ТЕХНОЛОГИЯ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ
МАШИНЫ
УДК 678.5.046
ПРОЧНОСТЬ ВОЛОКНИСТЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
С НАНОМОДИФИЦИРОВАННЫМ НАПОЛНИТЕЛЕМ
Н.А. Степанищев
1
,
В.А. Тарасов
1
,
Р.В. Боярская
1
,
В.А. Романенков
2
,
Ю.В. Кучина
1
1
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Российская Федерация
e-mail:
;
2
РКК “Энергия” им. С.П. Королева, г. Королев, Московская обл.
Российская Федерация
e-mail:
На базе проведенного анализа литературных источников и экспериментальных
данных показано, что роста прочности композиционных материалов следует
ожидать при наномодифицировании волокнистого наполнителя композицион-
ного материала. Предложена и исследована технологическая схема создания
гибридных композиционных материалов с модифицированными волокнами на-
полнителя на основе газофазного осаждения углеродных нанотрубок. С помо-
щью сканирующего и просвечивающего электронных микроскопов установлена
структура углеродной ткани после ее наномодифицирования. Показана воз-
можность равномерного распределения углеродных нанотрубок на всех пря-
дях ткани, за исключением крайних, где ткань повреждена. Описана техно-
логия изготовления образцов гибридных композиционных материалов с моди-
фицированными волокнами наполнителя, которая предусматривала удаление
поврежденных участков. Обоснована схема экспериментального исследования
прочности гибридных композиционных материалов. Показано, что модифици-
рование углеродными нанотрубками волокон гибридных композиционных мате-
риалов повышает их прочность на 60%. Дальнейшего увеличения прочности
гибридных композиционных материалов следует ожидать на пути определе-
ния оптимальных характеристик углеродных нанотрубок (длины, диаметра,
массовой доли) в сложной структуре гибридных нанокомпозитов с различными
связующими.
Ключевые слова
:
гибридный композиционный материал, углеродные нанотруб-
ки, модифицирование волокнистого наполнителя, повышение прочности мате-
риала.
STRENGTH OF FIBROUS COMPOSITES WITH NANOMODIFIED FILLER
N.A. Stepanishchev
1
,
V.A. Tarasov
1
,
R.V. Boyarskaya
1
,
V.A. Romanenkov
2
,
Yu.V. Kuchina
1
1
Bauman Moscow State Technical University, Moscow, Russian Federation
e-mail:
;
2
Korolev Rocket and Space Corporation “Energiya”, Korolev, Moscow region,
Russian Federation
e-mail:
Based on the analysis of literature and experimental data, it is shown that the increase
in the strength of composite materials should be expected with nanomodifying the
fibrous filler of a composite. The technological scheme of creating hybrid composites
122 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2013. № 3
