Добавил:
drmedia.us, tohir@mail.ru, drtohir@gmail.com, t.rahimov@nuu.uz д.х.н., автор Модели покраски шаров для вычисления размеров наночастиц (2015), создатель первых нанокатализаторов для низкотемпературного окисления СО и их применение для гермозамкнутых систем, косм. корабли, подлодки, макеты ЭУ-37, ЭУ-100 (ИМБП, Москва, 1986-1990) Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
9
Добавлен:
08.05.2020
Размер:
554 Кб
Скачать
☆

ХИМИЧЕСКАЯ СТОЙКОСТЬ УВМ

Введение элементов в состав УВМ

•приводит к существенному изменению химической устойчивости

•во многих случаях имеют свойства, совершенно не присущие УВМ

ХИМИЧЕСКАЯ СТОЙКОСТЬ УВМ

Свойства элементсодержащих УВМ зависят от

•вида легирующего элемента

•характера его соединения в структуре волокна.

•благодаря

•образованию ими различных соединений с углеродом

• влиянию их на структуру УВМ

ТЕРМИЧЕСКИЕ И ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА УВМ

Коэффициент линейного термического расширения

•для материалов, не обладающих анизотропией свойств, используется аббревиатура TKJIP (термический коэффициент линейного расширения)

•для анизотропных материалов - KJITP, где подчеркивается линейная направленность измерения (по основной оси).

ТЕРМИЧЕСКИЕ И ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА УВМ

Коэффициент линейного термического расширения

•может принимать не только положительные, но и отрицательные значения

•Это объясняют эффектом сокращения линейных и

слоистых структур за счет образования изгибных волн наряду с обычными тепловыми колебаниями.

ТЕРМИЧЕСКИЕ И ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА УВМ

• Термические характеристики УВМ зависят от

•

•

•

их структур,

характера поверхности,

ТТО и др.

ТЕРМИЧЕСКИЕ И ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА УВМ

В углеродных волокнах слои преимущественно ориентированы вдоль волокна,

•т.е. аналогично графиту в направлении, перпендикулярном главной кристаллографической оси,

•это приводит к отрицательному значению КЛТР вдоль волокна.

•В поперечном направлении у углеродного волокна, как и у графита, КЛТР вдоль кристаллографической оси

•положителен

•больше абсолютного значения КЛТР волокна в продольном

направлении

ЗАВИСИМОСТЬ КОЭФФИЦИЕНТА ЛИНЕЙНОГО ТЕРМИЧЕСКОГО РАСШИРЕНИЯ УГЛЕРОДНЫХ ВОЛОКОН: 1 - ВМН-4; 2 - ЛУ-3

ТЕРМИЧЕСКИЕ И ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА УВМ

Термостойкость

•Углеродные волокна по термостойкости превосходят многие известные материалы.

•В инертной среде их прочность и модуль упругости не снижаются при температурах до 1500°С.

•в воздушной среде термостойкость составляет лишь

•300°С для карбонизованных и

•400°С для графитированных волокон.

Термостойкость УВМ может быть повышена:

• образуется малопроницаемый защитный слой, содержащий тугоплавкие соединения, устойчивые к окислению .

ИЗМЕНЕНИЕ КЛТР УГЛЕРОДНОГО ВОЛОКНА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ, А-106

Температура, К 80 120 160 200 240 280 320 360 400 440 470

Углеро ВМН-4

-0,36

-0,61

-0,76

-0,86

-0,90

-0,90

-0,84

-0,72

-0,57

-0,40

-0,24

дное

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

волокн

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЛУ-3

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-0,31

-0,16

 

0,28

0,56

0,68

0,77

0,80

0,81

0,76

0,64

0,49

 

 

ТЕРМИЧЕСКИЕ И ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА УВМ

Теплопроводность

•Как и для графита, перенос тепла УВМ носит фононный характер, то есть осуществляется главным образом коллективными колебаниями атомов.

•На теплопроводность УВМ большое влияние оказывает их анизотропия,

•приводит к высокой степени анизотропии его теплофизических свойств.

•теплопроводность вдоль и поперек волокна может отличаться

на порядок.