ХИМИЯ|МАТЕМАТИКА
РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ
Курсовые|Рефераты Репетиторы по химии

Слоистый композиционный материал

↑ Grab this Headline Animator

Изобретение относится к слоистому композиционному материалу, предназначенному для использования в строительстве, когда необходимо использовать материал повышенной прочности и долговечности. Слоистый композиционный материал содержит листы алюминиевого сплава и расположенный между ними промежуточный слой термореактивного связующего с армирующим нановолоконным наполнителем. При этом армирующий нановолоконный наполнитель выполнен в виде волокон оксида алюминия, покрытых пленкой аморфного углерода, и составляет до 30 об.% промежуточного слоя. Достигаемый при этом технический результат заключается в создании нового композиционного материала, обладающего повышенной прочностью и жесткостью на изгиб, а также пониженной весовой характеристикой.

Изобретение относится к области машиностроения и, в частности, к слоистым композиционным материалам, предназначенным для использования при строительстве корпусов, оборудования и насыщения транспортных средств (авиакосмической техники, судов, железнодорожного транспорта и т.п.), для которых существенную роль играют вопросы повышения прочности и долговечности конструкций, а также снижения массы.

Известен композиционный материал, состоящий из листов алюминиевых сплавов толщиной менее 1 мм и промежуточных слоев органопластика преимущественно с однонаправленными армирующими высокомодульными полиамидными волокнами и клеевым связующим.

Недостатком известного материала, обусловленным в основном свойствами арамидных волокон, является пониженное сопротивление сжатию при усталостных и статических нагружениях, а также ограниченная возможность наполнения и соответственно упрочнения и перекрестного армирования ввиду недостаточной адгезии между волокнами и связующим, повышенное влагонасыщение слоя органопластика.

Технической задачей изобретения является создание нового слоистого композиционного материала, обладающего повышенными прочностью и жесткостью на изгиб, а также пониженной весовой характеристикой.

Для решения поставленной технической задачи предложен слоистый композиционный материал, содержащий листы алюминиевого или магниевого сплава и расположенный между ними промежуточный слой термореактивного связующего с армирующим нановолоконным наполнителем, в котором согласно изобретению армирующий нановолоконный наполнитель выполнен в виде волокон оксида алюминия, покрытых пленкой аморфного углерода, и составляет до 30 об.% промежуточного слоя.

Волокна такого наполнителя могут иметь поперечный размер до 8 мкм, а термореактивное связующее может быть выполнено на основе смеси эпоксидных смол с массовой долей эпоксидных групп от 2 до 24, модифицированных каучуком или термопластичным материалом, отверждаемыми при температурах от 120° до 180°С.

В таком слоистом композиционном материале выполнение наполнителя термореактивного связующего промежуточного слоя в виде нановолокон (могут иметь поперечный размер 3-8 мкм) оксида алюминия, покрытых для упрочнения и химической защиты пленкой аморфного углерода, при этом наполнитель составляет до 30 об.% промежуточного слоя, при одинаковых с прототипом составе и толщинах листов алюминиевого сплава, а также при одинаковых с прототипом составе термореактивного связующего промежуточного слоя обеспечена повышенная прочность промежуточного слоя, а вместе с ним и всего слоистого композиционного материала: предел прочности волокон с поперечным размером 3-8 мкм оксида алюминия, покрытых пленкой аморфного углерода, - 600-700 МПа, модуль упругости волокон - 95-110 ГПа, что предопределяет жесткость на изгиб промежуточного слоя и всего слоистого композиционного материала, а плотность 260-290 кг/м3 определяет пониженную плотность промежуточного слоя, а следовательно и уменьшенную весовую характеристику материала.

Авторы данного изобретения: Жабрев Валентин Александрович (RU), Горбачев Владимир Николаевич (RU), Лиснянски Марк Эликович (RU).

Другие открытия в области физической химии:

• Покрывающий маслянистый состав, включающий побочные продукты производства акриловых эфиров жирных кислот и/или биодизельного топлива

• Способ нанесения композиционных электрохимических покрытий на изделия с последующей электротермической обработкой

• Способ лазерного осаждения меди на поверхность диэлектрика

Перейти к полному списку открытий

Присылайте свои научные статьи на электронный адрес admin@xumuktutor.ru, и мы опубликуем их абсолютно бесплатно на страницах нашего сайта. Ваши научные достижения станут известны всем (или почти всем).