Especialistas de la Universidad Técnica Estatal de Investigación de Kazán A. N. Tupolev (KNITU-KAI) han creado un nuevo material aislante geopolimérico poroso con una densidad inferior a 300 kg/m³, destinado a su uso en las industrias aeronáutica y naval. El desarrollo tiene como objetivo eliminar la deficiencia clave de las espumas geopoliméricas existentes: la inestabilidad de la estructura celular.
Como materia prima principal se utilizó metacaolín, que contiene un 52% de SiO₂ y más de un 42% de Al₂O₃. Como activador alcalino se utilizó una solución de silicato de sodio, el agente espumante fue azodicarbonamida y la estabilización de la espuma la proporcionó goma arábiga, un polímero natural soluble en agua y resistente al calor hasta 250 °C.
Los investigadores introdujeron un régimen de tratamiento térmico de dos etapas: pre-espumado a 30 °C durante 10-15 minutos y principal - a 220 °C durante 20-30 minutos. Este enfoque permitió lograr una estructura uniforme de celdas pequeñas y mejores propiedades mecánicas manteniendo una baja densidad.
Sobre la base del material de espuma resultante, se fabricaron paneles sándwich con revestimiento de compuesto de carbono y mica, reforzados con matrices de aluminofosfato. El material demuestra una alta resistencia al fuego, impermeabilidad y compatibilidad con los requisitos modernos para construcciones ligeras en la construcción de aeronaves.
