Ученые СПбГУПТД разработали теплоизоляцию, способную защитить от температур до 3000 °C

Для работы в условиях высоких и сверхвысоких температур учеными кафедры наноструктурных, волокнистых и композиционных материалов им. А. И. Меоса Санкт-Петербургского государственного университета промышленных технологий и дизайна разработана теплоизоляция, которая представляет собой композиционный материал, состоящий из нескольких функциональных слоев, способный противодействовать температурам до 3000 °C в инертной среде или вакууме.

«Актуальность разработки обусловлена тем, что одним из важнейших путей экономии топливно-энергетических ресурсов является минимизация тепловых потерь через теплозащитные и теплоизолирующие конструкции зданий, сооружений, оборудования и теплопроводов. Однако множество технологических процессов связаны с использованием высоких температур, для защиты от которых необходимы специальные материалы, — комментирует один из авторов разработки, старший преподаватель кафедры наноструктурных, волокнистых и​ композиционных материалов СПбГУПТД Андрей Кузнецов.

Разработка найдет применение в качестве теплоизоляции оборудования, высокотемпературных печей, предназначенных для плавки или спекания металлов, получения керамик, углеродных материалов. Материал может иметь покровный слой из графитовой фольги, которая защищает его от огневой нагрузки и придает жесткость, а остальные теплоизоляционные слои обеспечивают низкую теплопроводность, уберегая оборудование от потерь тепла. Такой композиционный материал имеет ряд преимуществ перед существующими аналогами, а именно тугоплавкими металлами и различными сплавами, выдерживающими высокую температуру: она дешевле, не горит и почти не расширяется под действием температуры.

Также теплоизоляция, разработанная и запатентованная учеными СПбГУПТД, может быть использована как часть защиты от сверхвысоких температур при запуске и посадке космических кораблей как в качестве абляционного компонента, так и в качестве низкотемпературной теплозащиты.

Материал может сочетать в себе не только низкую плотность и способность выдерживать высокие температуры, но и еще иметь высокую прочность. Добиться этого можно за счет изменения технологических режимов при получении самого композита.

Кафедра наноструктурных, волокнистых и композиционных материалов им. А. И. Меоса СПбГУПТД внедрила разработку композитов для термозащиты на предприятие ОАО «СветлогорскХимволокно» в рамках гранта с Союзным государством Республики Беларусь. Размер гранта составил порядка полутора сотен​ млн. рублей, итогом научно-исследовательской работы стала организация производства на площадях ОАО «СветлогорскХимволокно» с внедренными в процесс разработками Университета промышленных технологий и дизайна.