Суббота 19 июля 2025 года

 

Вы здесь:  Главная» Все новости» Технологии» Разработана технология, улучшающая характеристики армированного композита


Разработана технология, улучшающая характеристики армированного композита

Понедельник, 30 Сентября 2024 08:58

Ученые разработали новый метод повышения прочности полимерных композитов, армированных углеродным волокном. Исследователи из лаборатории структурно-морфологических исследований ИФХЭ РАН изучили влияние плазмохимической обработки на адгезионные свойства на границе раздела между моноволокном и матрицей в этих материалах.

 

Полимерные композиты, усиленные углеродными волокнами диаметром от 5 до 10 микрометров, обладают наилучшими прочностными характеристиками среди современных материалов. В таких композитах основную нагрузку несут армирующие волокна, а матрица распределяет напряжение между ними. Однако эффективность этого процесса зависит от качества взаимодействия на границе раздела фаз.

 

Алексей Викторович Шапагин, заведующий лабораторией и кандидат химических наук, пояснил, что для создания композита с высокой устойчивостью к деформации необходимо использовать матрицу с определенными физико-механическими свойствами, обеспечить плотную укладку волокон и добиться хорошего межфазного контакта между волокном и матрицей.

 

Для исследования адгезионных свойств в элементарной ячейке композита ученые применили различные методы, включая Drop-Sting test, физико-механические испытания и микроскопию. Особое внимание было уделено методу Drop-Sting test, который позволяет точно измерять прочность межфазных взаимодействий без создания специального тестового композита.

 

Эксперименты показали, что максимальная глубина погружения моноволокна составляет 68 микрометров, при которой усилие вытягивания не превышает предела прочности волокна. Среднее значение прочности межфазного взаимодействия составило 73,5 МПа с коэффициентом вариации 6,6%.

 

Для улучшения прочностных характеристик углеродные волокна подвергли плазменной обработке. Эта процедура изменила как морфологию поверхности волокна, так и его энергетические характеристики. В результате 10-минутной обработки прочность сцепления на границе раздела моноволокно/эпоксидная матрица увеличилась вдвое, достигнув 145 МПа.

 

Шапагин отметил, что целью исследования было изучение межфазных взаимодействий в системе моноволокно/матрица и их улучшение с помощью обработки моноволокна в плазме воздушного разряда. Особое внимание уделялось изучению поверхностной энергии моноволокна для нахождения физического метода ее регулирования.

 

Полученные результаты планируется использовать для масштабного моделирования прочности композиционных материалов. Это открывает новые возможности для разработки материалов с заданными физико-механическими свойствами, что имеет важное значение для различных отраслей промышленности, где требуются высокопрочные и легкие материалы.

 

Варианты названия:

 

1. "Повышение прочности углепластиков: новый подход российских ученых"

2. "Плазменная обработка углеволокна удваивает прочность композитов"

3. "Инновационный метод укрепления межфазных связей в полимерных композитах"

4. "Российские исследователи раскрывают секреты прочности углепластиков"

5. "Прорыв в технологии создания сверхпрочных композитных материалов"

 
 

 
Ванько Ольга Опубликовано в Технологии   Теги Новости
Читайте также
В Китае добились отрицательных выбросов парниковых газов В Китае добились отрицательных выбросов парниковых газов Инновационная стратегия электрического катализа, позволяющая удалять больше парниковых газов, чем производится, разработана китайскими исследователями, сообщает агентство Синьхуа. Углекислый газ и метан остаются двумя самыми распространёнными парниковыми газами, которые выделяются человеком.…
Создан новый материал, обещающий тысячекратный рост производительности электроники Создан новый материал, обещающий тысячекратный рост производительности электроники Революционные перемены в сфере электроники обещают новые достижения последних месяцев. Так, учёные разработали метод, делающий возможным заметное повышение производительности электронных устройств. Прорыв базируется, в первую очередь, на использовании уникального квантового…
Влияет ли ИИ на здоровье пользователей, показало исследование Влияет ли ИИ на здоровье пользователей, показало исследование Новое научное изыскание продемонстрировало, что на нынешнем этапе развития искусственный разум не оказывает заметного пагубного влияния на психологическое состояние пользователей, а порой даже помогает укреплению их телесного здоровья. О деталях…
Интернет и СМИ
Главное за сутки
МО: за ночь над регионами России сбили 71 украинский беспилотник МО: за ночь над регионами России сбили 71 украинский беспилотник Силы ПВО за ночь уничтожили и перехватили 71 украинский беспилотник над регионами России, из них 16 - над Московским регионом. Об этом сообщили в Минобороны России. "В течение прошедшей ночи…
Штурмовик "Центра" взял в плен группу военных ВСУ, представившись их союзником Штурмовик "Центра" взял в плен группу военных ВСУ, представившись их союзником Четверо солдат ВСУ в населенном пункте Попов Яр в ДНР сдались в плен российскому бойцу, думая, что он боец союзного подразделения. Об этом рассказал ТАСС участник операции, боец 102-го мотострелкового…
Россия вышла из соглашения о военно-техническом сотрудничестве с ФРГ Россия вышла из соглашения о военно-техническом сотрудничестве с ФРГ Премьер-министр РФ Михаил Мишустин прекратил действие соглашения с правительством ФРГ о военно-техническом сотрудничестве. Соответствующее распоряжение подписано. МИД России поручено уведомить германскую сторону о принятом решении. Соглашение было подписано в 1996…
Тема дня
Финская молодежь благоразумно заранее спасается бегством от русских войск Финская молодежь благоразумно заранее спасается бегством от русских войск

«Если бы Россия напала на Финляндию сейчас, то Финляндия оказалась бы в беде. Первая фаза боевых дей...

Фото
Древний метеоритный кратер может быть на 800 млн лет моложе, чем считалось Древний метеоритный кратер может быть на 800 млн лет моложе, чем считалось

Ранее в этом году исследователи объявили об открытии, по их мнению, старейшего в мире ударного крате...

Опрос

Какое время продлится напряженность в отношениях между Россией и Азербайджаном?

 

Анекдот дня

Когда телефон был привязан к стене, люди были свободны...

Еще »

Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.

Интересные материалы
МЫ ВКОНТАКТЕ

Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций

(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном

цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с

точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии

предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей

сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".