Ученые кампуса Уфы разработали ТЭНы для работы при температурах до 1200 °C

Патронные электрические нагреватели, или ТЭНы, широко используются в промышленности для нагрева оборудования, материалов, заготовок и жидкостей. Они компактны, мощны, быстро и равномерно нагревают, экономичны и долговечны. Однако большинство российских ТЭНов рассчитаны на температуру до 700°C, что недостаточно для термообработки жаропрочных металлов и сплавов. Предприятиям приходится использовать большие печи, усложняя процессы и увеличивая затраты.

Ученые из УГНТУ совместно с «Технопарк АТ» разработали технологию, повышающую температурный предел ТЭНов. Проект реализуется в рамках стратегического проекта университета.

— Разработка высокотемпературных ТЭНов — это пример объединения науки и потребностей производства. Такие проекты создают отечественные решения для промышленности, повышают эффективность и расширяют технологические возможности. Важно, что мы перешли от науки к испытаниям и подготовке производства, — сказал Эдуард Мустафин, замминистра промышленности и инноваций Башкортостана.

Высокая температура достигнута благодаря особой конструкции, специальному диэлектрическому наполнителю и уникальным технологиям изоляции. Состав наполнителя отличается от мировых аналогов, что открывает перспективы для дальнейшего повышения температурного предела. Наполнители для нагревателей разработаны по уникальной технологии, что теоретически позволяет нагревать их до 1200 °C и выше. При вакуумной термообработке в чистом производстве температура может достигать 1600 °C.

Эти нагреватели уже применяются для формовки титановых сплавов и термической обработки различных марок нержавеющей стали. Использование нагревателей при температурах ниже предельно допустимых значительно увеличивает их срок службы. Они также равномерно прогревают крупногабаритные детали сложной формы, адаптируясь под разную геометрию оснастки и изделий. Компактные размеры минимизируют потери энергии, а замена нагревательного элемента занимает минимум времени.

Технология находит широкое применение. В нефтегазовой отрасли она используется для очистки резервуаров, сепарации нефти и газа, а также для разогрева мазута, битума и масел. В машиностроении — для нагрева пресс-форм и локальной термообработки. В аэрокосмической отрасли — для обогрева элементов конструкций самолётов, поддержания температуры в баках и нагрева оборудования при техническом обслуживании.

Разработка уже прошла лабораторные испытания и сейчас апробируется в реальных производственных условиях. Следующий этап - создание промышленной технологической линии, которая позволит автоматизировать изготовление высокотемпературных нагревателей и перейти к их серийному выпуску.

Проект реализуется в рамках программы Минобрнауки России «Приоритет-2030».

По поручению президента Владимира Путина в России строят сеть современных кампусов. К 2030 году их должно быть 25. Правительство и Минобрнауки России координируют этот проект. Сейчас при поддержке нацпроекта «Молодежь и дети» возводят 24 студгородка. К 2036 году планируют увеличить их число до 40.

Башкортостан стал одним из первых регионов, где реализуют этот федеральный проект. В феврале 2024 года открыли первую очередь Межвузовского кампуса Евразийского научно-образовательного центра в Уфе.