Эпоксидные смолы широко применяются в современном авиастроении благодаря своей адгезии, устойчивости к износу и ультрафиолету. Для повышения этих характеристик в состав полимеров вводят наполнители. Один из наиболее ценных — волластонит, природный силикат кальция с игольчатой структурой кристаллов. Он укрепляет антифрикционные и прочностные качества композиций. Однако основным поставщиком этого минерала для России был Китай, так как свои месторождения не разрабатывались.
Ученые НИЦ «Курчатовский институт» — ВИАМ вместе с коллегами из Казанского национального исследовательского технологического университета и Казанского национального исследовательского технического университета им. А. Н. Туполева — КАИ нашли решение, используя цеолитсодержащую кремнистую породу (ЦКП) с Татарско-Шатрашанского месторождения в Татарстане, где сосредоточено более 13% российских запасов природных цеолитов. В этой породе содержатся кальцит и аморфный кремнезем — вещества, необходимые для синтеза целевого продукта.
Эксперимент подтвердил: полученный из ЦКП силикат кальция содержит бета-волластонит в объеме, сопоставимом с природным или синтезированным аналогом. При этом технология исключает промежуточный этап получения оксида кальция из известняка, что снижает энергозатраты и трудозатраты производства.
Согласно исследованиям, эпоксидные композиты с наполнителем из синтетического волластонита отличаются твердостью, износостойкостью и хорошей адгезией к стали. Кроме того, они устойчивы к химическим воздействиям, высоким температурам и ультрафиолету. Эти свойства делают их перспективными для использования в авиационной промышленности, например, при производстве деталей фюзеляжа, крыльев и хвостов самолетов, а также для защиты металлических поверхностей от коррозии
В настоящее время работа по усовершенствованию методик получения волластонита на основе ЦКП продолжается.
Ранее ученые представили суперпрочный материал для аэрокосмической отрасли.
