Получение полых изделий и труб методом намотки.

Формование композиционных материалов методами прессования и пропитка наполнителя в замкнутой форме.

Формование композиционных материалов с помощью эластичной диафрагмы.

Получение композиционных материалов методом контактного формования и напыления.

Технология получения композиционных материалов жидкофазными методами.

Классификация способов изготовления композиционных материалов.

Лекция № 4

Углерод-углеродные композиционные материалы

Углерод-углеродными называются КМ, представляющие собой углеродную матрицу, армированную углеродными волокнами или тканями. Одинаковая природа и близкие физико-химические свойства обеспечивают прочную связь волокон с матрицей и уникальные свойства этим КМ. Механические свойства этих КМ в большой степени зависят от схемы армирования (s может меняться от 100 до 1000 Мпа). Наиболее предпочтительным является многоосное армирование, при котором армирующие волокна расположены в трех и более направлениях.

Достоинствами углерод-углеродных КМ являются малая плотность (1,3 – 2,1 г/м высокие теплоемкость, сопротивление тепловому удару, эрозии и облучению; низкие коэффициенты трения и линейного расширения; высокая коррозионная стойкость; широкий диапазон электрических свойств (от проводников до полупроводников); высокие прочность и жесткость. Уникальной особенностью углерод-углеродных КМ является увеличение прочности в 1,5 — 2,0 раза и модуля упругости при повышении температуры. К их недостаткам относят склонность к окислению при нагреве до температур выше 500 ос в окислительной среде. В инертной среде и вакууме изделия из углерод-углеродных КМ работают до 3000 ^оС.

Исходным материалом для матриц служат синтетические органические смолы с высоким коксовым остатком (феноло-формальдегидные, фурановые, эпоксидные и др.). Термореактивные смолы обладают хорошей пропитывающей способностью. Большинство из них отверждается относительно низких температурах (до 200 … 250 ^оС) содержат 50% кокса. При пиролизе они образуют стекловидный углерод, который не подвержен графитизации до З000^оС.

Кроме того, в качестве матриц используют каменноугольные и нефтяные пропитывающие пеки – вязкие остатки перегонки дегтей, с образующихся при термической обработке твердых топлив (угля, т и др.) или при пиролизе нефти).

Наполнителями углерод-углеродных КМ служат углеграфитовые волокна, жгуты, нити, тканые материалы.

Тема: «ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ И ПЕРЕРАБОТКИ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ»