Создана технология для сварки конструкций из полимерных композитов

Российские материаловеды разработали подход, позволяющий соединять друг с другом конструкции из полимерных композитов, укрепленных стекловолокном, при помощи недорогих и компактных сварочных аппаратов. Это позволит строителям быстро собирать и чинить композитные мосты, линии электропередачи и другие объекты инфраструктуры, сообщила пресс-служба "Сколтеха" (входит в группу ВЭБ.РФ).

"Сейчас опоры ЛЭП, ветряков и надземных переходов строят из бетона и металла, который подвержен коррозии, или из термореактивных полимеров, которые невозможно переработать, а соединять детали при их сборке или ремонте можно только болтами, заклепками или клеем. Это утяжеляет конструкцию, вызывает концентрацию напряжения в местах соединения и повышает уязвимость сочленений к перепадам температур и воздействию влаги", - заявил доцент Центра технологий материалов "Сколтеха" Александр Сафонов, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Ученые уже много лет работают над созданием технологий, которые позволяли бы соединять друг с другом и чинить конструкции, изготовленные из термопластичных или термореактивных полимерных композитов. Эти материалы не ржавеют, обладают высокой стойкостью к действию окружающей среды и значительно легче их аналогов из бетона или стали, однако в прошлом они плохо поддавались починке и переработке.

Российские ученые сделали большой шаг к решению проблемы с починкой и соединением конструкций из композитов, всесторонне изучив то, как высокопрочные термопласты, ранее разработанные специалистами "Сколтеха", реагируют на нагрев при помощи термопистолета и сжатие при помощи прессов или домкратов. В теории можно подобрать такой режим обработки деталей из этих материалов, при котором их можно будет сваривать без потери их формы.

"Параметров всего четыре. Мы обдуваем место сварки воздушным термопистолетом - можно варьировать температуру воздуха и время воздействия. Затем две детали прижимаются друг к другу нагретыми участками - можно варьировать силу и длительность сжатия. Логика простая: чем сильнее мы плавим и сжимаем детали, тем лучше они спаиваются, но при чрезмерном воздействии профиль теряет форму. Нам удалось выяснить соотношение четырех параметров, которое задает оптимальный режим сварки", - добавил Сафонов.

Как отмечают исследователи, наличие простого метода сварки деталей из термопластичных полимеров позволит расширить сферу их применения в строительстве инфраструктурных объектов, особенно в труднодоступных районах России. Там экономический эффект от увеличения срока службы конструкции и упрощения ее обслуживания будет наиболее заметен, подытожили ученые.

Фото: magnific.com