• Михайлин Ю.а. Конструкционные Полимерные Композиционные Материалы Скачать
• Михайлин Ю.а. Специальные Полимерные Композиционные Материалы
• Михайлин Ю.а. Конструкционные Полимерные Композиционные Материалы

В книге приведена информация о принципах создания, составах, структуре, свойствах. Полимерных материалов для защиты. Михайлин Ю.А. Полимерных композиционных.

Михайлин Ю.а. Конструкционные Полимерные Композиционные Материалы Скачать

Новые композиционные материалы требуют создания связующих с уникальным комплексом свойств и функций, которые можно перерабатывать различными технологиями. Получение материалов должно проводиться по экологически безопасным и энергоэффективным технологиям. Связующие создаются на основе широкого класса полимерных систем, используя всестороннюю оценку самих связующих и материалов на их основе.

Перспективный путь развития машиностроения – использование конструкционных полимерных композиционных материалов (ПКМ). Важнейшей частью ПКМ является полимерная матрица, обеспечивающая многие характеристики материала: теплостойкость, механические свойства, стойкость к воздействию климатических факторов и агрессивных сред и другие 1,2. Современные материалы требуют высококачественных связующих, обеспечивающих самые высокие характеристики при снижении затрат на производство изделия и соблюдении требований экологических стандартов и принципов «Зеленой химии». ФГУП «ВИАМ» создавая программу стратегических направлений, учитывало растущий интерес к этому виду материалов, поэтому проблема создания современных связующих для ПКМ выделено в отдельное направление 3,4. Один из принципов используемых при разработке связующих – это отказ от использования органических растворителей в связующих и переход на расплавные технологии.

Такой подход требует использования специализированого оборудования при изготовлении связующих и производстве полуфабрикатов из них, что позволяет получать связующие с большим содержанием термопластичных компонентов, увеличивающих стойкость к ударным воздействиям, а также минимизировать работу с опасными растворителями в процессе производства связующих и препрегов. Созданные ФГУП «ВИАМ» связующие охватывают все используемые и перспективные технологии получения композиционных материалов: автоклавное формование, вакуумное формование препрегов, пропитка под давлением (RTM, Resin transfer molding), вакуумно-инфузионный метод (VaRTM, Vacuum assisted resin injection) и пропитка с использованием пленочного связующего(RFI, Resin film infusion) 5-7. Полимерные основы для разработанных связующих включают классы эпоксидных, кремнийорганических, фенольных, поликарбосилановых, цианэфирных и тетранитрильных олигомеров и мономеров. Использование такого широкого класса полимерных систем позволяет создавать материалы различного назначения от радиотехнических до материалов интерьера самолетов. Рабочие температуры конструкционных материалов на основе этих связующих достигают 350°С при длительной эксплуатации и 800°С при кратковременном воздействии. Композиционные материалы на основе керамообразующих полимеров реализуют температуру эксплуатации до 1200°С 8-10. Отличительной особенностью эпоксидных связующих для высоконагруженных композиционных материалов, разработанных ФГУП «ВИАМ», является высокая сдвиговая прочность и значения прочности сжатия после удара углепластика выше 220 МПа.

Михайлин Ю.а. Специальные Полимерные Композиционные Материалы

Разработка современных полимерных связующих и композиционных материалов требует привлечения значительного количества методов исследований и испытаний. Создание связующих требует исследований химических свойств исходных компонентов, процессов их взаимодействия, структурообразования на различных масштабных уровнях.

Для этого привлекаются методы аналитической химии, хроматографии, термического анализа, ИК-спектроскопии, различных видов микроскопии, механические испытания. Удовлетворение технологических требований обеспечивается реологическими исследованиями, исследованиями процессов гелеобразования и опробованием экспериментальных составов на образцах композиционных материалов.

Таким образом, всесторонняя оценка материала не только в части связующего но и в составе композиционного материала позволяет разрабатывать ПКМ, перерабатываемые по перспективным технологиям с уникальным набором характеристик. Дальнейшее развитие полимерных связующих для конструкционных материалов требует снижения издержек при производстве материалов и получения материалов с дополнительными функциями. Путями снижения затрат на изготовление изделий из ПКМ может являться: снижение температур полимеризации без потери теплостойкости и механических характеристик, использование альтернативных способов отверждения, создание связующих для безавтоклавных технологий. Важным направлением регулирования свойств полимерных матриц является использование наночастиц в качестве микроармирующих компонентов и агентов структурирующих полимерную матрицу 11.

Одним из направлений функционального развития полимерных матриц является приданием им способности к самозалечиванию 12-14. Перспективные работы необходимо проводить во взаимосвязи с фундаментальными работами институтов Российской академии наук, а также в непосредственном контакте с разработчиками изделий из композиционных материалов. Такой подход позволит связать воедино научные подходы и требования конечного пользователя, что обеспечит создание востребованных материалов и технологий. Михайлин Ю.А.

Конструкционные полимерные композиционные материалы. Кербер М.Л., Виноградов В.М. Полимерные композиционные материалы: структура, свойства, технология. СПб.: Профессия. Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года // В сб.: «Авиационные материалы и технологии» Юбилейный науч.-техн. (приложение к ж-лу «Авиационные материалы и технологии»). Гращенков Д.В., Чурсова Л.В.

Стратегия развития композиционных материалов и функциональных материалов // В сб.: «Авиационные материалы и технологии» Юбилейный науч.-техн. (приложение к ж-лу «Авиационные материалы и технологии»). Чурсова Л.В., Душин М.И., Коган Д.И., Панина Н.Н., Ким М.А., Гуревич Я.М., Платонов А.А. Пленочные связующие для RFI-технологии //Российский химический журнал. Мухаметов Р.Р., Ахмадиева К.Р., Чурсова Л.В.

//Российский химический журнал. Мухаметов Р.Р., Ахмадиева К.Р., Ким М.А., Бабин А.Н. Расплавные связующие для перспективных методов изготовления ПКМ нового поколения /В сб.: «Авиационные материалы и технологии» Юбилейный науч.-техн. (приложение к ж-лу «Авиационные материалы и технологии»). Минаков В.Т., Швец Н.И. Модифицированные кремнийоранические полимеры для теплостойких композиционных материалов /В сб.: «Авиационные материалы, 1938-2002, избранные труды» науч.-техн.

Керамикообразующая композиция, керамический композиционный материал на ее основе и способ его получения: пат. 09.01.01; опубл. 10.10.02 Бюл. Солнцев С.С., Миронова Н.А., Швец Н.И., Ямщикова Г.А., Деев И.С. Нанокомпозиты на основе керамообразующих полимеров //Авиационные материалы и технологии. Акатенков Р.В., Алексашин В.Н., Аношкин И.В., Бабин А.Н., Богатов В.А., Грачев В.П., Кондрашов С.В., Минаков В.Т., Раков Э.Г.

Влияние малых количеств функционализированных нанотрубок на физико-механические свойства и структуру эпоксидных композиций //Деформация и разрушение материалов. Remzi Becer and David M. Self-healing and self-mendable polymers //Polym.

Blaiszik, S.L.B. Olugebefola, J.S. Sottos, and S.R.White. Self-Healing Polymers and Composites //Annu. 40:179–211 14.

Михайлин Ю.а. Конструкционные Полимерные Композиционные Материалы

Wu DY, Meure S, Solomon D. Self-healing polymeric materials: a review of recent developments //Prog.

Полимерные композиционные материалы: броневые материалы и конструкции Тема: Михайлин Ю.А.