Влияние термовлажностного воздействия на структуру и свойства полиимидного углепластика

Представлены результаты исследования влияния лабораторно имитируемых внешних воздействующих эксплуатационных факторов – водо- и влагонасыщения, совместного воздействия повышенной температуры и влажности, экспозиции в камере тропического климата на свойства высокотемпературного углепластика на основе расплавного термореактивного полиимидного связующего. Проведены исследования структуры, температуры стеклования и упругопрочностных характеристик углепластика после экспозиций, оценено изменение массы образцов углепластика в процессе длительного воздействия воды и влаги.

1. Михайлин Ю. А. Тепло-, термо- и огнестойкость полимерных материалов. – СПб.: Научные основы и технологии. – 2011. – 416 с.

2. Shi-Yong Yang. Advance polyimide materials: synthesis, characterization, and applications. 1st edition. – Elsevier, 2018. – 498 p.

3. Гуняева А. Г., Курносов А. О., Гуляев И. Н. Высокотемпературные полимерные композиционные материалы, разработанные во ФГУП «ВИАМ» для авиационно-космической техники: прошлое, настоящее, будущее (обзор) // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. – 2021. – №1 (95) . – С. 43–53. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 24.01.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2021-0-1-43-53.

4. Зеленина И. В., Гуляев И. Н., Кучеровский А. И., Мухаметов Р. Р. Термостойкие углепластики для рабочего колеса центробежного компрессора физико-механических свойств и микроструктуры объемно-армированного углепластика // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. – 2016. – № 2. – С. 64–71. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 24.01.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2016-0-2-8-8.

5. Валуева М. И., Зеленина И. В., Ахмадиева К. Р., Жаринов М. А. Мировой рынок высокотемпературных полиимидных углепластиков (обзор) // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. – 2019. – №12. – С. 67–79. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 24.01.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2019-0-12-67-79.

6. Валуева М. И., Зеленина И. В., Жаринов М. А., Хасков М. А. Высокотемпературные углепластики на основе термореактивного полиимидного связующего // Вопросы материаловедения. – 2020. – № 3 (103). – С.89–102.

7. Каблов Е. Н., Старцев В. О. Системный анализ влияния климата на механические свойства полимерных композиционных материалов по данным отечественных и зарубежных источников (обзор) // Авиационные материалы и технологии. – 2018. – № 2. – С. 47–58. DOI: 10.18577/2071-9140-2018-0-2-47-58.

8. Каблов Е. Н., Лаптев А. Б., Прокопенко А. Н., Гуляев А. И. Релаксация полимерных композиционных материалов под длительным действием статической нагрузки и климата (обзор). Часть 1. Связующие // Авиационные материалы и технологии: электрон. науч.-технич. журн. – 2021. – № 4. – Ст. 08. URL: http://www.journal.viam.ru (дата обращения 24.01.2022). DOI: 10.18577/2713-0193-2021-0-4-70-80.

9. Kablov E. N., Startsev V. O. Climatic aging of aviation polymer composite materials: I. Influence of significant factors // Russian metallurgy (Metally). – 2020. – V. 2020, N 4. – P. 364–372.

10. Kablov E. N., Startsev V. O. Climatic aging of aviation polymer composite materials: II. Development of methods for studying the early stages of aging // Russian metallurgy (Metally) . – 2020. – V. 2020, N 10. – P. 1088–1094.

11. Гуляев И. Н., Зеленина И. В., Валевин Е. О., Шведкова А. К. Исследование влияния повышенной температуры и влажности на свойства термостойких углепластиков // Конструкции из композиционных материалов. – 2015. – № 3. – С. 55–60.

12. Гуляев И. Н., Зеленина И. В., Валевин Е. О., Хасков М. А. Влияние климатического старения на свойства высокотемпературных углепластиков // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. – 2021. – № 2. – С. 39–51. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 24.01.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2021-0-2-39-51.

13. Валевин Е. О., Старцев В. О., Зеленина И. В. Термическое старение, деградация поверхности и влагоперенос в углепластике марки ВКУ-3ТР // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. – 2020. – № 6–7. – С. 118–128. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 24.01.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2020-0-67-118-128.

14. Старцев В. О. Климатическая стойкость полимерных композиционных материалов и защитных покрытий в умеренно-теплом климате // Дис. … докт. техн. наук. – М.: ВИАМ, 2018. – 308 с.

15. Валевин Е. О. Влияние тепловлажностного воздействия на свойства термостойких полимерных композиционных материалов на основе фталонитрильной матрицы // Дис. … Кандидат технических наук. – М.: МАИ, 2018. – 130 с.

16. Бессонов М. И., Котон М. М., Кудрявцев В. В., Лайус Л. А. Полиимиды – класс термостойких полимеров. – Л.: Наука, Ленинградское отделение, 1983. – 328 с.

17. Пат. US 6127509A. № 09/319,218. Polyimides having high Tg, high TOS, and low moisture regain. – Заявл. 04.12.1997; опубл. 03.10.2000.

18. Деев И. С., Кобец Л. П. Структурообразование в наполненных термореактивных полимерах // Коллоидный журнал. – 1999. – Т. 61, № 5. – С. 650–660.

19. Деев И. С., Куршев Е. В., Лонский С. Л. Влияние длительного климатического старения на микроструктуру поверхности эпоксидных углепластиков // Вопросы материаловедения. – 2018. – № 3 (95) . – С. 157–169.

20. Деев И. С., Добрянская О. А., Куршев Е. В. Влияние морской воды на микроструктуру и механические свойства углепластика в напряженном состоянии // Материаловедение. – 2012. – № 11. – С. 37–41.

21. Хасков М. А. Сравнительное определение температур стеклования полимерных композиционных материалов методами ДСК, ТМА и ДМА // Вопросы материаловедения. – 2014. – № 3(79). – С. 138–144.