МОСКВА, 3 марта. /ТАСС/. Ученые Института биохимической физики им. Н.М. Эмануэля Российской академии наук (ИБХФ РАН) предложили способ обработки поверхности углеродного волокна, который позволил снизить его электрическое сопротивление, а соответственно, повысить проводимость в семь раз. Полученная технология в дальнейшем позволит повысить качество получаемых материалов, сообщается в четверг на сайте РАН.
Электропроводящие углеродные волокна находят применение для изготовления электродов электрохимических источников тока и электролизеров, нагревательных элементов, материалов для электромагнитной защиты, датчиков. Однако основные объемы углеродных волокнистых материалов (УВМ) производят Япония, США и Германия. Количество производимого углеродного волокна в РФ составляет менее 1% мирового производства, что делает актуальным разработку технологий и новых способов его получения.
"Результаты исследований, проведенных в ИБХФ РАН, показали эффективность применения газообразного брома для модификации поверхности пекового углеродного волокна, которая приводит к снижению его электрического сопротивления в 7 раз. Эти выводы будут полезны для понимания процесса бромирования и при решении задач получения углеродных волокон, обладающих высокой проводимостью. Хорошая временная и термическая стабильность свойств бромированных волокон, довольно высокая электрическая проводимость и относительная простота их получения делают эти волокна привлекательными для практического использования", - говорится в сообщении.
Исследование ИБХФ РАН посвящено изучению свойств так называемых пековых углеродных волокон. Так, основные виды сырья для производства УВМ - это полиакрилонитрил (ПАН), гидратцеллюлоза и пек (от голл. pek - смола) из продуктов переработки каменного угля и нефти. Использование пеков в качестве сырья при производстве УВМ дает большие преимущества благодаря их низкой стоимости, высокому содержанию в них углерода и, как следствие, большому выходу конечного продукта. В мировой практике доля пекового сырья в производстве УВМ составляет 30%.
Отмечается, что модифицировать свойства УВМ на основе пека возможно за счет введения добавок в волокно. В исследовании ИБХФ РАН для этого использовался газообразный бром. В результате произошло уменьшение электрического сопротивления в семь раз. Ученые также выяснили, что снижение сопротивления связано с уменьшением количества дефектов на поверхности волокна благодаря воздействию газообразного брома.