Микроструктура эластомерных смесей наполненных углеродными волокнами.

Композиционные материалы с полимерными и керамическими матрицами - динамично развивающееся направление материаловедения. В настоящий момент такие материалы широко применяются в авиации для высоконагруженных деталей самолетов (обшивки, лонжеронов, нервюр, панелей и т. д.), в космической технике для узлов силовых конструкций аппаратов, подвергающихся нагреву, для элементов жесткости, панелей, в автомобилестроении для облегчения кузовов, рессор, рам, панелей кузовов, бамперов и т. д., в горной промышленности (буровой инструмент, детали комбайнов и т. д.), в гражданском строительстве (пролеты мостов, элементы сборных конструкций высотных сооружений и т. д.) и в других областях народного хозяйства.

Использование полимерматричных композиционных материалов ограничивается не высокими эксплуатационными температурами. Одним из направлений повышения рабочих температур является карбонизация исходного композита. В настоящий момент разрабатывается технология изготовления таких композиционных материалов на основе эластомерных матриц наполненных углеродными наполнителями различной морфологии.

Одной из важных проблем является обеспечение введения и равномерного распределения углеродного волокна в синтетические каучуки. Целью работы является исследование процесса введения углеродного волокна в эластомерные смеси. Введение углеродных волокон с различной исходной длиной осуществляли с использованием вальцев. Методом сканирующей электронной микроскопии исследовали распределение волокон по размерам, и направление их преимущественной ориентации в зависимости от времени и условий проведения смешения. Характерный вид микроструктуры эластомерной смеси представлен на рисунке 1.

Рисунок 1.- Микроструктура наполненной углеродными волокнами и техническим углеродом высоконаполненной эластомерной смеси

Научный руководитель - к.т.н. Степашкин Андрей Александрович