CC BY
28
Известно, что немаловажной характеристикой терморегулирующих покрытий является параметр адгезионной прочности покрытия (прочность на отрыв). Для определения адгезионной прочности покрытия с углепластиковыми узлами космического аппарата использовали специальное оборудование Micro-Scratch Tester MST-S-AX-0000. Для измерения адгезионной прочности разработанного композита оптимального состава его нанесли на углеродный материал, подобный тому, что используют в космическом пространстве. Толщина покрытия выбиралась, исходя из экспериментальных результатов воздействия кислородной плазмы на поверхность композита. Глубина проникновения атомарного кислорода в эксперименте составляла 2,91 мкм [16-17]. Результаты измерения адгезионной прочности проводили при толщине покрытия 3 мкм. Расчет программы показал, что адгезионная прочность F^. составляет 10,04 ГПа. Адрегионная прочность разработанного покрытия превышает 10 ГПа, что говорит о хорошем сцеплении покрытия с подложкой и не позволит покрытию деформироваться в космических условиях.
Литература
1. Павленко В.И., Прозоров В.В., Лебедев Л.Л., Слепоконь Ю.И., Черкашина Н.И. Повышение эффективности антикоррозионной обработки ядерного энергетического оборудования путем пассивации в алюминийсодержащих растворах // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. 2013. Т. 56. № 4. С. 67-70.
2. Matyukhin P.V., Pavlenko V.I., Yastrebinsky R.N., Cherkashina N.I.
The high-energy radiation effect on the modified iron-containing composite material // Middle East Journal of Scientific Research. 2013. Т. 17. № 9. С. 1343-1349.
3. Yastrebinsky R.N., Pavlenko V.I., Matukhin P.V., Cherkashina N.I., Kuprieva O.V. Modifying the surface of iron-oxide minerals with organic and inorganic modifiers // Middle East Journal of Scientific Research. 2013. Т. 18. № 10. С. 1455-1462.
4. Павленко В.И., Бондаренко Г.Г., Черкашина Н.И., Едаменко О.Д. Влияние вакуумного ультрафиолета на микро- и наноструктуру поверхности модифицированных полистирольных композитов // Перспективные материалы. 2013. № 3. С. 14-19.
5. Павленко В.И., Заболотный В.Т., Черкашина Н.И., Едаменко О.Д. Влияние вакуумного ультрафиолета на поверхностные свойства высоконаполненных композитов // Физика и химия обработки материалов. 2013. № 2. С. 19-24.
6. Павленко В.И., Акишин А.И., Едаменко О.Д., Ястребинский Р.Н., Тарасов Д.Г., Черкашина Н.И. Явления электризации диэлектрического полимерного композита под действием потока высокоэнергетических протонов // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2010. Т. 12. № 4-3. С. 677-681.
7. Черкашина Н.И., Павленко В.И. Перспективы создания радиационно-защитных полимерных композитов для космической техники в Белгородской области // В сборнике: Белгородская область: прошлое, настоящее, будущее Материалы областной научно-практической конференции в 3-х частях. 2011. С. 192-196.
8. Черкашина Н.И., Павленко В.И., Едаменко А.С., Матюхин П.В. Исследование влияния вакуумного ультрафиолета на морфологию поверхности нанонаполненных полимерных композиционных материалов в условиях, приближённых к условиям околоземного космического пространства // Современные проблемы науки и образования. 2012. № 6. С. 130.
9. Черкашина Н.И. Воздействие вакуумного ультрафиолета на полимерные нанокомпозиты // В сборнике: Инновационные материалы и технологии (ХХ научные чтения) Материалы Международной научно-практической конференции. 2010. С. 246-249.
10. Ястребинский Р.Н., Павленко В.И., Бондаренко Г.Г., Ястребинская А.В., Черкашина Н.И. Модифицированные железооксидные системы - эффективные сорбенты радионуклидов // Перспективные материалы. 2013. № 5. С. 39-43.
11. Павленко В.И., Едаменко О.Д., Ястребинский Р.Н., Черкашина Н.И. Радиационно-защитный композиционный материал на основе полистирольной матрицы // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. -2011. - №3. - С. 113-116.
12. Черкашина Н.И., Карнаухов А.А., Бурков А.В., Сухорослова В.В. Синтез высокодисперсного гидрофобного наполнителя для полимерных матриц // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2013. № 6. С. 156-159.
13. Павленко В.И., Черкашина Н.И., Сухорослова В.В., Бондаренко Ю.М. Влияние содержания кремнийорганического наполнителя на физико-механические и поверхностные свойства полимерных композитов // Современные проблемы науки и образования. 2012. № 6. С. 95.
14. Павленко В.И., Новиков Л.С., Бондаренко Г.Г., Черник В.Н., Гайдар А.И., Черкашина Н.И., Едаменко О.Д. Экспериментальное и физико-математическое моделирование воздействия набегающего потока атомарного кислорода на высоконаполненные полимерные композиты // Перспективные материалы. 2012. № 4. С. 92-98.
15. Pavlenko V.I., Cherkashina N.I., Yastrebinskaya A.V., Matyukhin P.V., Kuprieva O.V. Using the high-dispersity [alpha]-Al2O3 as a filler for polymer matrices, resistant against the atomic oxygen // World Applied Sciences Journal. 2013. Т. 25. № 12. С. 1740-1746.
16. Pavlenko V.I., Cherkashina N.I., Edamenko O.D., Novikov L.S., Chernik V.N., Bondarenko G.G., Gaidar A.I. Experimental and physicomathematical simulation of the effect of an incident flow of atomic oxygen on highly filled polymer composites // Inorganic Materials: Applied Research. 2013. Т. 4. № 2. С. 169-173.
17. Черкашина Н.И. Моделирование воздействия космического излучения на полимерные композиты с применением программного комплекса GEANT4 //
Современные проблемы науки и образования. 2012. № 3. С. 122.
Сухорослова В.В.
Студент, Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова Работа выполнена в рамках гранта РФФИ, договор № НК 14-02-31050\14 от 12 марта 2014 года.
УСТАНОВКА ДЛЯ СПЕЦИАЛЬНЫХ ИСПЫТАНИЙ ДИЭЛЕКТРИКОВ ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКИМ
ЭЛЕКТРОННЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ
Аннотация
В работе представлена возможность использования специальной установки для испытаний диэлектриков высокоэнергетическим электронным излучением, в условиях подобных космическому пространству.
Ключевые слова: диэлектрики, электронное излучение, космос.
Suhoroslova V.V.
Student, Belgorod state technological university named after V.G. Shoukhov INSTALLATION FOR SPECIAL TESTS DIELECTRICS HIGH-ENERGY ELECTRON RADIATION
Abstract
This paper presents the use of special installation for testing of dielectrics by high-energy electron radiation in such space.
Keywords: insulators, electron radiation, space.
Современный технический прогресс невозможен без широкого использования полимерных материалов в различных отраслях промышленности. Полимерные материалы обладают многими полезными свойствами: они химически устойчивы в агрессивных средах, хорошие диэлектрики, паро- и теплоизоляторы, обладают высокой стойкостью к температурным перепадам от минусовой до плюсовой температуры, другие - гидрофобными (водоотталкивающими) и др. полезными cвойствами [1-6].
В Белгородском государственном технологическом университете под руководством д.т.н., профессора Павленко В.И. рассматривается возможность применения полимерных материалов и их композитов для авиационно-космических целей [7-17]. В
53
настоящее время очень важно проведение наземных исследований по изучению воздействия космических условий на работоспособность материалов, предлагаемых к использованию в космосе.
Одна из установок, позволяющая имитировать космические условия расположена в Центре «Радиационного мониторинга» в БГТУ им. В.Г.Шухова - установка для технологических и специальных испытаний диэлектриков высокоэнергетическим электронным излучением, имитирующим электронную эмиссию при солнечных вспышках, космический электронный фоновый поток, а также пучки высокоэнергетических электронов искусственного происхождения.
Литература
1. Павленко В.И., Черкашина Н.И., Сухорослова В.В., Бондаренко Ю.М. Влияние содержания кремнийорганического наполнителя на физико-механические и поверхностные свойства полимерных композитов // Современные проблемы науки и образования. 2012. № 6. С. 95.
2. Павленко В.И., Бондаренко Г.Г., Черкашина Н.И., Едаменко О.Д. Влияние вакуумного ультрафиолета на микро- и наноструктуру поверхности модифицированных полистирольных композитов // Перспективные материалы. 2013. № 3. С. 14-19.
3. Павленко В.И., Заболотный В.Т., Черкашина Н.И., Едаменко О.Д. Влияние вакуумного ультрафиолета на поверхностные свойства высоконаполненных композитов // Физика и химия обработки материалов. 2013. № 2. С. 19-24.
4. Павленко В.И., Новиков Л.С., Бондаренко Г.Г., Черник В.Н., Гайдар А.И., Черкашина Н.И., Едаменко О.Д. Экспериментальное и физико-математическое моделирование воздействия набегающего потока атомарного кислорода на высоконаполненные полимерные композиты // Перспективные материалы. 2012. № 4. С. 92-98.
5. Павленко В.И., Едаменко О.Д., Ястребинский Р.Н., Черкашина Н.И. Радиационно-защитный композиционный материал на основе полистирольной матрицы // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. -2011. - №3. - С. 113-116.
6. Павленко В.И., Акишин А.И., Едаменко О.Д., Ястребинский Р.Н., Тарасов Д.Г., Черкашина Н.И. Явления электризации диэлектрического полимерного композита под действием потока высокоэнергетических протонов // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2010. Т. 12. № 4-3. С. 677-681.
7. Черкашина Н.И., Павленко В.И. Перспективы создания радиационно-защитных полимерных композитов для космической техники в Белгородской области // В сборнике: Белгородская область: прошлое, настоящее, будущее Материалы областной научно-практической конференции в 3-х частях. 2011. С. 192-196.
8. Черкашина Н.И., Павленко В.И., Едаменко А.С., Матюхин П.В. Исследование влияния вакуумного ультрафиолета на морфологию поверхности нанонаполненных полимерных композиционных материалов в условиях, приближённых к условиям околоземного космического пространства // Современные проблемы науки и образования. 2012. № 6. С. 130.
9. Черкашина Н.И. Воздействие вакуумного ультрафиолета на полимерные нанокомпозиты // В сборнике: Инновационные материалы и технологии (ХХ научные чтения) Материалы Международной научно-практической конференции. 2010. С. 246-249.
10. Павленко В.И., Прозоров В.В., Лебедев Л.Л., Слепоконь Ю.И., Черкашина Н.И. Повышение эффективности антикоррозионной обработки ядерного энергетического оборудования путем пассивации в алюминийсодержащих растворах // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. 2013. Т. 56. № 4. С. 67-70.
11. Pavlenko V.I., Cherkashina N.I., Edamenko O.D., Novikov L.S., Chemik V.N., Bondarenko G.G., Gaidar A.I. Experimental and physicomathematical simulation of the effect of an incident flow of atomic oxygen on highly filled polymer composites // Inorganic Materials: Applied Research. 2013. Т. 4. № 2. С. 169-173.
12. Ястребинский Р.Н., Павленко В.И., Бондаренко Г.Г., Ястребинская А.В., Черкашина Н.И. Модифицированные железооксидные системы - эффективные сорбенты радионуклидов // Перспективные материалы. 2013. № 5. С. 39-43.
13. Черкашина Н.И., Карнаухов А.А., Бурков А.В., Сухорослова В.В. Синтез высокодисперсного гидрофобного наполнителя для полимерных матриц // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2013. № 6. С. 156-159.
14. Черкашина Н.И. Моделирование воздействия космического излучения на полимерные композиты с применением программного комплекса GEANT4 //
Современные проблемы науки и образования. 2012. № 3. С. 122.
15. Pavlenko V.I., Cherkashina N.I., Yastrebinskaya A.V., Matyukhin P.V., Kuprieva O.V. Using the high-dispersity [alpha]-Al2O3 as a filler for polymer matrices, resistant against the atomic oxygen // World Applied Sciences Journal. 2013. Т. 25. № 12. С. 1740-1746.
16. Matyukhin P.V., Pavlenko V.I., Yastrebinsky R.N., Cherkashina N.I.
The high-energy radiation effect on the modified iron-containing composite material // Middle East Journal of Scientific Research. 2013. Т.
17. № 9. С. 1343-1349.
17. Yastrebinsky R.N., Pavlenko V.I., Matukhin P.V., Cherkashina N.I., Kuprieva O.V. Modifying the surface of iron-oxide minerals with organic and inorganic modifiers // Middle East Journal of Scientific Research. 2013. Т. 18. № 10. С. 1455-1462.
Тарасов Д.Г.
Кандидат технических наук, Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ И РАСЧЕТНЫЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ ОСЛАБЛЕНИЯ ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ
КОМПОЗИТА
Аннотация
В работе представлены результаты экспериментальных и расчетных коэффициентов ослабления гамма-излучения полимерного композита на основе фторопластовой матрицы.
Ключевые слова: гамма излучение, полимер, коэффициенты.
Tarasov D.G.
Candidate of technical Sciences, Belgorod state technological university named after V.G. Shoukhov
EXPERIMENTAL AND CALCULATED ATTENUATION COEFFICIENT GAMMA RADIATION COMPOSITE
Abstract
The paper presents the experimental and calculated attenuation coefficients of gamma-radiation polymer composite based on PTFE matrix.
Keywords: gamma radiation, polymer, ratios.
В Белгородском государственном технологическом университете под руководством д.т.н., профессора Павленко В.И. проводятся исследования по изучению влияния ионизирующего излучения, такого как электроны, вакуумный ультрафиолет, поток набегающего атомарного кислорода и гамма-излучение на полимерные радиационно-защитные материалы, в условиях имитирующих космическое пространство [1-11].
Большое влияние на эксплуатационные характеристики и физико-механические свойства композиционных материалов оказывают поверхностные слои этих материалов [12-15]. Так, действие гамма-излучения вызывает изменение структуры и физикомеханических характеристик полимерных материалов, вызванное процессами структурирования или деструкции [16].
54
