Разработана технология сварки конструкций из полимерных композитов
Российские ученые в области материаловедения создали новый подход, который позволяет соединять конструкции из полимерных композитов, усиленных стекловолокном, с использованием недорогих и компактных сварочных аппаратов. Это нововведение значительно упростит процесс сборки и ремонта композитных мостов, линий электропередачи и других инфраструктурных объектов, как сообщает пресс-служба "Сколтеха". Об этом пишет сайт ТАСС.
В настоящее время опоры для линий электропередачи, ветряков и надземных переходов изготавливаются из бетона и металла, подверженных коррозии, или из термореактивных полимеров, которые не поддаются переработке. Соединение таких деталей возможно только с помощью болтов, заклепок или клея, что увеличивает вес конструкции и делает соединения более уязвимыми к температурным колебаниям и воздействию влаги, отметил доцент Центра технологий материалов "Сколтеха" Александр Сафонов.
Ученые на протяжении многих лет исследуют технологии, позволяющие соединять и ремонтировать конструкции из термопластичных и термореактивных полимерных композитов. Эти материалы не ржавеют, обладают высокой устойчивостью к внешним воздействиям и значительно легче аналогов из бетона или стали, однако ранее их было сложно ремонтировать и перерабатывать.
Недавние исследования российских ученых привели к значительному прогрессу в решении проблемы соединения и починки композитных конструкций. Они всесторонне изучили, как высокопрочные термопласты, разработанные в "Сколтехе", реагируют на нагрев с помощью термопистолета и сжатие с использованием прессов или домкратов. В теории, можно определить режим обработки, позволяющий сваривать детали без изменения их формы.
"Существует всего четыре параметра. Мы обдуваем место сварки горячим воздухом, регулируя температуру и время воздействия. Затем детали прижимаются друг к другу нагретыми участками, изменяя силу и длительность сжатия. Принцип прост: чем сильнее мы плавим и сжимаем детали, тем лучше они соединяются, но чрезмерное воздействие может привести к деформации. Мы нашли оптимальное соотношение этих четырех параметров для сварки", - добавил Сафонов.
Исследователи отмечают, что наличие простого метода сварки деталей из термопластичных полимеров расширит их применение в строительстве инфраструктурных объектов, особенно в труднодоступных регионах России. В таких местах экономический эффект от увеличения срока службы конструкции и упрощения ее обслуживания будет наиболее заметен, подытожили ученые.
