Среда 02 апреля 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
ИИ выявил ископаемые там, где и не подозревали геологи ИИ выявил ископаемые там, где и не подозревали геологи Стартапу Earth AI удалось при помощи искусственного интеллекта выявить перспективные месторождения меди, кобальта и золота в районах Австралии, где и не думали их искать горнодобывающие компании. Как сообщает ресурс techcrunch.com,…
ИИ научился определять биологический возраст человека по нескольким каплям крови ИИ научился определять биологический возраст человека по нескольким каплям крови На сегодняшний день оценку биологического возраста ведут по общим биомаркерам, таким как уровни метилирования ДНК. Но эта методика не учитывает ряд сложных гормональных взаимосвязей, от которых зависит деятельность организма. Ученые…
Сверхпрочную древесину научились делать в Китае Сверхпрочную древесину научились делать в Китае Областей применения древесины может стать существенно больше, если придать ей больше прочности. Группе ученых из Китая удалось решить эту давнюю проблему популярного материала. Они предложили технологию уплотнения волокон, которая не …
Интернет и СМИ
Главное за сутки
МО: за ночь над регионами России сбили 93 БПЛА МО: за ночь над регионами России сбили 93 БПЛА Российские средства противовоздушной обороны (ПВО) за ночь перехватили и уничтожили 93 беспилотных летательных аппарата (БПЛА) над регионами РФ. Об этом сообщили в Минобороны России. "Дежурными средствами ПВО уничтожено и перехвачено…
В Таганроге сообщили об одном пострадавшем из-за атаки БПЛА ВСУ В Таганроге сообщили об одном пострадавшем из-за атаки БПЛА ВСУ Один человек пострадал после ночной атаки БПЛА на Таганрог Ростовской области. Об этом сказала глава Таганрога Светлана Камбулова. Ранее врио губернатора региона Юрий Слюсарь сообщал, что два человека получили легкие…
СК: украинские военные убили четырех жителей деревни Рубанщина в Курской области СК: украинские военные убили четырех жителей деревни Рубанщина в Курской области Четырех жителей деревни Рубанщина Курской области убили украинские боевики. Об этом ТАСС сообщила официальный представитель СК России Светлана Петренко. "В ходе расследования уголовного дела о террористическом акте (п. "б" ч.…
Тема дня
Литовское болото наглядно доказало бесполезность американских танков в Прибалтике Литовское болото наглядно доказало бесполезность американских танков в Прибалтике

В Литве после недели поисков наконец найден четвертый погибший американец – член экипажа утонувшей б...

Фото
Трехлетний ребенок в Израиле обнаружил ханаанскую печать возрастом 3800 лет  Трехлетний ребенок в Израиле обнаружил ханаанскую печать возрастом 3800 лет 

На месте знаменитой битвы Давида и Голиафа трехлетняя девочка по имени Зив Ницан обнаружила ханаанск...

Опрос

Вы ожидаете в 2025 году прекращения огня в зоне СВО?

 

Анекдот дня

Если на других планетах есть разумная жизнь, то когда-нибудь будет и на нашей!

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 на одноклассниках
 

 

МЫ ВКОНТАКТЕ

Свидетельство о регистрации СМИ Эл № ФС77-83392 от 07.06.2022, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи,

информационных технологий и массовых коммуникаций. 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)".