Специалисты Института проблем нефти и газа Якутского научного центра РАН и новосибирского Института катализа Сибирского отделения РАН разработали полиэтиленовый композит, предназначенный для производства промышленных трубопроводов. В состав добавили углеродные волокна, благодаря которым удалось повысить прочность и износостойкость материала.
Как рассказали ученые, углеродные волокна можно синтезировать из любых легких углеводородов. Для этого их подвергают пиролизу в присутствии никель-медного катализатора. В результате образуются нити из плотно прилегающих друг к другу слоев углерода.
«Углеродные волокна обладают уникальной микроструктурой с высокой пористостью и большой суммарной площадью поверхности. В материале они образуют так называемые центры структурообразования, обеспечивая его стойкость к механическим воздействиям и износу», — прокомментировала Евгения Петухова, старший научный сотрудник Института проблем нефти и газа Якутского научного центра РАН.
Как показали эксперименты, добавление 0,5–1 % углеродных волокон позволяет увеличить стойкость материала к абразивному изнашиванию до 33 % и повысить его прочность на разрыв до 24 %. При этом улучшенные трубы можно изготавливать на прежнем оборудовании.
По словам Евгении Петуховой, композит подойдет для нефтяных магистралей, горно-обогатительных комбинатов, канализации. На разработку получен патент.
