ОТЧЕТ О НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ И ОПЫТНО-КОНСТРУКТОРСКОЙ РАБОТЕ «РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ СВЕРХВЫСОКОПРОЧНОГО УГЛЕРОДНОГО ВОЛОКНА UMT55-12K-EP. ЭТАП 2021 ГОДА» по теме: этап 2 (заключительный)

Объектами исследования являются технология получения сверхвысоко-прочного (среднемодульного) карбонизованного углеродного волокна (УВ) марки UMT55-12K-EP на основе отечественного полиакрилонитрильного (ПАН) прекурсора 12К и опытные образцы УВ марки UMT55-12K-EP. Цель работы (2 этапа) – разработка опытной технологии получения сверхвысокопрочного (среднемодульного) УВ UMT55-12K-EP на основе отечественного ПАН прекурсора 12К, включая проведение его комплексных исследований и приемочных испытаний. В процессе работы на опытной линии получения УВ проводились экспериментальные исследования технологического процесса получения карбонизованного УВ на основе отечественного ПАН прекурсора 12К, направленные на оптимизацию параметров трех основных стадий процесса: окислительной термостабилизации ПАН прекурсора, карбонизации окисленного волокна и поверхностной обработки УВ. В результате исследования был разработан оптимальный режим термообработки отечественного ПАН прекурсора 12К, позволяющий получать требуемые свойства УВ марки UMT55-12K-EP, проведены его предварительные комплексные исследования и испытания, после которых были изготовлены опытные образцы УВ марки UMT55-12K-EP и проведены их приемочные испытания на соответствие установленным техническим требованиям. В результате выполнения работ впервые в России получены опытные образцы УВ UMT55-12K-EP с прочностью 6,0-6,4 ГПа и модулем упругости 293-299 ГПа. Степень внедрения – на данный момент уровень готовности технологии получения сверхвысокопрочного УВ UMT55-12K-EP на основе отечественного ПАН прекурсора 12К – TRL6; в 2022 году планируется развить данную технологию до опытно-промышленного уровня (TRL7).