Корреляция структуры и состава приповерхностных слоев с механическими характеристиками ПАН волокна при термообработке

• Автор: Кванин, Алексей Леонидович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 145 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Список используемых сокращений

Введение

1. Актуальность темы

2. Цели и задачи работы

3. Научная новизна работы

4. Научная и практическая значимость работы

5. Основные положения, выносимые на защиту

6. Достоверность научных положений, результатов и выводов

7. Личный вклад соискателя

8. Объем и структура работы

9. Апробация работы
10. Публикации по теме диссертации
11. Краткое содержание работы
1 Анализ литературы
1.1 Современное состояние проблемы
1.2 Выводы из анализа литературы
2 Механические характеристики исследованных волокон и углепластиков
3 Используемые методы
3.1 Растровая электронная микроскопия (РЭМ) и рентгеновский
микроанализ (РМА)
3.2 Сканирующая зондовая микроскопия (СЗМ)

3.3 Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (РФЭС) и Оже-
электронная спектроскопия (ОЭС)
4 Физико-химические свойства приповерхностных слоев ПАН волокон в
процессе термообработки
4.1 Методика эксперимента
4.2 Результаты РЭМ исследования неоднородностей структуры ПАН
волокон на различных этапах термообработки
4.3 Результаты АСМ исследования неоднородностей структуры ПАН
волокон на различных этапах термообработки
4.4 Результаты РФЭС исследования химического состава и структуры
ПАН волокон на различных этапах термообработки
5 Корреляционный анализ структуры и свойств с механическими характеристиками ПАН волокон в процессе термообработки
5.1 Методика эксперимента
5.2 Определение ключевых этапов формирования дефектности в процессе
термообработки ПАН волокон, критическим образом влияющих на механические характеристики готового УВ
5.3 Результаты корреляционного анализа влияния неоднородностей
структуры поверхности на различных этапах термообработки ПАН волокон на механические свойства готового УВ
6 Влияние физико-химических свойств поверхности углеродного волокна на механические свойства углепластика
6.1 Методика эксперимента
6.2 Исследование морфологии поверхности углеродных волокон
6.3 Исследование химического состава поверхности углеродных волокон.
Сегрегация натрия на поверхности УВ
6.4 Исследование поверхности разрушения композиционных материалов на основе углеродного волокна после ЭХО с различной интенсивностью
6.5 Влияние морфологии и состава поверхности углеродных волокон на прочность углепластика. Роль сегрегации натрия
Заключение
Список литературы

Падающий электронный пучок
Образец
Прошедшие
электроны
Оже-электроны
Рентгеновское излучение
Катодолюминесцентное
Обратнорассеянные электроны
Вторичные
электроны
U Поглощенные электроны
Рис. 3.2 — Основные процессы при взаимодействии электронов с образцом
Путем регистрации интенсивности вторичных или обратнорассеянных электронов в каждой точке растра, по которому происходит сканирование, происходит формирования изображения поверхности исследуемого образца. Изменением шага растра или изменением количества точек в растре могут быть изменены увеличение микроскопа или область исследования. Благодаря этому увеличение может быть быстро изменено в широких пределах - от 1 Ох до 105х.
Разрешающая способность РЭМ определяется диаметром первичного пучка электронов (диаметр зонда) и размером области генерации регистрируемых сигналов. В современных растровых электронных микроскопах достигнута максимальная разрешающая способность на уровне единиц нанометров.
Метод РМА основан на регистрации характеристического рентгеновского излучения, несущего качественную и количественную информацию об атомном составе исследуемого образца. Данный метод характеризуется высокой локальностью, достигающей сотен нанометров. Ограничивается пространственное разрешение метода РМА главным образом размерами области генерации рентгеновского излучения, достигающими единиц микрометров в глубину (в зависимости от энергии первичного пучка электронов и материала исследуемого