УДК:691.175.2:620.17
2017
Страницы: 444-452

ВЛИЯНИЕ НАНОЧАСТИЦ РАЗЛИЧНОЙ ПРИРОДЫ НА МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА УГЛЕПЛАСТИКОВ ПРИ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ

, , , ,

Аннотация:

Системы космических аппаратов, высотных самолетов, детали и узлы транспортных машин работают в условиях умеренного и глубокого охлаждения, поэтому применяемые для их изготовления конструкционные материалы должны обеспечивать надежную работу аппаратов, машин и механизмов в заданных температурных условиях. Настоящее исследование посвящено изучению влияния температуры на механические свойства углепластиков на основе эпоксидных порошковых композиций, модифицированных наночастицами различной структуры и морфологии. В качестве добавок для эпоксидного связующего использовались силикатные наночастицы монтмориллонита и галлуазита, углеродные нановолокна и наноконусы. Получение наномодифицированного связующего проводилось методом экструдирования наночастиц в расплаве эпоксидного олигомера. Углепластики изготавливались из препрегов, полученных на основе наномодифицированного связующего и углеродной ткани методом электростатического напыления. Полученные образцы углепластиков испытывались на вязкость межслоевого разрушения и прочность при изгибе при комнатной температуре и в криогенных условиях (-50С). По результатам испытаний было установлено, что силикатные и углеродные наночастицы обладают разным характером взаимодействия с полимерной матрицей, что, соответственно, влияет на механические свойства углепластиков. Так, введение 1% углеродных нановолокон и 1% углеродных наноконусов в эпоксидный олигомер увеличивает показатели трещиностойкости при комнатной температуре на 62% и 33% соответственно и в криогенных условиях (-50С) – на 66% и 24% соответственно. Это связано с тем, что часть энергии разрушения связующего в углепластике расходуется на выдёргивание частиц из объема матрицы вследствие слабого адгезионного взаимодействия с полимером.

4

Ссылка:

Ваганов Г.В., Иванькова Е.М., Кыдралиева К.А., Молчанов Е.С., Юдин В.Е. ВЛИЯНИЕ НАНОЧАСТИЦ РАЗЛИЧНОЙ ПРИРОДЫ НА МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА УГЛЕПЛАСТИКОВ ПРИ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ // Механика композиционных материалов и конструкций - 2017 - Том 23 - №3 - c: 444-452
Уважаемые авторы! В связи с включением журнала «Механика композиционных материалов и конструкций» в базу данных Russian Science Citation Index (RSCI) на платформе
125040, Россия, Москва, Ленинградский пр., 7
+7 495 946-18-06, mkmk@iam.ras.ru