|сгенерировать QR код
Открытый доступ
Только для подписчиков
Влияние длительного климатического старения на микроструктуру поверхности эпоксидных углепластиков
https://doi.org/10.22349/1994-6716-2018-95-3-157-169
Аннотация
Проведены исследования и получены экспериментальные данные о микроструктуре поверхности образцов эпоксидных углепластиков, прошедших длительное (до 5 лет) климатическое старение в различных климатических зонах России: в условиях промышленной зоны умеренного климата (Москва, МЦКИ); умеренного теплого климата (Геленджик – ГЦКИ); теплого влажного климата (Сочи – ГНИП РАН). Установлено, что определяющим при старении углепластиков является длительность комплексного воздействия климатических факторов: чем больше срок климатического старения, тем более существенные изменения происходят в микроструктуре поверхности материалов. На интенсивность процесса старения и степень микроструктурных изменений поверхности углепластиков влияют особенности климатической зоны. На основании анализа и систематизации результатов микроструктурных исследований установлены общие закономерности и особенности разрушения поверхности углепластиков после длительного воздействия климатических факторов.
Об авторах
И. С. Деев
ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» (ФГУП «ВИАМ»)
Россия
Россия
канд. техн. наук
105005, Москва, ул. Радио, д. 17
Е. В. Куршев
ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» (ФГУП «ВИАМ»)
Россия
Россия
105005, Москва, ул. Радио, д. 17
С. Л. Лонский
ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» (ФГУП «ВИАМ»)
Россия
Россия
105005, Москва, ул. Радио, д. 17
Список литературы
1. Каблов Е. Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» // Авиационные материалы и технологии. – 2015. – №1. – С. 3–33. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-1-3-33.
2. Каблов Е. Н. Материалы и химические технологии для авиационной техники// Вестник Российской академии наук. – 2012. – Т. 82, №6. – С. 520–530.
3. Каблов Е. Н. России нужны материалы нового поколения// Редкие земли. – 2014. – №3. – С. 8–13.
4. Влияние климатических факторов на механические свойства эпоксидных боро- и углепластиков/ Г. М. Гуняев, В. А. Ярцев, Е. А. Митрофанова, М. А. Кузнецова и др. // Авиационные материалы. Вып. 2: Неметаллические композиционные материалы/ Под общ. ред. Р. Е. Шалина, ОНТИ, 1977. – С. 96–104.
5. Каблов Е. Н., Гуняев Г. М., Ильченко С. И., Кривонос В. В., Румянцев А. Ф., Кавун Т. Н., Комарова О. А., Пономарев А. Н., Деев И. С., Алексашин В. М. Конструкционные углепластики с повышенной проводимостью// Авиационные материалы и технологии. – 2004. – №2. – С. 25–36.
6. Каблов Е. Н., Старцев О. В., Кротов А. С., Кириллов В. Н. Климатическое старение полимерных композиционных материалов авиационного назначения. Значимые факторы// Деформация и разрушение материалов. – 2011. – №1. – С. 34–40.
7. Булманис В. Н., Ярцев В. А., Кривонос В. В. Работоспособность конструкций из полимерных композитов при воздействии статических нагрузок и климатических факторов// Механика композитных материалов. – 1987. – №5. – С. 915–920.
8. Старцев О. В., Мелетов В. П., Деев И. С., Цинцадзе Г. Б., Базенкова Е. Н., Перов Б. В. Атмосферное старение армированных термопластов// Вопросы авиационной науки и техники. Авиационные материалы. – М.: ВИАМ, 1990. – С. 52–58.
9. Ray B. Temperature effect during humid ageing on interfaces of glass and carbon fibers reinforced epoxy composites // Journal of colloid and interface science. – 2006. – V. 298. – P. 111–117.
10. Nakamura T., Singh R. and Vaddadi P. Effects of environmental degradation on flexural failure strength of fiber reinforced composites / Annual Conference of the Society-for-Experimental-Mechanics. Portland. OR. 2005 // Experimental mechanics. – 2006. – V. 46. – P. 257–268.
11. Андреева Н. П., Павлов М. Р., Шведкова А. К., Николаев Е. В. Климатические испытания по оценки стойкости материалов к условиям морского арктического и субарктического климатов// Новости материаловедения. Наука и техника: электрон. науч.-технич. журн. – 2016. – №6. – С. 3–12 URL: http://www.materialsnews.ru (дата обращения 02.03.2018).
12. Старцев О. В., Вапиров Ю. М., Ярцев В. А., Кривонос В. В., Митрофанова Е. А., Чубарова М. А., Деев И. С. Влияние длительного атмосферного старения на свойства и структуру углепластика// Механика композитных материалов. – 1986. – №4. – С. 637–642.
13. Каблов Е. Н., Деев И. С., Ефимов В. А., Кавун Н. С., Кобец Л. П., Никишин Е. Ф. Влияние атмосферных факторов и механических напряжений на микроструктурные особенности разрушения полимерных композиционных материалов// Сб. докл. VII науч.конф. по гидроавиации «Гидроавиасалон-2008». Ч. 1. – М.: ФГУП «ВИАМ», 2008. – С. 279–286.
14. 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.
15. Кириллов В. Н., Ефимов В. А., Шведкова А. К., Николаев Е. В. Исследование влияния климатических факторов и механического нагружения на структуру и механические свойства ПКМ // Авиационные материалы и технологии. – 2011. – №4. – С. 41–45.
16. Birger S., Moshonov A., Kenig S. The effects of thermal and hydrothermal ageing on the failure mechanisms of graphite – fabric epoxy composites subjected to flexural loading // Composites. – 1989. – V. 20, №4. – P. 341–348.
17. Kenig S., Moshonov A., Shucrun A., Marom G. Environmental effects on shear delamination of fabric-reinforced epoxy composites // Adgesion and Adgesives. – 1989. – V. 9, №1. – P. 109 –124.
18. Деев И. С., Куршев Е.В., Лонский С.Л., Железина Г.Ф. Влияние длительного климатического старения на микроструктуру поверхности эпоксидных органопластиков и характер ее разрушения в условиях изгиба// Вопросы материаловедения. – 2016. – №3 (87). – С. 104–114.
19. Деев И. С., Куршев Е.В., Лонский С.Л., Железина Г.Ф. Влияние длительного климатического старения на микроструктуру и характер разрушения в объеме эпоксидных органопластиков в условиях силового воздействия(изгиба и сжатия) // Вопросы материаловедения. – 2016. – №4 (88). – С. 72–82.
20. Deev I.S., Nikishin E.F., Kurshev E.V., Lonskii S.L. The Structure and Composition of Samples Made of Carbon-Fiber-Reinforced Plastic KMU-4l Exposed for 12 Years on the Exterior Surface of the International Space Station: 1. Macrostructure and Surface Composition // Inorganic Materials: Applied Research. – 2016. – V. 7, N 6. – P. 840–846.
21. Deev I.S., Nikishin E.F., Kurshev E.V., Lonskii S. L. The Structure and Composition of Samples Made of Carbon–Fiber–Reinforced Plastic KMU-4l Exposed for 12 Years on the Exterior Surface of the International Space Station: 2. Microstructure and Surface Composition // Inorganic Materials: Applied Research. – 2016. – V. 7, N 6. – P. 847–854.
22. Деев И. С., Куршев Е. В., Лонский С. Л. Влияние длительного климатического старения на микроструктуру и характер разрушения эпоксидных стеклопластиков в условиях изгиба// Вопросы материаловедения. – 2017. – №2 (90). – С. 166–178.
23. Деев И. С., Кобец Л. П. Исследование микроструктуры и микрополей деформаций в полимерных композитах методом растровой электронной микроскопии// Заводская лаборатория. Диагностика материалов. – 1999. – Т. 65, №4. – С. 27–34.
24. Деев И. С., Каблов Е. Н., Кобец Л. П., Чурсова Л. В. Исследование методом сканирующей электронной микроскопии деформации микрофазовой структуры полимерных матриц при механическом нагружении// Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. – 2014. – №7. Ст. 06. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 5.10.2016). DOI: 10.18577/2307-6046-2014-0-7-6-6.
25. Деев И. С., Кобец Л. П. Микроструктура эпоксидных матриц// Механика композитных материалов. – 1986. – №1. – С. 3–8.
26. Деев И. С., Кобец Л. П. Исследование микроструктуры и особенностей разрушения эпоксидных полимеров и композиционных материалов на их основе. Ч. 1 // Материаловедение. – 2010. – №5. – С. 8–16.
27. Деев И. С., Кобец Л. П. Исследование микроструктуры и особенностей разрушения эпоксидных полимеров и композиционных материалов на их основе. Ч. 2 // Материаловедение. – 2010. – №6. – С. 13–18.
28. Деев И. С., Гуняева А. Г. Некоторые эффекты процесса наноструктурирования термореактивных матриц// Композиты и наноструктуры. – 2017. – Т. 9, №3–4 (35–36). – С. 63–74.
Рецензия
Для цитирования:
Деев И.С., Куршев Е.В., Лонский С.Л. Влияние длительного климатического старения на микроструктуру поверхности эпоксидных углепластиков. Вопросы материаловедения. 2018;(3(95)):157-169. https://doi.org/10.22349/1994-6716-2018-95-3-157-169
For citation:
Deev I.S., Kurshev E.V., Lonsky S.L. Effect of long climatic ageing on the microstructure of the surface of сarbon-fiber-reinforced plastics on base epoxy matrix. Voprosy Materialovedeniya. 2018;(3(95)):157-169. (In Russ.) https://doi.org/10.22349/1994-6716-2018-95-3-157-169
Просмотров:
284
Послать статью по эл. почте 