Целевое модифицирование конструкционных эпоксиуглепластиков как материаловедческий подход к снижению влияния дефектов отверстий механических соединений на несущую способность

Металлургия и материаловедение

Материаловедение

2019. Т. 26. № 3. С. 228-242.

Авторы

Насонов Ф. А. 1*, Гаврилов Г. А. 1**, Бабайцев А. В. 2***, Назырова О. Р. 2****

1. Филиал ОАО «Компании Сухой» «ОКБ Сухого», ул. Поликарпова, д. 23А, а/я 483, Москва, 125284, Россия
2. Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), Волоколамское шоссе, 4, Москва, A-80, ГСП-3, 125993, Россия

*e-mail: nasonovf2006@mail.ru
**e-mail: gg1986@mail.ru
***e-mail: ar77eny@gmail.com
****e-mail: norton_07@mail.ru

Аннотация

Обозначена актуальность изыскания путей снижения приобретения конструкционными полимерными ком­позиционными материалами, как материалами с ярко выраженной анизотропией свойств, первичной дефектности в результате разных видов механической обработки, в частности при образовании крепежных отверстий в углепластиках на основе эпоксидных матриц. Опробован подход управляемого влияния на приспособленность к механической обработке эпоксиуглепластиков антифрикционного модификатора стеарата цинка (СЦ). Приведены результаты измерений интегральных характеристик температур при механической обработке экспериментальных матричных и композитных образцов, проанализированы результаты измерений качества отверстий по критерию шероховатости.

Ключевые слова:

полимерный композиционный материал, эпоксидная матрица, эпоксиуглепластик, технологические свойства, ИК-термография, профилометрия

Библиографический список

  1. Покровский А.М., Чермошенцева А.С. Экспериментальное исследование влияния нанодобавок на свойства композиционных материалов с межслойными дефектами // Вестник Московского авиаци­онного института. 2017. Т. 24. № 3. С. 212-221.

  2. Бычков А.Н., Фетисов Г.П., Кыдралиева К.А., Соколов Е.А., Джардималиева Г.И. Нанокомпозиционные материалы на основе металлосодержащих наночастиц и термопластичных полимерных матриц: получение и свойства // Вестник Московского авиационного института. 2017. Т. 24. № 2. С. 209­–222.

  3. Чжо А.Л., Артемьев А.В., Рабинский Л.Н., Афанасьев А.В., Семенов Н.А., Соляев Ю.О. Идентификация свойств монослоя в углепластике с наномодифицированной матрицей // Вестник Московского авиа­ционного института. 2017. Т. 24. № 2. С. 197-208.

  4. Гуняева А.Г. Наномодифицированные препреги эпоксидных углепластиков // XXXVIII Гагаринские чтения: Сборник трудов Международной молодежной научной конференции: В 8 т. (Москва, 10-14 апреля 2012). M.: Изд-во МАТИ, 2012. Т.1. С. 28-29.

  5. Кондрашов С.В., Гуняева А.Г., Шашкеев К.А., Баринов Д.Я., Солдатов М.А., Шевченко В.Г., Музафаров А. М. Электропроводящие гибридные полимерные композиционные материалы на основе нековалентно функционализированных углеродных нанотрубок // Труды ВИАМ. 2016. № 2 (38). DOI: 10.18577/ 2307-6046-2016-0-2-10-10

  6. Дубкова В.И., Судник Л.В., Петушков Д.В., Нисс В.С. Исследование влияния нанокристаллического моногидроксида алюминия на структуру и свойства эпоксидной композиции // Конструкции и технологии получения изделий из неметаллических материалов: Тезисы докладов XX Международной научно-технической конференции / Под общ. ред. О.Н. Комиссара. – Обнинск: ОНПП «Технология», 2013. С. 166-168.

  7. Долгова М.И. Возможности модифицирования термоустойчивых матриц нанонаполнителями // XL Гагаринские чтения: сборник трудов Международной молодежной научной конференции: В 9 т. (Москва, 7 -11 апреля 2014). М.: Изд-во МАТИ, Т.1. С. 45-46.

  8. Долгова М.И., Станкой М.А., Мийченко И.П., Бухаров С.В. Влияния ферритовых модификаторов на образование сетчатой матрицы АПМ // Конструкции и технологии получения изделий из неметал­лических материалов: Тезисы докладов XX Между­народной научно-технической конференции. – Обнинск: ОНПП «Технология», 2013. С. 124-125.

  9. Насонов Ф.А. Новые возможности и проблемы на пути применения нанотехнологий и наномодифи­цированных материалов при производстве изделий авиационной техники // Нано материалы и нано­технологии – проблемы и перспективы: Сборник трудов VI Международной научной конференции для молодых ученых (Саратов, 15–16 мая 2017). – Саратов: СГТУ им. Ю.А. Гагарина, 2017. С. 81–84.

  10. Tasis D, Tagmatarchis N, Bianco A., Prato M. Chemistry of carbon nanotubes // Chemical Reviews. 2006. Vol. 106. No. 3, pp. 1105-1136. DOI: 10.1021/ cr050569o

  11. Ковтун В.А., Пасовец В.Н., Плескачевский Ю.М., Миховски М, Иорданов М. Физико-механические характеристики композиционных материалов на основе порошковых дисперсных систем медь-углеродные нанотрубки // Доклады Национальной академии наук Беларуси. 2011. Т. 55. № 1. С. 91-95.

  12. Валевин Е.О. Модифицирование полиамида-6 силикатными наночастицами типа монтмориллонит и свойства полученного нанокомпозита // Молодежь и будущее авиации и космонавтики – 2011: Сборник аннотаций III Международного межотраслевого молодежного научно-технического форума. СПб.: Принт-салон, 2011. С. 207-208.

  13. Ковтун В.А., Пасовец В.Н., Харламов А.И. Триботехнические характеристики композиционных матери­алов на основе порошковой системы медь – углеродные нанотрубки // Трение и износ. 2008. Т. 29. № 5. С. 459-464.

  14. Насонов Ф.А. Исследование влияния модифицирования матриц эпоксиуглепластиков на повреждаемость при образовании отверстий методами механической обработки // Гагаринские чтения – 2017: Тезисы докладов XLII Международной молодежной научной конференции (Москва, 5 -19 апреля 2017). – М.: МАИ, 2017. С. 401-402.

  15. Насонов Ф.А., Бухаров С.В. Материаловедческие и технологические подходы к решению проблем мик­роповреждаемости углепластиков при образовании отверстий методами механической обработки // Новые технологии: Материалы XIV Всероссийской конференции, посвященной 70-летию ГРЦ им. академика В.П. Макеева (10-12 октября 2017 года в г. Миасс). - М.: РАН, 2017. Т 1. С. 110-118.

  16. Насонов Ф.А., Алексашин В.М., Мельников Д.А., Бухаров С.В. Исследование влияния модифицирования эпоксидной матрицы и углепластика на ее основе стеаратом цинка на основные технологические свойства композиции // Вопросы материаловедения. 2018. № 3(95). С. 146-156.

  17. Ersoy A., Buyuksagic S, Atici U. Wear characteristics of circular diamond saws in the cutting of different hard abrasive rocks // Wear. 2005. Vol. 258. No. 9, pp. 1422­1436. DOI: 10.1016/j.wear.2004.09.060

  18. Богданович П.Н., Ткачук Д.В., Белов В.М. Методы регистрации температуры при трении и механической обработке твердых тел // Трение и износ. 2006. Т. 27. № 4. С. 444-456.

  19. Верезуб Н.В., Хавин А.П., Гетманов А.А., Тарасюк А.П. Механическая обработка волокнистых поли­мерных композитов. – Xарьков: Изд-во XHДДУ (КАДИ), 2001. - 180 с.

  20. Головкин Г.С. Проектирование технологических процессов изготовления изделий из полимерных материалов. - М.: Xимия, КолосС, 2007. – 399 с.

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 1994-2020