Применение SWCNT в производстве кабельной продукции

"Спецкабель" совместно с компанией OCSiAl начал исследование применения материалов на основе одностенных углеродных нанотрубок при производстве кабельной продукции.

Одностенная углеродная нанотрубка (SWCNT) представляет собой свернутый одиночный лист графена. Компания OCSiAl разработала и запустила первую промышленную технологию производства одностенных углеродных нанотрубок под брендом TUBALL. Нанотрубки используются как универсальный аддитив для большинства материалов. Их преимущество связано с тем, что всего 1% SWCNT радикально меняет свойства материала. Столь низкая концентрация позволяет сохранить его исходный цвет и снижает негативное воздействие на механические и реологические характеристики.

Технология создана на основе исследований академика РАН Михаила Предтеченского. Ее отличительные характеристики - это возможность расширения до индустриальных объемов, а также снижение цены за синтезируемый материал. Метод позволил сделать рентабельным промышленное применение нанотрубок. Первая установка синтеза под названием Графетрон 1.0 мощностью в 1 тонну нанотрубок в год запущена в научном центре компании в новосибирском Академгородке.

Созданные OCSiAl концентраты упрощают работу с нанотрубками. В 2015 году компания запустила научно-производственный центр для исследования нанотрубок и разработки технологий их внесения в композитные материалы, аккумуляторы, эластомеры, краски и покрытия.

На кабельном заводе "Спецкабель" проводятся работы по освоению лент из "нанобумаги" - полимерной композиции с включенными в ее структуру SWCNT. Толщина лент не превышает нескольких десятков микрон, а плотность соответствует плотности полимерной основы, которая в разы ниже, чем у высокопроводящих металлов.

Назначение лент - экранирование элементов и сердечника кабеля в области высоких частот при уменьшении габаритов и массы кабеля. При этом не исключена возможность повышения экранирования и в низкочастотной области при соответствующем снижении удельного сопротивления композита.

Сочетание малого удельного веса и высокой экранирующей способности позволяет рассматривать "нанобумагу" в качестве альтернативы облегченным элементам экранирования кабелей - оплеткам из круглых металлических проволок или металлизированных и углеродных нитей.

Внедрение такого вида нанотехнологий при создании кабельной продукции позволит сократить вес кабельной сети. Это необходимо, например, на борту космического аппарата, где идет борьба за сокращение каждого выводимого на орбиту килограмма.