Формирование структуры и свойств создаваемых взрывным прессованием высоконаполненных металлополимерных композитов на основе фторопласта-4 и полиимида

• Автор: Сергеев, Иван Викторович
• Шифр специальности: 05.16.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 190 с. : ил.

Кандидатская диссертаиия Сергеева И. В.______________________________________Содержание
Содержание
Введение
ГЛАВА I. СТРУКТУРА, СВОЙСТВА И ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТАЛЛОПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ
МАТЕРИАЛОВ

1.1 Общие положения о полимерных

композиционных материалах

1.2 Композиционные материалы на основе

фторопласта-

1.3 Композиционные материалы на

основе полиимида

1.4 Технология изготовления наполненных
композиционных материалов
1.4.1 Получение малонаполненных фторопластовых
композиционных материалов
1.4.2 Получение каркасных фторопластовых
композиционных материалов
1.4.3 Получение полиимидных
композиционных материалов
1.5 Полимерные наноматериалы и методы
их получения
1.6 Ударно-волновая обработка
полимерных материалов
Выводы к первой главе
ГЛАВА П. МАТЕРИАЛЫ, МЕТОДЫ ВЗРЫВНОГО ПРЕССОВАНИЯ И МЕТОДИКИ
ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Исследуемые материалы
2.2 Взрывное прессование дисперсных металлополимерных порошковых смесей
2.2.1 Определение давления подпрессовки
металлополимерных смесей
2.2.2 Схемы взрывного прессования
композиционных смесей
2.2.3 Влияние технологических параметров взрывного прессования на физические характеристики ударного
уплотнения смеси
2.3 Методы исследования структуры и свойств
композиционных материалов
2.3.1 Микроструктурные исследования
2.3.2 Исследование физико-механических свойств
Кандидатская диссертация Сергеева И. В.
Содержание
2.3.3 Теплофизические испытания
Выводы ко второй главе
ГЛАВА III. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЯ В МЕТАЛЛОПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛАХ НА ОСНОВЕ ФТОРОПЛАСТА-4 И ПОЛИИМИДА ПРИ
ВЗРЫВНОЙ ОБРАБОТКЕ
3.1 Влияние параметров взрывного прессования на структуру металлополимерных
композиционных материалов
3.2 Исследование кристаллической структуры
металлополимерных композиционных материалов
3.3 Влияние параметров взрывного прессования на механические свойства металлополимерных
композиционных материалов
Выводы к третьей главе
ГЛАВА IV. ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ ВЗРЫВНОГО ПРЕССОВАНИЯ НА ТЕПЛО- И ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОПОЛИМЕРНЫХ
КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
4.1 Исследование теплофизических свойств композиционных материалов 130,
4.1.1 Влияние параметров взрывного прессования на
термомеханические характеристики КМ
4.1.2 Влияние параметров взрывного прессования на тепловое
расширение КМ
4.2 Исследования тепло- и электрофизических свойств
композиционных материалов
4.2.1 Влияние параметров взрывного прессования на
теплопроводность КМ
4.2.2 Влияние параметров взрывного прессования на
элекфопроводность КМ
4.3 Исследование термических свойств композиционных материалов
Выводы к четвертой главе
ГЛАВА V. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛОПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ ИЗДЕЛИЙ
ВЗРЫВНЫМ ПРЕССОВАНИЕМ
5.1 Рекомендации по применению взрывного прессования
для получения метагшополимерных изделий
5.2 Получение взрывным прессованием антифрикционных
металлополимерных изделий
5.2.1 Получение взрывным прессованием антифрикционных

Кандидатская диссеутаиия Сергеева И. В.____________________________Содеоэ/сание
цилиндрических изделий
5.2.2 Получение взрывным прессованием металлополимерных
покрытий на цилиндрических изделиях
5.2.3 Получение взрывным прессованием плоских
металпополимерных антифрикционных нанокомпозитных изделий
Выводы к пятой главе
Общие выводы
Список использованной литературы

Кандидатская диссеутаиия Сергеева И. В._________________________Глава I
1.4.1 Получение малонаполненных фторопластовых композиционных материалов
Технологический процесс производства малонаполненных фторопластовых КМ состоит из следующих последовательных стадий: подготовка компонентов; приготовление композиционной смеси; прессование; спекание прессовок; калибровка. При изготовлении КМ в качестве исходного материала применяются механические смеси порошков Ф-4 или его суспензии (Ф-4Д, Ф-4ДП, Ф-4ДВ) с дисперсной упрочняющей фазой. Возможны два основных способа получения смесей фторопластовых КМ [3, 69]:
1) смешивание и размалывание порошков Ф-4 и наполнителя на механических мешалках и мельницах; 2) коагуляция суспензии Ф-4 совместно с наполнителем. В первом случае наилучшие результаты дает смешивание при низких температурах (охлаждение жидким азотом) или в ударном режиме, так как при обычной температуре Ф-4, обладая волокнистой структурой, легко комкуется, что препятствует равномерному распределению наполнителя [3].
Второй способ обеспечивает более качественное смешение компонентов, что способствует повышению физико-механических свойств КМ. Смешение осуществляют в растворах спирта, ацетона, дистиллированной воды и т.п., иногда для улучшения межчастичного взаимодействия в суспензию вводят поверхностно-активные добавки [3, 6, 10, 56]. Наиболее равномерное распределение наполнителя в матрице, обеспечивающее повышенные физико-механические свойства КМ, получают в смесителях типа коллоидной мельницы, получивших широкое распространение в отечественной практике [4].
Статическое прессование (СП) композиционных смесей давлением
50-70 МПа обеспечивает их первичную монолитизацию и придание заданной
формы изделиям. Окончательное формирование структуры и свойств КМ
происходит в процессе спекания при температурах 360-390 °С и выдержке
15-20 мин на мм толщины образца [3, 10, 11, 66-68]. Спекание может
осуществляться как в свободном состоянии, так и под давлением. Давление