, добавление в структуру полимера многостенных углеродных нанотрубок (МУНТ) существенно меняет его свойства. При этом требуется достаточно небольшое содержание МУНТ – сверхтонких и прочных структур, способных проводить электрический ток: от 0,05 до 0,5%. Они должны быть равномерно распределёны в порошке полимера. Многостенные углеродные нанотрубки, используемые в изобретении, разработали и синтезируют учёные Института катализа СО РАН. По своим характеристикам они соответствуют лучшим мировым аналогам и даже по определённым показателям превосходят их.
Смешивание проводится в специальном роторном смесителе, позволяющем добиться высокой однородности материала без повреждения структуры углеродных нанотрубок. После этого полученную смесь подвергают формовке, получая готовые изделия с заданными характеристиками.
– Материал, полученный по новой технологии, продемонстрировал стабильную электропроводность, соответствующую требованиям ГОСТа по электростатической безопасности. Причём уровень электропроводности позволяет использовать полимер без риска возникновения искры даже при высоких концентрациях паров или пыли, – подчеркнул Дмитрий Чебочаков.
Эта технология имеет ряд преимуществ в сравнении с ранее применявшимися решениями. Они либо не обеспечивали достаточной проводимости, либо требовали сложных способов изготовления (например, с помощью экструдера). А добавляемые наполнители, такие как технический углерод, могли ухудшать прочность и герметичность материала.
Основным назначением нового материала изобретатели видят промышленное производство. Но этим область применения не ограничивается.
– Например, использование этого материала при производстве элементов интерьера, мебели и объектов городской инфраструктуры (лавочек, детских площадок, арт-объектов) предотвращает накопление статического электричества. В результате поверхность изделий становится приятнее на ощупь, а также меньше притягивает пыль, – отметил Дмитрий Чебочаков.
Для широкого внедрения новшества предстоит решить не только технологические, но и юридические задачи. В частности, внести изменения в соответствующие ГОСТы, которые сегодня запрещают использовать любые полиэтиленовые ёмкости для хранения целых классов веществ и материалов (например, ГСМ на автозаправочных станциях).
По информации пресс-службы НГУ


Комментарии