Исследователи разобрались с проницаемостью графитовой фольги

Молодые ученые из Тульского государственного университета (ТулГУ) выявили взаимосвязь между плотностью, открытой и закрытой пористостью, а также газопроницаемостью различных вариантов прессованной графитовой фольги, используемых для герметизации. Статья опубликована в Journal of Materials Science.

Уплотнения на основе графитовой фольги широко используются для герметизации разъемных соединений в тепловой и атомной энергетике, нефтегазовой промышленности и машиностроении. Их основными преимуществами является высокая эластичность в широком диапазоне температур от - 200 до + 450 градусов Цельсия, высокая химическая стойкость и стабильность свойств в течение длительного времени. В то же время для разных технологических процессов и предприятий условия эксплуатации могут существенно отличаться, что требует проведения конкретизирующих расчетов уплотняемых соединений оборудования. В связи с этим актуальной задачей становиться определение ключевых свойств материалов с целью последующего моделирования поведения уплотнения в реальных условиях. Решение этой научной проблемы оказалось в центре внимания молодых исследователей ТулГУ.

Результаты комплексного исследования пористости графитовых фольг, проведенное сотрудниками лаборатория химии композиционных и углеродных материалов на базе таких методов как низкотемпературная адсорбция азота, метод насыщения жидкостями ртутная порометрия, определение газопроницаемости по гелию с масс-спектрометрическим детектором, позволяют провести моделирование газопроницаемости графитовых фольг для моделирования работы уплотняемых соединений в промышленности.

Новая работа стала ключевым элементом серии исследований, проводимых лабораторией и направленных на создание целостной модели работы фланцевого соединения на основе сочетания экспериментальных данных и методов математического моделирования. И, несмотря на то, что работа еще продолжается, полученные материалы уже востребованы на предприятиях, входящих в группу компаний «УНИХИМТЕК» - одного из крупнейших в мире производителей графитовой фольги и уплотнительных материалов на ее основе.

Проект реализуется в рамках программы Минобрнауки России «Приоритет 2030» — одной из мер государственной поддержки университетов нацпроекта «Наука и университеты».