166
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012
УДК 678.5.046
В.А. Тарасов, Н.А. Степанищев,
В.А. Романенков, А.И. Алямовский
ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА
И ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ ПОЛИЭФИРНОЙ
МАТРИЦЫ КОМПОЗИТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
НА БАЗЕ УЛЬТРАЗВУКОВОГО
НАНОМОДИФИЦИРОВАНИЯ
Установлены закономерности приготовления наносуспензий в
ультразвуковом поле. Предложена методика производственного
выбора технологических параметров ультразвукового наномо-
дифицирования полиэфирной матрицы композитных конструк-
ций. Получены соотношение для расчета длительности ультра-
звуковой обработки связующего, которая обеспечивает требуе-
мую однородность суспензии, а также формула определения
мощности ультразвукового генератора для наномодифицирова-
ния связующего.
E-mail:
Ключевые слова:
наносуспензии, углеродные нанотрубки, ультразвуко-
вое воздействие, агломерат, время обработки, концентрация нано-
трубок.
Качество и технико-экономические показатели производства
композитных конструкций ракетно-космической и авиационной тех-
ники в значительной степени зависят от прочности и технологично-
сти матрицы композиционного материала.
Современным инструментом улучшения свойств матрицы явля-
ется наполнение жидкого связующего в ультразвуковом поле угле-
родными нанотрубками (УНТ). Как показано в работах [1, 2], в зави-
симости от типа и технологии получения УНТ прочность матрицы
возрастает на 30…50 %, что благоприятно сказывается на снижении
газопроницаемости композитных конструкций. Такие показатели
технологичности конструкций, как вязкость связующего и тепловы-
деление (температура экзотермической реакции) при полимеризации,
снижаются соответственно на 25 и 20 %.
Проведение экспериментов.
Исследователям при создании по-
лимерных нанокомпозитов приходится решать две задачи: 1) опреде-
ление оптимальной концентрации УНТ; 2) разработка методики вве-
дения УНТ [3, 4]. Основная проблема при наномодифицировании
матрицы состоит в необходимости разрушения агломератов УНТ и
обеспечении равномерности распределения нанотрубок в объеме свя-
зующего. Задачей этой работы является установление связи между
параметрами ультразвукового излучателя и временем обработки свя-