Использование нетканых углеродных материалов в высокотемпературных теплообменниках состава C-SiC

Авторы

Быков Л. В.^1*, Богачев Е. А.², Елаков А. Б.^2**, Белоглазов А. П.^3***

1. Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), 125993, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 4
2. Компания «Композит», ул. Пионерская, 4, Королёв, Московская область, 141070, Россия
3. Компания «Ниагара», ул. Донская, 6, стр.2, Москва, 119049, Россия

*e-mail: bykovlv@mai.ru
**e-mail: elakov@kompozit-mv.ru
***e-mail: niagara-mos@inbox.ru

Аннотация

Существующие авиационные теплообменные аппараты, сделанные, как правило, из алюминия или нержавеющей стали, не позволяют реализовать повышенную энерговооруженность самолета без потери массового совершенства. Поэтому ведущие производители авиационной техники проводят интенсивные исследования, направленные на создание высокотемпературных теплообменников (ВТ) из неметаллических материалов.
Наиболее пригодными для изготовления конструктивных элементов теплообменников можно считать композиционные материалы (КМ). При этом КМ с армирующим каркасом из тонких нетканых углеродных или карби-докремниевых материалов, полученных с помощью специальной гидроструйной обработки (Spunlace-методом), являются более перспективными, чем КМ на основе тканей и лент.
Рассмотрены особенности структуры и технологии получения КМ с карбидокремниевой матрицей на основе нетканых углеродных материалов для гофров, разделительных пластин и фиксаторов ВТ. Приведены результаты отработки соединения элементов ВТ в цельный картридж при помощи высокотемпературного клея и последующего уплотнения сборки карбидом кремния из газовой фазы экологически чистого металлоорганического реагента (метилсилана CH₃SiH₃).

Ключевые слова:

композиционные материалы, теплообменник, карбид кремния, углеродные материалы, газофазное насыщение

Библиографический список

1. Справочник по композиционным материалам / Под ред. Дж. Любина. Кн.1. М.: Машиностроение, 1988. 448 с.
2. Видаль Жан-Пьер, Ларье Жан-Мишель, Сье Жан-Пьер. Теплообменник из композитного материала, способ его изготовления и элемент реактивного двигателя, содержащий теплообменник Патент FR 98/13923 приоритет от 05.11.1998. Дата публикации 27.03.2005. Бюл. № 9. Классификация по МПК: F28D1/00.
3. Тятинькин В.В., Богачев Е.А., Суворов А.В. и др. Спо- соб изготовления теплообменника, теплообменник из композиционных материалов и способ изготов- ления гофрированного листа для теплообменника. Патент РФ № 2479815 приоритет от 20.04.2013. Дата публикации 20.04.2013. Бюл. № 11. Классифи- кация по МПК: F28F.
4. Бершев Е.Н., Курицина В. В., Куриленко А. И., Смирнов Г. П. Технология производства нетканых материалов. М.: Химия, 1982. 320 с.
5. Вольфкович Ю.М., Багоцкий В.С., Сосенкин В.Е., Школьников Е.И. Методы эталонной порометрии и возможные области их применения // Электрохимия. 1980. Т. 16. С. 1620-1652.
6. Химическая энциклопедия / Под ред. И.Л. Кнунянца. М.: Химия, 1988. 567 с.
7. Сосунов С.А., Комаров Г.В., Бухаров С.В., Кравецкий Г.А. Клей Патент РФ № 2268282, приоритет от 17.03.2004. Дата публикации 20.06.2006. Бюл. № 02. Классификация по МПК: C09J161/14.