В Омском государственном техническом университете (ОмГТУ) реализован прорыв в области создания композитных материалов для нефтегазового сектора. Команда ученых под руководством Виталия Путинцева представила новую технологию изготовления полимерных деталей, способную увеличить их эксплуатационный срок в три раза. Исследования осуществляются при участии и поддержке Минобрнауки России, что подчеркивает высокий статус и значимость данной разработки на федеральном уровне.
Современные вызовы и решения для нефтегазовой отрасли
Композитные материалы на основе полимеров давно заняли ключевые позиции в нефтегазовой промышленности: из них формируются уплотнения для магистральных трубопроводов, износостойкие кольца поршней, а также элементы оборудования, функционирующие под действием высоких температур и давлений. Однако, несмотря на наличие прочностных армирующих добавок, такие детали до последнего времени быстро изнашивались в условиях высоких нагрузок и агрессивных сред. Этот вызов стал стимулом для поиска инновационных решений специалистами Омского политеха.
Суть новой запатентованной технологии ОмГТУ
Ключевая особенность разработки заключается во внедрении уникального процесса прессования компаундов, совмещающего ультразвуковые колебания с низкочастотной вибрацией. Такой подход обеспечивает особо плотное и равномерное распределение армирующих частиц по всему объему полимерной матрицы. По словам Виталия Путинцева, заведующего кафедрой материаловедения ОмГТУ, классические методы не способны гарантировать столь точного распределения: зачастую упрочняющие компоненты «сбиваются» в отдельные участки, из-за чего свойства готового изделия оказываются нестабильными. Новаторский метод, напротив, позволяет получить целостную композиционную структуру с предсказуемыми эксплуатационными параметрами.
В результате испытаний было зафиксировано: под воздействием комбинации ультразвука и вибраций в процессе прессования формируется сетчатая структура с микровыступами. Именно наличие этих микровыступов значительно замедляет процесс абразивного износа, что сказывается на долговечности и надежности деталей. Испытания опытных образцов подтвердили: аналогов по эффективности среди отечественных технологий на данный момент не существует, а срок службы компонентов увеличивается втрое.
Практические результаты и роль индустриальных партнеров
Высокая результативность методики была достигнута в том числе благодаря конструкторским решениям, реализованным совместно с промышленными предприятиями региона. Ученые ОмГТУ и их партнеры разработали специальный генератор, регулирующий параметры вибраций и ультразвука. Именно этот элемент стал основой для реализации запатентованного процесса прессования. Патент на технологию был оформлен еще в 2019 году, и с тех пор коллектив совершенствует подход, ориентируясь на запросы отрасли и отзывы промышленных заказчиков.
Сегодня внедрение инновации дает существенные преимущества отечественным предприятиям – что особенно важно в условиях технологического суверенитета. Омские специалисты успешно демонстрируют, что российская наука способна решать актуальные задачи международного уровня и задавать высокую планку эффективности материалов.
Будущее разработки и дальнейшие шаги ученых ОмГТУ
В настоящее время коллективу под руководством Виталия Путинцева предстоит решить задачу выбора оптимальных составов и режимов производства для адаптации методики под разные технологические задачи. Этап рационального проектирования композитных материалов позволит не только повысить качество конечных изделий, но и сделать процесс их изготовления более гибким и рентабельным для предприятий.
Разработки ОмГТУ регулярно получают высокую оценку научного сообщества и отраслевых специалистов. В перспективе – расширение сферы применения новых материалов в других высокотехнологичных секторах промышленности. Университет и впредь остается важным центром разработки передовых технологий, способных повысить конкурентоспособность российской продукции на мировых рынках.
Значимость поддержки Минобрнауки и научного сотрудничества
Сотрудничество с Минобрнауки России подтверждает востребованность проекта и открывает широкие возможности для масштабирования инновационных решений. Благодаря поддержке министерства, политехники ОмГТУ располагают всеми необходимыми ресурсами для дальнейших исследований, вывода новых продуктов на рынок и подготовки квалифицированных кадров для промышленности будущего.
Информация и фото предоставлены пресс-службой ОмГТУ.
Источник: scientificrussia.ru
