Пористые термостойкие материалы на основе синтактных пенопластов и оксида титана

• Автор: Парфенова, Мария Сергеевна
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Владимир
• Количество страниц: 163 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. ПОРИСТЫЕ УГЛЕРОДНЫЕ И КАРБИДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ 10 НА ОСНОВЕ ПОЛИМЕРНЫХ СИСТЕМ
1.1. Способы получения пеноуглеродных материалов
1.2. Свойства пеноуглеродных материалов
1.3. Способы получения и свойства углеродокарбидных и карбидных материалов
1.4. Математическое описание процессов тепло- и массообмена, протекающих в реагирующих средах
1.4.1.Математическое описание физико-химических
процессов в реагирующих средах........’..!
1.4.2. Теплофизические свойства композиционных материалов
1.5. Математическое описание процесса карбонизации
композиционных материалов
Глава 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Методика приготовления карбидосодержащих образцов открытопористых синтактных пенопластов
2.2. Методика-.. карбонизации и карбидизации образцов открытопористых синтактных пенопластов
2.3. Методика исследований и методы испытаний
2.4. Методика определения коэффициента теплопроводности
пенокарбидных материалов
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОКАРБИДОВ ТЕРМООБРАБОТКОЙ ПЕНОЛИМЕРОВ
3.1. Разработка технологии получения пенополимеров,
способных к карбидизации
3.1.1. Получение открытопористых синтактных пенопластов

на основе предварительно карбонизованных фенолоформальдегидных микросфер трамбованием в форму
3.1.2.Получение ОСП с применением вибровоздействия
3.1.3. Получение ОСП прессованием
3.2. Химизм образования пенокарбидов титана
3.3. Структура и механизм образования пенокарбидов титана
3.4. Зависимость свойств пенокарбидов титана от исходного
состава композиции
3.5. Разработка технологии получения пенокарбидных материалов 59 Глава 4. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ КИНЕТИКИ ПРОЦЕССА КАРБИДИЗАЦИИ СИНТАКТНЫХ ПЕНОПЛАСТОВ ПРИ ВВЕДЕНИИ В КОМПОЗИЦИЮ ТИТАНА
4.1 Математическое описание кинетики процесса карбидизации.
4.2 Расчет кинетических констант скоростей стадии процесса карбидизации
4.3 Изучение влияния начальных условий на процесс карбидизации
4.4 Изучение влияния времени на процесс карбидизации
4.5 Определение лимитирующей стадии процесса иэффективной константы химической реакции
4.6. Установление зависимости теплофизических характеристик
пенокарбидов титана от начального состава композиции
4.6.1 Зависимость плотности пенокарбида титана от
начального состава
4.6.2 Зависимость теплопроводности пенокарбида титана
от начального состава
4.6.3 Зависимость теплоемкости пенокарбида титана от текущей температуры

4.6.4Установление функциональной зависимости температуропроводности от исходного состава композиции и от
текущей температуры
Глава 5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕЖИМЫ ТЕРМООБРАБОТКИ ПРИ ПОЛУЧЕНИИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПЕНКАРБИДОВ ТИТАНА РАЗЛИЧНЫХ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ФОРМ
5.1. Математическое описание процесса карбидизации изделий в общем виде
5.2. Математическое описание процесса карбидизации изделий в форме плоской пластины
5.3 Математическое описание процесса карбидизации изделий в форме прямоугольного параллелепипеда
5.4. Математическое описание процесса карбидизации изделий в форме полого осесимметричного усеченного конуса
5.5. Математическое описание процесса карбидизации изделий в форме полого цилиндра
5.6. Расчет оптимальных технологических режимов процесса карбидизации изделий различных форм
5.6.1. Постановка задачи оптимизации
5.6.2. Алгоритм расчета оптимальных технологических режимов карбидизации изделий различных геометрических форм..
5.6.3 Алгоритм определения оптимальной скорости нагрева изделия в форме пластины
5.6.4 Алгоритм определения оптимальной скорости нагрева изделия в форме прямоугольного параллелепипеда
5.6.5 Алгоритм определения оптимальной скорости нагрева изделия в форме полого усеченного осесимметричного конуса
5.6.6 Алгоритм определения оптимальной скорости нагрева изделия в полого цилиндра

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1. Исследовать физико-химические превращения полимерной матрицы и морфологических параметров ячеистой структуры пенополимеров при нагреве. В результате сформулировать требования к пенополимеру, пригодному для получения из него пеноуглеродных и пенокарбидных изделий любой формы путем термообработки и разработать рецептуру и способ получения такого пеноматериала.
2. Предложить совокупность приемов, позволяющих целенаправленно регулировать физико-химические процессы, происходящие при термообработке пенополимеров, и тем самым получать требуемые физико-механические свойства пенокарбидных материалов.
3. Разработать технологию получения пенокарбидных изделий путем термообработки пенополимеров.
4. Разработать математическое описание кинетики процесса карбидизации полимерных материалов на основе фенолформальдегидных олигомеров при введении в систему карбидообразующих добавок.
5. Разработать методику расчёта кинетических констант химических реакций, протекающих... в--процессе карбидизации полимеров на основе экспериментальных данных.
6. Разработать алгоритмы расчета определения оптимальных режимов карбидизации при получении изделий различных фор