Среда 09 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
Российские физики придумали способ экстренного уничтожения микросхем памяти Российские физики придумали способ экстренного уничтожения микросхем памяти Учеными из Всероссийского федерального ядерного центра "Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" придумано устройство экстренного уничтожения микросхем памяти. Детальное описание новинки размещено на сайте Федеральной службы по интеллектуальной собственности (Роспатента). Целью…
ИИ помог разработать лекарство нового поколения против устойчивого рака простаты ИИ помог разработать лекарство нового поколения против устойчивого рака простаты Китайскими учеными представлен инновационный препарат HEAL-116, предназначенный для терапии гормонорезистентного рака простаты. Он создан при помощи искусственного интеллекта, действует через блокировку ключевого фермента, ответственного за развитие устойчивости к лечению, сообщает…
NCR: ИИ научился предсказывать внезапную гибель от остановки сердца NCR: ИИ научился предсказывать внезапную гибель от остановки сердца Сотрудникам Университета Джонса Хопкинса удалось разработать искусственный интеллект, способный прогнозирует риск внезапного фатального сердечного приступа у пациентов с гипертрофической кардиомиопатией с точностью до 89%. Гипертрофическая кардиомиопатия – это наследственная патология…
Интернет и СМИ
Главное за сутки
МО: за ночь над регионами России сбили 86 украинских беспилотников МО: за ночь над регионами России сбили 86 украинских беспилотников Силы ПВО за ночь сбили 86 украинских беспилотников над регионами России, сообщили в Минобороны РФ. "В течение прошедшей ночи дежурными средствами ПВО уничтожены и перехвачены 86 украинских беспилотных летательных аппаратов…
Что известно об атаке украинских БПЛА на пляж в Курске Что известно об атаке украинских БПЛА на пляж в Курске Три человека погибли и семь пострадали при атаке беспилотников на городской пляж в Курской области 8 июля. ТАСС собрал основную информацию об инциденте. Что произошло Три человека погибли при атаке…
Мария Захарова назвала антиисторическим фейком публикацию ФРГ с ложным флагом СССР Мария Захарова назвала антиисторическим фейком публикацию ФРГ с ложным флагом СССР Официальный представитель МИД РФ Мария Захарова назвала ужасом и антиисторическим фейком публикацию посольства Германии в Москве в своем Telegram-канале карты послевоенных границ в Европе с искаженным государственным флагом СССР. "Это…
Тема дня
Дания выходит на антироссийскую «передовую» Дания выходит на антироссийскую «передовую»

Первого июля страной – председателем Евросоюза на ближайшие полгода стала Дания. Ее поведение в посл...

Фото
Измерение массы ядра открывает новое магическое число протона Измерение массы ядра открывает новое магическое число протона

В ядерной физике «магические числа» определяют определённое количество протонов или нейтронов, приво...

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.

КАК ЗАРАБОТАТЬ НА ИИ ЕСЛИ ТЫ НЕ ПРОГРАММИСТ?
ПРОФЕССИИ, КОТОРЫЕ ВЫМРУТ ЧЕРЕЗ 5 ЛЕТ И ЧТО С ЭТИМ ДЕЛАТЬ?
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)".