Компания ROBOZE и Швейцарский университет прикладных наук и искусств в Южной Швейцарии (SUPSI) объединили усилия в рамках совместной исследовательской инициативы, направленной на разработку высокопроизводительных материалов. Основной фокус проекта — на создание композитов углерод-углерод (C–C) и керамических матричных композитов (CMC), способных выдерживать экстремальные температуры и условия, характерные для аэрокосмической и энергетической отраслей.

Технические особенности и принцип работы

Композиты C–C и CMC представляют собой материалы, сочетающие в себе преимущества углеродных волокон и керамических матриц. В их основе лежит сложный процесс термической конверсии, в котором углеродные волокна пропитываются органическими связующими, которые затем подвергаются карбенизации — химическому процессу, при котором органические материалы превращаются в углерод. Этот метод позволяет создавать материалы с высокой термостойкостью и механической прочностью.

ROBOZE, специализирующаяся на аддитивных технологиях, объединяет свою экспертизу в 3D-печати с передовыми методами термической обработки, разработанными в лабораториях SUPSI. Такой подход позволяет создавать композиты с уникальной структурой и свойствами, адаптированными к конкретным приложениям.

  • Высокая термостойкость: способны выдерживать температуры до 2000 °C и выше.
  • Устойчивость к термическим шокам: сохраняют структуру даже при резких перепадах температуры.
  • Механическая прочность: сочетают легкость с высокой прочностью на сжатие и изгиб.
  • Применение в агрессивных средах: устойчивы к окислению, коррозии и износу.
  • Аддитивное производство: возможность создания сложных геометрий и минимизация отходов.

Области применения и влияние на рынок

Разработанные материалы могут найти применение в таких сферах, как гиперзвуковая авиация, ядерные энергетические установки и высокотемпературные промышленные процессы. Например, компоненты, созданные с использованием C–C и CMC, могут стать частью теплозащитных систем ракет, элементов реакторов термоядерного синтеза или деталей двигателей, работающих в условиях экстремальных температур.

В отличие от традиционных материалов, таких как титановые сплавы или керамика, композиты C–C и CMC предлагают более высокую термостойкость, лучшую устойчивость к термическим шокам и возможность адаптации структуры материала под конкретные условия. Это делает их идеальным выбором для высоконагруженных и критически важных систем.

Эта инициатива не только расширяет границы аддитивного производства, но и открывает новые возможности для инженерного проектирования в условиях, где традиционные материалы не справляются. Продвижение таких технологий может кардинально изменить подход к разработке и производству в аэрокосмической, энергетической и промышленной сферах.