Enhancement of Crack Resistance of Phthalonitrile-Based Carbon Fiber Reinforced Plastics by Introducing Polyamide Nonwoven Materials

I. V. Kutovaya; Кутовая И. В.; D. I. Poliakova; Полякова Д. И.; E. M. Erdni-Goryaev; Эрдни-Горяев Э. М.; Ya. V. Lipatov; Липатов Я. В.; E. S. Afanaseva; Афанасьева Е. С.; O. S. Morozov; Морозов О. С.; A. V. Babkin; Бабкин А. В.; A. V. Kepman; Кепман А. В.

doi:10.31857/S2308113923600065

ПОВЫШЕНИЕ ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ УГЛЕПЛАСТИКОВ НА ОСНОВЕ ФТАЛОНИТРИЛОВ ВВЕДЕНИЕМ НЕТКАНЫХ ПОЛИАМИДНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Авторы: Кутовая И.В.¹, Полякова Д.И.¹, Эрдни-Горяев Э.М.¹, Липатов Я.В.¹, Афанасьева Е.С.¹, Морозов О.С.¹, Бабкин А.В.¹, Кепман А.В.¹
Учреждения:
1. Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова. Химический факультет
Выпуск: Том 65, № 5 (2023)
Страницы: 363-371
Раздел: КОМПОЗИТЫ
URL: https://journal-vniispk.ru/2308-1139/article/view/233624
DOI: https://doi.org/10.31857/S2308113923600065
EDN: https://elibrary.ru/CWGZZZ
ID: 233624

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Исследовано влияние внедрения полиамидного нетканого материала на термические и механические свойства полимерных композитных материалов на основе фталонитрилов и углеродной ткани. Показано, что добавление 3 мас. % нетканого материала из полиамида приводит к повышению удельной работы расслоения на 44%. При комнатной температуре упругие механические характеристики, такие как прочность и модуль упругости при сжатии, для модифицированного нетканым материалом композита повышаются на 12 и 100% соответственно. При помощи динамо-механического анализа установлено, что при достижении 169°C происходит плавление полиамида, однако сохраняется возможность эксплуатации композита выше данной температуры, что подтверждено механическими испытаниями при 200°C.

Список литературы

Keller T.M., Dominguez D.D. // Polymer (Guildf). 2005. V. 46. № 13. P. 4614.
Мухаметов Р.Р., Ахмадиева К.Р., Чурсова Л.В. // Рос. хим. журнал. 2010. V. 54. № 1. P. 4.
Sastri S.B., Keller T.M. // J. Polym. Sci., Polym Chem. 1999. V. 37. № 13. P. 2105.
Sastri S.B., Keller T.M. // J. Polym. Sci., Polym Chem. 1998. V. 36. № 11. P. 1885.
Sun J., Han Y., Zhao Z., Wang G., Zhan S., Ding J., Liu X., Guo Y., Zhou H., Zhao T. // Compos. Commun. 2021. V. 26. № 100779.
Dominguez D.D., Jones H.N., Keller T.M. // Polym. Compos. 2004. V. 25. № 5. P. 554.
Bulgakov B.A., Belsky K.S., Nechausov S.S., Afanaseva E.S., Babkin A.V., Kepman A.V., Avdeev V.V. // Mendeleev Commun. 2018. V. 28. № 1. P. 44.
Bulgakov B.A., Sulimov A.V., Babkin A.V., Afanasiev D.V., Solopchenko A.V., Afanaseva E.S., Kepman A.V., Avdeev V.V. // Mendeleev Commun. 2017. V. 27. № 3. P. 257.
Laskoski M., Shepherd A.R., Mahzabeen W., Clarke J.S., Keller T.M., Sorathia U. // J. Polym. Sci., Polym. Chem. 2018. V. 56. № 11. P. 1128.
Liu C., Qiao Y., Jia H., Li N., Chen Y., Jian X. // Polymer (Guildf). 2021. V. 228. № 123947.
Ren D., Li K., Chen L., Chen S., Han M., Xu M., Liu X. // Composites B 2019. V. 177. № 107419.
Medjahed A., Derradji M., Zegaoui A., Wu R., Li B. // Mater. Sci. Technol. 2019. V. 35. № 6. P. 661.
Zu Y., Zhang F., Chen D., Zong L., Wang J., Jian X. // Polymer (Guildf). 2020. V. 198. № 122490.
Sun B.G., Lei Q., Guo Y., Shi H.Q., Sun J.B., Yang K.X., Fu S.Y. // Composites B. 2019. V. 166. P. 681.
Sastri S.B., Armistead J.P., Keller T.M. // Polym. Compos. 1996. V. 17. № 6. P. 816.
Han Y., Tang D., Wang G., Guo Y., Zhou H., Qiu W., Zhao T. // Eur. Polym. J. 2019. V. 111. P. 104.
Wu M., Xu J., Bai S., Chen X., Yu X., Naito K., Zhang Q. // Soft Matter. 2020. V. 16. № 7. P. 1888.
Laskoski M., Schear M.B., Neal A., Dominguez D.D., Ricks-Laskoski H.L., Hervey J., Keller T.M. // Polymer (Guildf). 2015. V. 67. P. 185.
Dominguez D.D., Keller T.M. // High Perform Polym. 2006. V. 18. № 3. P. 283.
Zhang Z., Xue X., Zhang Z., Liu Y., Li G. // J. Appl. Polym. Sci. 2014. V. 131. № 18. P. 40746.
Timoshkin I.A., Aleshkevich V.V., Afanas’eva E.S., Bulgakov B.A., Babkin A.V., Kepman A.V., Avdeev V.V. // Polymer Science C. 2020. V. 62. № 2. P. 172.
Bulgakov B.A., Sulimov A.V., Babkin A.V., Timoshkin I.A., Solopchenko A.V., Kepman A.V., Avdeev V.V. // J. Compos. Mater. 2017. V. 51. № 30. P. 4157.
Yakovlev M.V., Morozov O.S., Afanaseva E.S., Bulgakov B.A., Babkin A.V., Kepman A.V. // React. Funct. Polym. 2020. V. 146. № 104409.
Yakovlev M.V., Kuchevskaia M.E., Terekhov V.E., Morozov O.S., Babkin A.V., Kepman A.V., Bulgakov B.A. // Mater. Today Commun. 2022. Vol. 33. № 104738.
Nechausov S.S., Aleksanova A.A., Morozov O.S., Bulgakov B.A., Babkin A.V., Kepman A.V. // React. Funct. Polym. 2021. V. 164. № 104932.
Aleshkevich V.V., Bulgakov B.A., Lipatov Y.V., Babkin A.V., Kepman A.V. // Mendeleev Commun. 2022. V. 32. № 3. P. 327.
Guseva D.V., Rudyak V.Y., Komarov P.V., Sulimov A.V., Bulgakov B.A., Chertovich A.V. // J. Polym. Sci., Polym. Phys. 2018. V. 56. № 5. P. 362.
Bulgakov B.A., Sulimov A.V., Babkin A.V., Kepman A.V., Malakho A.P., Avdeev V.V. // J. Appl. Polym. Sci. 2017. V. 134. № 44786.
Bulgakov B.A., Morozov O.S., Timoshkin I.A., Babkin A.V., Kepman A.V. // Polymer Science C. 2021. V. 63. № 1. P. 64.
Poliakova D., Morozov O., Lipatov Y., Babkin A., Kepman A., Avdeev V., Bulgakov B. // Polymers. 2022. V. 14 (22). № 24975.
Jia Y., Bu X., Dong J., Zhou Q., Liu M., Wang F., Wang M. // Polymers. 2022. V. 14. № 1. P. 219.
Augustine D., Mathew D., Nair C.P.R. // Polym. Int. 2015. V. 64. № 1. P. 146.
Augustine D., Mathew D., Nair C.P.R. // Polym. Int. 2013. V. 62. № 7. P. 1068.
Ji S., Yuan P., Hu J., Sun R., Zeng K., Yang G. // Polymer (Guildf). 2016. V. 84. P. 365.
Sheng L., Xiang K., Qiu R., Wang Y., Su S., Yina D., Chen Y. // RSC Adv. 2020. V. 10. № 64. P. 39187.
Poliakova D.I., Morozov O.S., Nechausov S.S., Afanaseva E.A., Bulgakov B.A., Babkin, A.V., Avdeev V.V. // React. Funct. Polym. 2022. V. 181. № 105450.
Hodgkin J.H., Simon G.P., Varley R.J. // Polym. Adv. Technol. 1998. V. 9. № 1. P. 3.
Мухаметов Р.Р., Ахмадиева К.Р., Ким М.А., Бабин А.Н. // Авиационные материалы и технологии. 2012. С. 260.
Oyanguren P.A., Galante M.J., Andromaque K., Frontini P.M., Williams R.J.J. // Polymer (Guildf). 1999. V. 40. P. 5249.
Babkin A.V., Erdni-Goryaev E.M., Solopchenko A.V., Kepman A.V., Avdeev V.V. // Polym. Adv. Technol. 2016. V. 27. № 6. P. 774.
Chen Y., Guo H., Geng C., Wu Y., Dai G., Teng C. // J. Mater. Sci. Mater. Electron. 2019. V. 30. № 2. P. 991.
Liu T., Xu M., Bai Z., Ren D., Xu X., Liu X. // Polymer (Guildf). 2022. V. 260. № 125355.
Kolobkov A.S. // Proc. VIAM. 2020. № 9. P. 44.
Трещалин Ю.М. Композиционные материалы на основе нетканых полотен. М.: Изд. БОС, 2015. С. 221.
Рейфснайдер К. Прикладная механика композитов. Серия: Механика. Прикладная механика композитов. Серия Механика / Пер. с англ. под ред. Ю.М. Тарнопольского. М.: Мир, 1989.
Ni N., Wen Y., He D., Yi X., Wang C., Xu Y. // Composites A. 2015. V. 79. P. 176.
Prasanaa Iyer N., Arunkumar N. // IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng. 2020. V. 923. № 1.
polymery.ru Новые технологии переработки пластмасс. Вторичная переработка полиамидов [Электронный ресурс]. URL: https://clck.ru/34pyeb (дата обращения: 27.06.2023).
Николаева О.А., Рыбакова Т.А., Юсупов Р.Р. Возможные перспективы развития направлений переработки и последующей утилизации вторичных полимеров. Всероссийская научно-практическая конференция, Нижнекамск, 2017.
Грушевская Е.Н., Мусафирова Г.Я., Максимович С.В. Междунар. науч.-методич. конф. “Композиционные материалы на основе минеральных вяжущих, модифицированных добавками вторичных полимеров”. Брест, 2014.
Клинков А.С., Беляев П.С., Соколов М.В. Дис. канд. хим. наук. Тамбов: Тамбовский гос. техн. ун-т, 2012. С. 81.
Sheng H., Peng X., Guo H., Yu X., Naito K., Qu X., Zhang Q. // Thermochim. Acta. 2014. V. 577. P. 17.
Lobanov M.V., Gulyaev A.I., Babin A.N. // Polymer Science B. 2016. V. 58. № 1. P. 1.
Ma N., Liu W., Ma L., He S., Liu H., Zhang Z., Sun A., Huang M., Zhu C. // e-Polymers. 2020. V. 20. № 1. P. 346.
Stamhuis J.E., Pennings A.J. // Polymer. 1977. V. 18. P. 667.