Получение покрытий для углеродных волокон методом золь-гель Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

В результате получены следующие характеристики образцов. Прочность компактов составила для 70% плотности 17±5 МПа, для 80% - 40±5 МПа. Образцы, армированные борными волокнами, имели прочность 35±5 МПа и 60±5 МПа, вольфрамовыми волокнами - 80±5 МПа и 130±5 МПа соответственно. Таким образом, армирование борными и вольфрамовыми волокнами кратно повышает прочность компактов.

Список литературы:

1. N. A. Imkhovik, A. V. Svidinsky, A. S. Smimov, V. B. Yashin. Gorenie i Vzryv (Moskva) - Combustion and Explosion. 2017 Т. 10, № 1, с. 93.

2. И.В. Сайков, М.И. Алымов, С.Г. Вадченко, И.Д. Ковалёв. Письма о материалах 2017. Т.7. №4. с.465-468.

3. С.Г. Вадченко, М.И. Алымов, И.В. Сайков. Воспламенение некоторых порошковых смесей металлов с тефлоном. Физика и химия обработки материалов, 2017 № 5, с. 55-62.

Работа выполнена при финансовой поддержке Программы Президиума РАН I.56 «Фундаментальные основы прорывных технологий в интересах национальной безопасности».

ПОЛУЧЕНИЕ ПОКРЫТИЙ ДЛЯ УГЛЕРОДНЫХ ВОЛОКОН

МЕТОДОМ ЗОЛЬ-ГЕЛЬ

Галлямова1 Р.Ф. молодой специалист, Галышев1 С.Н., Бадамшин2 А.Г.,

Мусин2 Ф.Ф.

1- ФГБОУВО Уфимский государственный Авиационный технический Университет, Уфа, rida gallyamova@mail.ru

2- Уфимский Институт химии РАН, Уфа

DOI: 10.24411/9999-004A-2018-10013

Композитные материалы являются важнейшим классом конструкционных материалов, использующихся в большинстве отраслей промышленности. Требования, предъявляемые к таким материалам, должны предусматривать их применение в условиях большого градиента температур, различных давлений, высокого износа и др. А также не менее важной характеристикой материала является удельная прочность [1].

Углеродные волокна широко используются в качестве армирующих элементов в металломатричных композитах. Однако главной проблемой существенно влияющей на прочность композита, является деструкция волокна и ухудшение его армирующих характеристик из-за взаимодействия с

29

металлической матрицей. Таким образом, наиболее эффективным методом решения данной проблемы является нанесение барьерных покрытий на углеродное волокно [2].

На сегодняшний день огромный интерес представляют керамические, в том числе оксидные покрытия, благодаря своей высокой химической устойчивости. Среди известных методов нанесения покрытий, наибольший интерес получает метод золь-гель [3].

Целью настоящей работы - исследование защитных свойств SiO2 покрытий, нанесенных на углеродные волокна методом золь-гель. Подготовка золь-гель раствора для нанесения покрытия осуществлялась по методике, представленной в работе [4].

Рис. 1. Поверхность углеродных волокон до (а) и после нанесения покрытия (б)

С помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) была исследована морфология поверхности углеродных волокон до и после нанесения покрытия (рис.1, 2). На поверхности волокон покрытие сформировалось не сплошное, присутствуют отдельные частички различной формы. Для оценки защитных свойств волокна подвергались отжигу при температуре 600°С с выдержкой от 1 до 6 ч. С увеличением времени отжига деструкция на поверхности волокон с покрытием проявляется незначительно, по сравнению с волокнами без покрытия. Толщина волокон монотонно убывает.

В данной работе показана перспективность применения диоксид-кремниевого покрытия, полученных методом золь-гель для защиты углеродных волокон.

Список литературы:

1. Костиков В.И., Варенков А.Н. Композиционные материалы на основе алюминиевых сплавов, армированных углеродными волокнами., 2000, 446 с.

2. Yu Huang, Qiubao Ouyang, Di Zhang, Jing Zhu, Ruixiang Li, Hong Yu, Acta Metall. Sin. (Engl. Lett.) 27 (2014) 775-786.

3. С. H. Галышев, Р. Ф. Галлямова, H. Г. Зарипов, В. А. Докичев, Ф. Ф. Мусин, Композиты и наноструктуры 9 (2017) 46-48.

4. C. Vix-Guterl, P. Ehrburger, Carbon 35 (1997) 1587-1592.