Ученые предприятий Госкорпорации Ростех создают новые материалы и конструкции для космоса и авиации, химической и других отраслей промышленности

Фото: ОНПП «Технология»

В последнее воскресенье весны традиционно отмечается профессиональный праздник — День химика. Ученые предприятий Госкорпорации Ростех создают новые материалы и конструкции для космоса и авиации, химической и других отраслей промышленности. Многие из этих разработок не имеют аналогов как в России, так и за рубежом. О некоторых из них — в нашем материале.

На основе бора: материалы для авиации, атомной промышленности и бронезащиты

Одним из центров компетенций в области специальных химических материалов является УНИХИМ (под управлением ОНПП «Технология») — российский разработчик и производитель бора и его производных. Продукция предприятия применяется в атомной и авиационной промышленности, а также в металлургии.

Например, гексагональный нитрид бора используется для производства высокотемпературной керамики и высокотемпературных легковырабатываемых покрытий (компаундов) в авиационной технике. Благодаря сочетанию термостойкости и химической инертности материал подходит для работы в экстремальных условиях. В атомной энергетике нитрид бора применяется при создании нейтронопоглощающих контейнеров (боропластов). Аморфный бор востребован при борировании поверхности металлов, придающем им уникальные свойства, а также используется в производстве сварочных электродов и пиротехнических составов, включая системы подушек безопасности автомобилей.

Еще одно направление — карбид бора, одно из самых химически стойких веществ. Его применяют для изготовления абразивных порошков и паст в машиностроении, а также в средствах индивидуальной защиты — бронежилетах и бронепластинах.

Клеи для космоса и полимеры для медицины

Современное авиастроение и ракетно-космическую технику невозможно представить без специальных клеев и герметиков. Сегодня НИИ полимеров им. академика В.А. Каргина под управлением ОНПП «Технология» им. А.Г. Ромашина выпускает более 70 наименований клеев, герметиков, пропиточных и заливочных материалов.

Среди них — высокопрочный клей «Анатерм-118», созданный для работы в экстремальных условиях, включая открытый космос. Материал предназначен для герметизации и фиксации металлических деталей и отличается высокой конечной прочностью.

Также институт разработал акриловые клеи «Анатерм-222» и «Анатерм-223», которые обладают высокой скоростью отверждения, способностью соединять разнородные материалы, ударопрочностью и могут склеивать даже замасленные поверхности. Герметик «Анатерм-527» обладает «контролируемой» прочностью, а клей «Анатерм-53» может отверждаться двумя способами: анаэробным (при нарушении контакта с кислородом) и под действием УФ-излучения.

Состав «Унигерм-101» предназначен для устранения пропусков пара на действующих, в том числе судовых, трубопроводах без их отключения или снижения рабочих параметров. Ремонт можно производить при температуре пара от 100 до 250°С.

Разработки института применяются и в медицине. В НИИ полимеров создают материалы для интраокулярных линз, используемых при лечении катаракты. Высокочистое органическое стекло на основе полиметилметакрилата по своим оптическим свойствам приближается к естественному хрусталику глаза.

Также специалисты института разработали двухслойное органическое стекло для глазных протезов и биосополимерные офтальмологические пленки, которые постепенно высвобождают лекарственное вещество и затем полностью растворяются в организме.

Экологичные технологии для металлургии

Крупным научным центром в металлургии является Восточный научно-исследовательский углехимический институт — ВУХИН, входящий в структуру Ростеха. Институт почти сто лет занимается разработкой и внедрением инновационных технологий в области коксования и переработки угля.

Сегодня специалисты ВУХИНа работают над экологичными технологиями, позволяющими снижать вредные выбросы и повышать эффективность производства. Одним из последних проектов стала разработка установки для выпуска электродного пека для Нижнетагильского металлургического комбината.

Новая установка способна производить до 60 тысяч тонн электродного пека в год и отличается высоким уровнем автоматизации и отсутствием выбросов в атмосферу. Электродный пек — твердый остаток дистилляции каменноугольной смолы — используется в электродной и алюминиевой промышленности, а также при производстве графитированных изделий и композитных материалов для атомной, аэрокосмической и оборонной отраслей.

Сотовые заполнители для авиадвигателей и космоса

Еще одно направление химических технологий Ростеха связано с композиционными материалами. В ОНПП «Технология» им. А.Г. Ромашина создают сотовые заполнители для авиационной и космической техники. Здесь разработано 20 марок стеклосотопластов с ячейками различных номиналов, работоспособных при температурах до +300 °С. Четыре из них успешно внедрены в производство звукопоглощающих конструкций авиационных двигателей, в том числе ПД-8 и ПД-14.

За разработку нового поколения силовых алюминиевых сотовых заполнителей предприятие стало лауреатом национальной премии «Приоритет-2025». Материалы применяются при создании элементов планера авиационной техники и по ряду характеристик превосходят зарубежные аналоги.

Также высокопрочные стеклопластиковые сотовые заполнители на основе стеклотканей и полимерных связующих используются в силовых сэндвич-конструкциях воздушного транспорта и радиопрозрачных укрытиях антенных систем радиолокационных станций.

Еще одна важная разработка — стеклосотопласты для звукопоглощающих панелей авиационных двигателей. Эти высокотехнологичные изделия с многослойной сотовой структурой помогают эффективно рассеивать звуковую волну. Материалы используются в российских авиадвигателях ПД-8 и ПД-14 и обеспечивают соответствие силовых установок международным экологическим требованиям ICAO по уровню шума. До 2030 года ОНПП «Технология» планирует выпустить более 20 тысяч звукопоглощающих и прирабатываемых панелей, полностью выполненных из российских композитов.