Триботехническое материаловедение и триботехнология. Денисова Н.Е - 218 стр.

UptoLike

Рубрика: 

волокон получили значительное распространение в аэрокосмической отрасли,
в транспортном машиностроении и др. областях задолго до пришествия эры
нанотехнологий. Они применялись в качестве конструкционных,
теплоизолирующих, экранирующих от разных воздействий, фрикционных
материалов. Теперь на смену им идут еще более прочные НКМ, армированные
нановолокнами и нанотрубками.
Одна из важнейших задач при создании конструкционных композитов
обеспечение передачи нагрузки с матрицы на упрочняющие элементы. Так,
например, для улучшения сцепления углеродных волокон с матрицей в
композите часто применяют покрытие трубок дополнительной оболочкой
кремния толщиной несколько десятков атомных слоев.
Для аэрокосмических и других отраслей, нуждающихся в легких
высокопрочных материалах, большую перспективу имеют полимерные
нанокомпозиты. Оценки показывают, что оптимально устроенные композиты
на основе нанотрубок могут обеспечить фантастические показатели:
прочность порядка 100 ГПа, жесткость около 1000 ГПа и деформацию до
разрушения - десятки процентов.
Помимо рекордной удельной прочности (например, предельных
разрушающих нагрузок, отнесенных к весу) НКМ могут иметь ряд других
полезных свойств:
1. Высокую степень самоупорядочения частиц наполнителя при его
низкой объемной доле Ф (Ф 10
-3
);
2. Низкий перколяционный предел (при Ф 10
-3
);
3. Большую удельную плотность границ (10
3
...10
4
м
2
/см
3
);
4. Маленькие расстояния между частицами наполнителя (10...50 нм при
Ф = 10
-2
...10
-1
);
5. Сравнимые размеры самих частиц наполнителя, расстояний между
ними и релаксационных радиусов в полимерной цепи.
Все это вместе взятое позволяет создавать уникальные функциональные
НКМ, не имеющие аналогов среди других классов материалов.
волокон получили значительное распространение в аэрокосмической отрасли,
в транспортном машиностроении и др. областях задолго до пришествия эры
нанотехнологий. Они применялись в качестве конструкционных,
теплоизолирующих, экранирующих от разных воздействий, фрикционных
материалов. Теперь на смену им идут еще более прочные НКМ, армированные
нановолокнами и нанотрубками.
      Одна из важнейших задач при создании конструкционных композитов –
обеспечение передачи нагрузки с матрицы на упрочняющие элементы. Так,
например, для улучшения сцепления углеродных волокон с матрицей в
композите часто применяют покрытие трубок дополнительной оболочкой
кремния толщиной несколько десятков атомных слоев.
      Для аэрокосмических и других отраслей, нуждающихся в легких
высокопрочных материалах, большую перспективу имеют полимерные
нанокомпозиты. Оценки показывают, что оптимально устроенные композиты
на основе нанотрубок могут обеспечить фантастические показатели:
прочность порядка 100 ГПа, жесткость около 1000 ГПа и деформацию до
разрушения - десятки процентов.
      Помимо рекордной удельной прочности (например, предельных
разрушающих нагрузок, отнесенных к весу) НКМ могут иметь ряд других
полезных свойств:
      1. Высокую степень самоупорядочения частиц наполнителя при его
низкой объемной доле Ф (Ф ≤ 10-3);
      2. Низкий перколяционный предел (при Ф ≈10-3);
      3. Большую удельную плотность границ (103...104 м2/см3);
      4. Маленькие расстояния между частицами наполнителя (10...50 нм при
Ф = 10-2...10-1);
      5. Сравнимые размеры самих частиц наполнителя, расстояний между
ними и релаксационных радиусов в полимерной цепи.
      Все это вместе взятое позволяет создавать уникальные функциональные
НКМ, не имеющие аналогов среди других классов материалов.