альном направлении на поверхности каждого отдельного волокна в
ткани (рис. 1,
б
). На рис. 1,
а
и
б
показаны поверхности волокна до и
после нанесения УНТ.
Изучая СЭМ-изображения, выявили, что на внешних поверхностях
распределение УНТ было равномерным, за исключением крайних ря-
дов ткани, где ткань имеет повреждения. После изготовления образцов
ламинатов эти поврежденные участки были удалены. Нужно отметить,
что не везде отмечался равномерный рост УНТ.
Анализ многослойного ПЭМ-фото показал, что УНТ, выращенные
на волокнах, имеют внешний диаметр
17
±
2
нм и восемь концен-
трических слоев (рис. 2).
В результате пропитки полиэфирной смолой получается новая
структура — гибридный композит, где нанодобавки присутствуют не
только в полимерной матрице, но и на волокнах. В литературе такой
композит называется свободно армированным пластиком (FFRP).
При исследовании смачиваемости УНТ термореактивной поли-
эфирной смолой выявили, что нанотрубки легко пропитываются та-
кими полимерами капиллярным методом [5] и адгезия между УНТ и
реактопластом создает прочный композит. Таким образом, благодаря
синтезу УНТ непосредственно на волокнах затвердевший полимер
закрепляет равномерно распределенные УНТ на поверхности сухих
волокон, создавая при этом композит повышенной прочности.
Изготовление образцов для испытания.
Процессы подготовки
базовых композитов (без УНТ) и гибридных композитов (с УНТ) иден-
тичны. Поверхность выращенных УНТ химически не обрабатывалась.
Композиты изготовлялись по простой ручной технологии. Угле-
ткань (рис. 3,
a
) при комнатной температуре пропитывали полиэфир-
ной смолой и слоями укладывали в специальную форму (рис. 3,
б
)
Рис. 2. ПЭМ-изображения УНТ, выращенных на углеволокне с низким (
a
)
разрешением изображения, и одиночной УНТ с высоким разрешением (
б
)
(показаны концентрические слои в структуре УНТ)
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2013. № 3 125
