Изобретения 4.0
Искусство легкости и прочности
Технология:
новые композиционные материалы
Путешествовать по Тихому океану на легкой лодке с солнечными батареями? Нет ничего невозможного, считают специалисты компании UMATEX. Здесь создают легкие и в то же время очень прочные материалы, которые можно использовать везде: и в авиастроении, и в строительстве, и в спорте.
Конкуренция металлу
Композит – это материал, который состоит из двух компонентов. В случае с полимерными композитами речь идет об углеродном волокне и о полимерном связующем. Взаимодействие этих двух компонентов дает твердый, прочный и легкий материал, который даже может соперничать с металлами. Хоть он и не так ударостоек, но у него есть другие преимущества. Это очень долговечный материал, который востребован в разных отраслях промышленности. Он работает на растяжение и, соответственно, на улучшение аэродинамики, что очень важно для крыла самолета, мотоцикла, гоночного автомобиля.
Производственная цепочка UMATEX состоит из нескольких этапов: сырье – углеродное волокно – полуфабрикаты на его основе – готовые продукты. Чтобы сделать, например, деталь отвеса мотоцикла, необходимо создать оснастку – форму, в которой будет в несколько слоев выкладываться материал из ткани. Бывает, что слои препрега наклеивают друг на друга, далее детали выпекаются в специальных формочках.
Производственная цепочка UMATEX состоит из нескольких этапов: сырье – углеродное волокно – полуфабрикаты на его основе – готовые продукты. Чтобы сделать, например, деталь отвеса мотоцикла, необходимо создать оснастку – форму, в которой будет в несколько слоев выкладываться материал из ткани. Бывает, что слои препрега наклеивают друг на друга, далее детали выпекаются в специальных формочках.
Авиация – самый крупный потребитель композитных материалов. Их применяют при создании крыльев, хвостового оперения и элементов механизации самолетов.
Так, например, отечественный лайнер МС-21-300, спроектированный в корпорации «Иркут», на 30% состоит из композитов. Для этого самолета из углеродного волокна UMATEX изготовлены центроплан и консоль крыла. Такое крыло, к слову, выполненное по уникальной технологии, обеспечивает в эксплуатации высокие прочностные и аэродинамические характеристики. А экономия топлива при этом по сравнению с аналогами Boeing 737 и Airbus A320 составляет 4–6%.
Где используются композитные материалы
Строительство
Для усиления несущих конструкций зданий и сооружений углеродные ленты, пропитанные связующим, приклеивают на растянутые зоны, утратившие несущую способность.
Энергетика
Из композитных материалов делаются провода, водородные и газовые баллоны, лопасти ветроустановок.
Спорт
Клюшки из композитных материалов в пять раз долговечнее обычных.
Уникальные проекты
Композитные материалы UMATEX применяются и в судостроении. Например, корпус петербургского скоростного катамарана «Грифон» целиком сделан из материалов UMATEX, произведенных в Москве. Композитный корпус легкий и прочный – за счет этого повышается маневренность. Второе преимущество – это экономия топлива, так как судно становится легче.
Еще один проект, которым гордится компания UMATEX, – это катамаран, который придумал Федор Конюхов. Судно понадобится ему для путешествия через Тихий океан. На поверхности катамарана будут установлены солнечные батареи. Путешественник хочет доказать, что судно может двигаться не только за счет традиционных видов топлива, но и за счет энергии солнца, причем это возможно благодаря легкости корпуса.
UMATEX также занимается проектированием и изготовлением комплектов композитных обтекателей для мотоциклов. Эти детали позволяют повысить скоростные и аэродинамические характеристики. В создании композитного обвеса применяется дизайнерская ткань Airforce на основе углеродного волокна с уникальным рисунком, создающим эффект 3D в готовом изделии. Так, например, к международным соревнованиям по супербайку UMATEX оснастил композитными аксессуарами гоночные мотоциклы команды Кawasaki Puccetti Racing.
Еще один проект, которым гордится компания UMATEX, – это катамаран, который придумал Федор Конюхов. Судно понадобится ему для путешествия через Тихий океан. На поверхности катамарана будут установлены солнечные батареи. Путешественник хочет доказать, что судно может двигаться не только за счет традиционных видов топлива, но и за счет энергии солнца, причем это возможно благодаря легкости корпуса.
UMATEX также занимается проектированием и изготовлением комплектов композитных обтекателей для мотоциклов. Эти детали позволяют повысить скоростные и аэродинамические характеристики. В создании композитного обвеса применяется дизайнерская ткань Airforce на основе углеродного волокна с уникальным рисунком, создающим эффект 3D в готовом изделии. Так, например, к международным соревнованиям по супербайку UMATEX оснастил композитными аксессуарами гоночные мотоциклы команды Кawasaki Puccetti Racing.
Производство компании UMATEX находится в нескольких регионах России. В Татарстане делается углеродное волокно, в Москве и Московской области производятся ткань и препреги
«Углеродное волокно – это материал с характеристиками, позволяющими спроектировать композит для решения практически любой инженерной задачи. Он может быть средней или высокой прочности, различной упругости, словом, обладать свойствами, которые необходимы в тех или иных отраслях промышленности. Создание полимерных связующих новых поколений – это настоящий простор для инноваций, открывающих углепластикам все новые области применения и снимающих технические и экономические ограничения в их применении».
Юрий Свистунов,
заместитель генерального директора UMATEX
Досье предприятия
UMATEX (входит в госкорпорацию «Росатом») занимает первое место в России и входит в десятку мировых лидеров по производству углеродного волокна. Объединяет научно-исследовательский центр и производственные предприятия, а также оказывает инжиниринговую поддержку.
Компания производит углеволокно, углеродные ткани и препреги (композиционные материалы-полуфабрикаты, которые изготавливаются путем пропитки углеродного волокна или тканей на его основе термореактивным связующим).
Продукция UMATEX применяется в авиастроении, автомобилестроении, энергетике, аэрокосмической отрасли, строительстве, дизайне и медицине.
За 2020 год компания произвела более 324 тыс. препрегов и более 270 тыс. тканей на основе углеродного волокна.
Компания производит углеволокно, углеродные ткани и препреги (композиционные материалы-полуфабрикаты, которые изготавливаются путем пропитки углеродного волокна или тканей на его основе термореактивным связующим).
Продукция UMATEX применяется в авиастроении, автомобилестроении, энергетике, аэрокосмической отрасли, строительстве, дизайне и медицине.
За 2020 год компания произвела более 324 тыс. препрегов и более 270 тыс. тканей на основе углеродного волокна.