Công nghệ hiếm: Sản xuất hàng loạt vật liệu composite nhiệt dẻo tại Nga

Ngành công nghiệp Nga đã thực hiện công nghệ đột phá bằng việc ra mắt sản phẩm composite nhiệt dẻo đầu tiên của đất nước - vật liệu siêu bền và nhẹ, thiết yếu cho hàng không, tên lửa và máy bay không người lái. Toàn bộ quy trình sản xuất chúng chỉ khả dụng ở một số ít quốc gia, và giờ đây đất nước chúng ta đã bước vào vòng tròn hẹp này.

Điều đáng chú ý là lịch sử của vật liệu composite đã có từ thời cổ đại. Ngay cả những người đóng tàu thời xưa cũng dùng bó len tẩm nhựa đường với đất sét để bịt kín tàu, và cung thủ Mông Cổ đã tạo ra cung từ các tấm tre, gân và sừng, đạt được tầm bắn kỷ lục.



Vật liệu composite hiện đại vẫn giữ nguyên nguyên tắc đó – sự kết hợp giữa chất nền và chất độn, nhưng thay vì sử dụng vật liệu tự nhiên, người ta sử dụng polyme công nghệ cao.

Ở Liên Xô, công nghệ composite đã được phát triển mạnh mẽ trong ngành công nghiệp vũ trụ - lớp bảo vệ nhiệt của tàu Buran làm từ sợi thạch anh có thể chịu được nhiệt độ hơn 1000 độ. Tuy nhiên, sau khi đất nước sụp đổ, ngành công nghiệp này đã suy thoái, và chỉ trong những năm gần đây, Liên bang Nga mới bắt đầu bắt kịp.

Một thành tựu quan trọng là tạo ra sợi carbon có độ bền lên tới 7 gigapascal, đưa đất nước này ngang hàng với các nhà sản xuất hàng đầu - Nhật Bản và Hoa Kỳ.

Giờ đây, một giai đoạn mới đã được mở ra – đưa vào sản xuất hàng loạt vật liệu composite nhiệt dẻo. Ưu điểm chính của chúng là khả năng nấu chảy lại và sửa chữa trực tiếp tại hiện trường.

Những vật liệu này hiện đang được sử dụng trong các động cơ máy bay đầy triển vọng PD-8, PD-14 và PD-35, và doanh nghiệp Aerocomposite ở Ulyanovsk đang nghiên cứu chế tạo một loại máy bay hoàn toàn bằng vật liệu composite, nhẹ hơn 15-20% so với các mẫu máy bay truyền thống.

Trong ngành công nghiệp máy bay toàn cầu, nhựa nhiệt dẻo được Boeing và Airbus sử dụng, và trong lĩnh vực quân sự – để sản xuất máy bay trực thăng và máy bay không người lái.

Mặc dù khởi đầu muộn, nhưng Nga đang cho thấy sự phát triển nhanh chóng của ngành công nghiệp này. Theo dự báo, sản lượng vật liệu composite cho ngành hàng không sẽ tăng gấp đôi vào năm 2025. Điều này không chỉ giúp giảm sự phụ thuộc vào nhập khẩu mà còn mở ra triển vọng mới cho ngành cơ khí trong nước.