Разработка методик моделирования огнеупорных свойств материала, антипиренов. Разработка подходов к обеспечению пожаробезопасности композитных конструкций с помощью функциональных материалов

Период реализации проекта: 02.2022 – 12.2026
Исполнитель: ООО «ИК ЦТО»,
Руководитель проекта: руководитель проектов огневых испытаний ООО «ИК ЦТО» Регузов Роман Юрьевич

Плановый результат

Одним из важнейших условий обеспечения создания конкурентоспособной авиационной техники является широкое применение полимерных композиционных материалов. По своей химической природе полимерные материалы способны к реакциям экзотермического окисления (горению), в связи, с чем представляют собой определенную пожарную опасность. В результате реализации проекта будет создана технология изготовления конструкций и элементов из армированных полимерных материалов пониженной горючести.

 

Имплементация научного задела заключается в переходе к следующему этапу работ – инженерное численное проектирование и создание натурных элементов конструкций с целью испытаний на прочность и горючесть, выявление ключевых проблем и доработка состава добавок в связующую массу.

 

Пилотным продуктом, созданным на базе предлагаемой технологии, будет базовый состав и технология изготовления из материала пониженной горючести элементов конструкций самолета.

Текущий результат
  • Проведен анализ литературы, стандартов и патентной информации по методам снижения горючести ПКМ
  • Разработана программа сравнительных испытаний элементарных образцов ПКМ с добавлением антипиренов и без них в части горючести и прочности
  • Разработано техническое задание на изготовление опытных плит из ПКМ с добавлением выбранных антипиренов и без них
  • Проведены испытания различных зарубежных и отечественных ПКМ
  • Выполнено цифровое моделирование эксперимента на воспламеняемость и распространение пламени
  • Выполнен анализ данных, полученных по результатам испытаний зарубежных и отечественных ПКМ
  • Разработаны технические требования и конструкторская документация на установку для испытания образцов на воспламеняемость и распространение пламени с помощью горелки Бунзена в соответствии с АП-25
  • Изготовлена опытная партия образцов плит ПКМ с добавлением выбранных антипиренов и без них и раскройка плит на элементарные образцы для проведения испытаний
  • Проведены испытания образцов ПКМ в соответствии с разработанной программой испытаний. Выполнен анализ результатов испытаний
  • Проведены испытания различных зарубежных и отечественных ПКМ на огнестойкость в соответствии с Авиационными правилами АП-25. Проведено пробное моделирование виртуального эксперимента
  • Изготовлена, произведена пусконаладка и введена в эксплуатацию установка для испытания образцов на воспламеняемость и распространение пламени с помощью горелки Бунзена в соответствии с АП-25
  • Определен тип веществ и их концентрация в связующем для снижения горючести ПКМ. Выводы подтверждены результатами испытаний
Потенциальные потребители и перспективы коммерциализации результатов проекта

Целевым рынком для проекта является рынок ответственных несущих конструкций из композитных материалов:

  • Авиация и космос
  • Строительство
  • Энергетика
  • Автомобилестроение
  • Кораблестроение
  • Нефтегазодобыча

Важнейшим сегментом рынка для проекта является авиационная и космическая промышленность, в силу исключительно высоких требований к эксплуатационным характеристикам материалов и деталей на их основе. Пожарная безопасность материалов, применяемых в отделке и конструкциях авиационной техники, регламентируется авиационными нормами. Разрабатываемые материалы обладают важным конкурентным преимуществом — значительное снижение горючести.

Перечень и описание научно-технологических задач, решаемых в ходе выполнения проекта

В рамках проекта будут решены следующие задачи:

  • Разработка базового состава материалов пониженной горючести
  • Определение технологически приемлемых свойств материалов пониженной горючести
  • Разработка технологии изготовления из материала пониженной горючести элементов конструкций самолета
  • Изготовление прототипов конструкций и элементов самолета из материала пониженной горючести
  • Испытание прототипов в условиях, максимально приближенных к реальным