Концентрат из нанотрубок для создания "умного" силикона разработали в НГУ

Новосибирск. 28 октября. ИНТЕРФАКС - Сотрудники Центра компетенций Национальной технологической инициативы (НТИ) по направлению "Моделирование и разработка новых функциональных материалов с заданными свойствами" (ЦНФМ) на базе Новосибирского госуниверситета разработали концентрат на основе многостенных углеродных нанотрубок (МУНТ), который позволяет улучшать свойства силиконовых резин, сообщает пресс-служба НГУ.

"Мы подали заявку на выдачу патента РФ на изобретение "состав концентрата и способ его получения". Этот материал используется для модификации силиконов, как низковязких, так и высоковязких. Благодаря ему удаётся повысить прочность и задать материалу электропроводящие свойства, которые раньше было сложно достичь", - приводятся в сообщении слова научного сотрудника ЦНФМ НГУ Андрей Скуратов.

Силиконовые резины широко применяются в промышленности и медицине: из них делают уплотнительные кольца, прокладки, покрытия для металлов, конвейерные ленты, а также детали медицинского оборудования.

Отмечается, что стандартные способы введения нанотрубок в силикон не дают желаемого результата: если просто добавить порошок нанотрубок в материал, то он теряет свойства, быстрее разрушается, а заявленные антистатические свойства не реализуются.

В ЦНФМ НГУ предложили принципиально иной подход: нанотрубки подвергаются предварительной обработке и распределяются в составе концентрата, что позволяет избежать образования агломератов (слипания нанотрубок) и равномерно встроить их в структуру силикона.

"Мы используем особый метод, при котором нанотрубки как бы "расплетаются" и диспергируются. На выходе получается рабочий продукт - концентрат. Использование концентрата нанотрубок легко встраивается в технологический процесс изготовления силиконовых резин, не изменяя его, что делает внедрение нашей разработки удобным для промышленности", - отмечает Скуратов.

Одним из ключевых преимуществ новых материалов стала возможность тонко регулировать уровень электропроводности за счёт подбора концентрации МУНТ в силиконовой матрице, что позволяет получать материалы с заданными электрическими характеристиками без ухудшения их эластичности и прочности.

Такой подход дает возможность адаптировать материал под конкретные требования применения - от антистатических до токопроводящих свойств. Помимо этого, введение МУНТ существенно увеличивает механическую прочность силикона: разработчикам удалось повысить устойчивость к механическим нагрузкам, включая трение и контакт с металлическими поверхностями.

Разработанный концентрат на основе нанотрубок открывает путь к созданию так называемых "умных" силиконовых материалов с заданными свойствами. Из них можно изготавливать детали для автомобильной, космической и горнодобывающей промышленности, медицинское оборудование, конвейерные системы.