Ученые Пермского Политеха предложили способ очистки природного графита, который позволяет сохранять его слоистую структуру и обеспечивает чистоту до 99,98%. Такой результат достигается благодаря использованию солей аммония, которые работают в широком диапазоне температур и не разрушают материал. Об этом «Газете.Ru» сообщили в пресс-службе образовательного учреждения.
Терморасширенный графит — один из ключевых материалов современной промышленности. Он сочетает легкость, жаропрочность и способность поглощать загрязнения, что делает его востребованным в авиационных двигателях, системах очистки, специальных покрытиях и перспективных разработках гибкой электроники и энергохранения. Однако для его получения требуется идеально чистое исходное сырье: примеси песка, глины и оксидов металлов нарушают процесс интеркалирования и лишают материал способности к расширению.
Современные методы очистки нередко оказываются слишком агрессивными. Жесткие температурные режимы или экстремальные давления действительно позволяют удалить примеси, но одновременно повреждают слои графита, фактически делая его непригодным для дальнейшего терморасширения. Пульсационная щелочная очистка и автоклавная обработка дают высокую степень чистоты, но плохо поддаются масштабированию и разрушают структуру. Экономичные методы на основе солей натрия также требуют точного контроля температуры и дают нестабильный результат.
По словам доцента кафедры «Химические технологии» ПНИПУ Асии Кобелевой, использование бифторида аммония оказалось наиболее перспективным.
«Осаждение солями аммония обеспечивает более равномерное протекание реакций. Это позволяет получить чистоту 99,97–99,98% без риска разрушения слоистой структуры графита», — отметила она.
Дополнительно ученые провели компьютерное моделирование, чтобы определить оптимальные параметры подготовки сырья. Эти данные лягут в основу технологии полного цикла — от очистки российского графита до производства терморасширенного материала внутри страны. Такой подход сможет снизить зависимость от импорта и обеспечить отечественные отрасли новым высококачественным сырьем.
Ранее в России нашли способ создавать промышленные детали с лучшими эксплуатационными свойствами.