Способы совершенствования технологии объемно-армированных углерод-углеродных композиционных материалов

• Автор: Малько, Дмитрий Борисович
• Шифр специальности: 05.17.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 178 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ. Современные представления о структуре, свойствах и технологии получения и свойствах углеродуглсродных композиционных мате 0 риалов УУКМ. Армирующие каркасы УУКМ. Углеродные волокна, применяемые для армирования
1. Объемные структуры на основе углеродных волокон и технология их изготовления. Матрицы УУКМ на основе пеков. Состав и свойства пеков. Формирование кокса матрцды. Консолидация УУКМ. Технология консолидации матрицы и наполнителя. Формирование пористости УУКМ в процессе консолидации. Методы насыщения легирующими элементами композиционных материалов. Моделирование средствами САПР поровых структур каркасов УУКМ как объектов для введения легированной матрицы. Существующие модели пористых тел. Разработка моделей элементарных поровых объемов межстержневого порового пространства каркасов УУКМ. Пространственное расположение элементарных поровых объемов в теле каркасов УУКМ. Распределение матрицы в поровом пространстве каркасов УУКМ. Системный подход к решению задач получения легированных УУКМ.


Наиболее плотную упаковку имеет однонаправленная гексагональная структура. Отклонение направленной укладки волокон от
однонаправленной схемы существенно снижает объемный коэффициент армирования материала. Так, при переходе на каркас трехнаиравленного ортогонального типа, предельный коэффициент армирования материала Рпр. Рпр 0,5. При четырех направлениях аомирования, из которых три создаюг изотропию свойств в плоскости, р1ф. На практике значения коэффициентов армирования материала оказываются ниже приведенных в табл. Метод ткачества сухих нитей применим и для создания каркасов цилиндрической формы . Каркасы этого типа показаны на рис. Постоянная плотность армирования цилиндрических каркасов
обеспечивается за счет увеличения диаметра осевых пучков нИте с увеличением расхождения радиальных нитей при приближении к наружному диаметру рис. Этот же эффект можно достичь вводя в основную систему армирования радиальных элементов разной длины рис. Развитие технологий получения ортогональноармированных каркасов привело к созданию модифицированной структуры, названной Мод 3 . Модификация заключается в следующем в плоскости ХУ вместо прямолинейных нитей используется углеродная ткань, волокна в направлении оси остаются прямолинейными и проходят через слои ткани между волокнами в плоскости ХУ. При прошивке ткани в направлении оси используются как сухие нити, так и углеродные стержни, полученные пропиткой нитей либо органическим связующим с последующей карбонизацией, либо пироуглеродом из газовой фазы.