В Госкорпорации «Росатом» разрабатывают инновационное высокомодульное углеволокно. Об этом рассказал заместитель директора по науке и инновациям АО «НИИграфит» (входит в научный дивизион Госкорпорации «Росатом» – АО «Наука и инновации») Артур Гареев на совещании по подведению промежуточных итогов реализации федерального проекта «Разработка новых материалов и технологий для перспективных энергетических систем» (ФП-4) Комплексной программы по развитию атомной науки и технологий (КП РТТН).

В частности, он отметил, что НИИграфит ведет разработку опытной технологии получения высокомодульных углеродных волокон (УВ) на основе мезофазных пеков (МФП).

Углеродное волокно – материал, состоящий из тонких нитей с низким удельным весом, имеющий высокую теплопроводность, близкий к нулю коэффициент термических расширений. Особую потребность в таком материале испытывают стратегически важные отрасли промышленности: авиакосмическая, атомная, энергетическая и другие. Углеволокна такого класса (модуль упругости 600 ГПа, коэффициентом теплопроводности 400 Вт/(м∙К), которое разрабатывается в рамках проекта, на сегодняшний день не существует в стране.

«Углеродные волокна с сопоставимыми параметрами ранее поставлялись в основном компаниями Granoc, Mitsubishi. При появлении отечественного коммерчески доступного волокна (порядка 150 – 250 тыс. руб./кг), сравнимого с зарубежными аналогами по свойствам, следует ожидать быстрого роста спроса как внутри России, так и на мировом рынке. По нашим расчетам, ожидаемые потребности в высокомодульных УВ на основе МФП – 2-3 тонны в год. Обеспечить отечественную промышленность таким количеством высокомодульного УВ вполне возможно», – отметил Артур Гареев.

За 2021 год и первую половину 2022 года специалистам АО «НИИграфит» удалось разработать технологию получения исходного изотропного синтетического пека и получить мезофазный пек на его основе. Сейчас ученые отрабатывают технологию получения сформованных, стабилизированных и карбонизованных УВ на основе МФП. К 2024 году будет спроектирована промышленная линия производства высокомодульных УВ на основе МФП.

Партнерами АО «НИИГрафит» в получении высокомодульных углеродных волокон на основе мезофазных пеков являются ИНХС РАН, ГНЦ РФ «ГНИИХТЭОС» и «ИСС».

ДЛЯ СПРАВКИ:

Государственный научно-исследовательский институт конструкционных материалов на основе графита (АО «НИИграфит») – ведущий институт атомной отрасли в области всестороннего изучения и разработки специальных видов углеродных материалов и изделий из них, внедрения их в серийное производство, координации научно-исследовательских и проектно-конструкторских работ по профилю и тематике института.

Комплексная программа «Развитие техники, технологий и научных исследований в области использования атомной энергии в РФ» (КП «РТТН») разработана Госкорпорацией «Росатом» совместно с НИЦ «Курчатовский институт», Российской академией наук, а также Министерством науки и высшего образования РФ. Она включает разработку новых передовых технологий и материалов, образцов новой техники, техническое перевооружение, строительство уникальных комплексов и объектов инфраструктуры в области атомной энергетики и управления реакциями термоядерного синтеза, а также атомных станций малой мощности. В апреле 2022 года указом Президента РФ продлена до 2030 года.