Российские учёные разработали новую технологию получения графита

Ученые Пермского политехнического университета разработали новую технологию получения терморасширенного графита — материала, широко используемого в герметиках, огнезащитных покрытиях и сорбентах. Способ позволяет увеличить выход продукта до 95% и существенно снизить энергозатраты. На изобретение получен патент. Об этом «Газете.Ru» сообщили в пресс-службе учебного заведения.

Однако существующие методы производства остаются дорогостоящими и не всегда эффективными. При нагреве печи часть материала сгорает или прогревается неравномерно. Плазменные установки также работают с низким КПД: до 98% энергии рассеивается, а частицы не успевают полностью переработаться.

Новая технология основана на принципе плазменной «стволки». В отличие от традиционной плазменной струи, где тепло рассеивается, здесь частицы графита проходят через центр высокотемпературной зоны и нагреваются равномерно.

"Наша установка создает плазменный "бочонок" с температурой около 10 тысяч градусов. Частицы проходят через его центр и мгновенно вспениваются. Благодаря этому каждая частица обрабатывается одинаково, а потери сырья минимальны", - пояснил Юрий Щицын, заведующий кафедрой "Сварочное производство, метрология и технология материалов" ПНИПУ, доктор технических наук.

Дополнительную роль играет аргон – инертный газ, предотвращающий выгорание графита в процессе обработки.

Опыты показали, что при оптимальной подаче материала можно получить графит массой всего 1–1,8 г. Для сравнения, у традиционных методов этот показатель составляет 4,6–10,3 г. Это означает, что новый материал в 2,5–10 раз легче и имеет более однородную структуру.

"Главное преимущество - энергоэффективность. Потребление энергии составляет около 1,6 кВтч на килограмм продукта, тогда как в предыдущих технологиях большая часть энергии теряется", - отметил научный руководитель лаборатории методов создания и проектирования систем "Материалы-Технологии-Строительство" ПНИПУ, кандидат технических наук Сергей Нейлыбин.

По мнению разработчиков, новую технологию можно масштабировать для промышленного использования. Это позволит снизить себестоимость производства и улучшить качество материалов, используемых в авиации, энергетике, нефтегазовой отрасли и строительстве.

Ожидается, что реализация разработки позволит повысить надежность уплотнений и теплоизоляции, а также расширить использование графита в экологических технологиях.

Ранее в России дронам нашли неожиданное применение.