Технология композиционных нагревательных элементов на основе углеродных волокон

• Автор: Борисова, Наталья Валерьевна
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 158 с. : ил.

1 АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ

1 Л. Современные методы получения углеродных волокон

1.2. Структура УВ

1.3. Области применения углеродных волокон

1.4. ПКМ на основе УВ

1.5. Выбор связующего для УВН

1.6. Применение УВ в электронагревательных устройствах

1.7. Придание поверхности ПКМ на основе УВ электропроводящих свойств

2 ОБЪЕКТЫ, МЕТОДИКИ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Объекты исследования

2.2. Методы испытания

2.2.1. Методики испытания по ГОСТ
2.2.2. Определение циклов двойных изгибов
2.2.3. Определение электрических характеристик УВН
2.2.4. Определение разрывной прочности УВН при температурноэлектрическом воздействии
2.2.5. Определение механизма передачи электрического тока по УВН
2.2.6. Метод термогравиметрического анализа
2.2.7.Метод инфракрасной спектроскопии
2.2.8. Метод оптической микроскопии
2.2.9. Методика подготовки поверхности УВН перед нанесением медного покрытия
2.2.10. Нанесение электропроводящего слоя на УВН методом электроосаждения меди
2.2.11. Метод хронопотенциометрии
2.2.12. Определение выхода металла по току
2.2.13. Физико-химические методы контроля получаемых покрытий
2.2.14. Метод вторично-ионной масс-спектрометрии
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ВТО - высокотемпературная обработка
ГЦ - гидратцеллюлозные волокна
ГЭНЭ - гибкий электронагревательный элемент
НЭ - нагревательный элемент
ПАН - полиакрилонитрильные волокна
ПКМ - полимерный композиционный материал
УВ - углеродные волокна
УВА - активированные углеродные волокнистые материалы
УВК - углеродный волокнистый композит
УВМ - углеродный волокнистый материал
УВН - углеродный волокнистый нагреватель
УМ - углеродный материал
УН - углеродная нить
3 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
ЗЛ. Анализ свойств исходных материалов
3.2. Изучение особенности модификации УВ смесыо силиконового герметика и клея на основе метилметакрилата в качестве пропиточного состава, их влияние на прочностные характеристики УВН
3.3. Изучение электрических свойств УВН
3.4. Исследование закономерностей поведения УВН при температурноэлектрическом воздействии
Общие выводы по главе
4 ПРИДАНИЕ ПОВЕРХНОСТИ УГЛЕРОДНОМУ ВОЛОКНИСТОМУ НАГРЕВАТЕЛЮ ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩИХ СВОЙСТВ
4.1. Технологические закономерности нанесения металлических покрытий на ПКМ на основе однонаправленных УВ
4.2. Исследование физико-механических, химических и электрических свойств медного покрытия на УВН
4.3. Структурно-фазовые превращения при электроосаждении меди на УВ...106 Общие выводы по главе
5 ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
5.1. Рекомендации по организации технологического процесса УВН
5.2. Технология изготовления УВН
5.3. Запатентованная конструкция УВН
5.4. Экономическая эффективность применения разработанных УВН
Общие выводы по главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ, МЕТОДИКИ И МЕТОДЫ
ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Объекты исследования
Наполнитель: углеродная карбонизированная пить на основе ПАН волокна (жгутика), марки УКН - П/3 360, ГОСТ 28008 - 88 «Нить углеродная конструкционная. Технические условия». Показатели углеродной карбонизированной нити представлены в табл. 8.
Таблица
Показатели углеродной карбонизированной нити
Диаметр волокна, мкм
Плотность, кг/м3 1780
Количество филаментов, шт 6000
Номинальная линейная плотность, текс
Разрушающее напряжение при растяжении, МПа
Модуль Юнга, ГПа
Линейное электрическое сопротивление, Ом-м
Относительное удлинение, 5,5
Связующее 1: силиконовый герметик марки ХП-14 (ТУ 2384-031-05666764-96)
Представляет собой белую пасту, плотностью 1470 кг/м3, с диапазоном рабочих температур от - 60 до + 250 °С. Водо-, влагостоек, масло-, бензостоек, щелоче-и кислотоустойчив. Удельное объемное электрическое сопротивление МО13

Ом-м, удельное поверхностное электрическое сопротивление МО Ом и электрическая прочность 90 кВ/мм.