Другое на тему Разработка Технологии получения металломатричных композиционных материалов на основе алюминиевой матрицы и волокнистых наполнителей (углеродное волокно: цинк, серебро, медь, плазма воздуха)

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ. 3

1Традиционная технология изготовления композиционных
материалов на основе алюминиевой матрицы и углеродного волокна.. 4

2 методы модификации углеродного волокна при решении
задачи усовершенствования композиционных материалов   15

3 современный этап развития технологии композиционных
материалов алюминий- углерод с переходом на нанонаполнители.. 28

ВЫВОДЫ.. 31

Список
использованных источников   32

Введение:

В работе изучены вопросы технологии, структуры и свойств металломатричных
композиционных материалов на основе алюминиевой матрицы и волокнистых
наполнителей.

Цель работы: разработка технологии получения
металломатричных композиционных материалов на основе алюминиевой матрицы и
волокнистых наполнителей (углеродное волокно: цинк, серебро, медь)

Задачи работы:

— описание традиционной технологии изготовления композиционных
материалов на основе алюминиевой матрицы и углеродного волокна;

— методы модификации   углеродного
волокна при решении задачи усовершенствования   композиционных
материалов;

— современный этап развития технологии композиционных
материалов алюминий- углерод с переходом на нанонаполнители.

Заключение:

Цель работы: разработка
технологии получения металломатричных композиционных материалов на основе
алюминиевой матрицы и волокнистых наполнителей (углеродное волокно: цинк,
серебро, медь)

Основные выводы по работе
сводятся к следующему:

1.Приведенный полуколичественный
анализ показывает, что при проектировании высокоградиентного однонаправленного
композиционного материала следует уделить особое внимание технологическим
вопросам организации эффективной связи на границе раздела волокно- матрица.

2.На основании анализа данных
настоящего раздела можно отметить, что модификации поверхности углеродных
волокон представляют собой эффективное решение при совершенствовании технологии
композиционных материалов.

3.Однонаправленные композиционные материалы алюминий
-углеродные волокна как показала практика приготовления и использования этих
материалов имеют ряд базовых ограничений, обусловленных факторами изотропности
структуры и технологических проблем на этапе организации эффективного
контактного взаимодействия на границе раздела волокно- матрица.

4.Переход от анизотропной к изотропной структуре за счет
использования дискретных наночастиц углерода открывает широкие возможности
создания нового класса материалов.

Фрагмент текста работы:

2 методы модификации углеродного
волокна при решении задачи усовершенствования композиционных материалов

В [6-9] рассмотрены вопросы модификации поверхности
углеродных волокон.

Один из путей усовершенствования границы раздела волокно-
матрица   состоит в модификации поверхности углеродных
волокон с помощью нанесения покрытий, при помощи которых одновременно можно
добиться обеих вышеуказанных целей-   сохранения прочностных параметров волокон  и недопущения активного химического
взаимодействия на  границе раздела
волокно- матрица.

При этом стоит указать, что задача недопущения активного
взаимодействия на границе раздела не очевидна в том плане, что на границе раздела
должно быть организовано такая степень взаимодействия, при которой, с одной
стороны, не происходит деградация свойств упрочнителя, а другой- качество контакта
волокно- матрица удовлетворяет основной задаче композиционного материала-
возможно полному использованию упрочнителя и матрицы. В [6] описаны методы модификации поверхности углеродных
волокон   с помощью нанесения покрытия никеля.

Отмечено, что при температурах 910…970 К наблюдается
хорошее   смачивание углеродных волокон   эвтектическим алюминиево-никелевым сплавом, что
существенно с точки зрения технологии изготовления композиционного материала, поскольку
выполнение условий достаточного уровня смачивания и растекания- необходимое
условие изготовления композиционного матерела с высокими свойствами.

В тоже время отмечено, что при указанных температурных диапазонах
проникновение расплава в межволоконное пространство затруднено, и качественная пропитка
не происходит.

Достичь более благоприятных условий   пропитки оказалось возможным при   использовании углеродных волокон с двойным
покрытием: внутренним из карбида кремния, приготовленного с помощью   газофазного осаждения, и наружным слоем из
химически осажденного никеля.

Экспериментальные исследования процессов нанесения защитных
покрытий на углеродные волокна методами электролитического омеднения,
хромирования и никелирования проводили на углеродных волокнах типа УКН-5000,
представленных в виде жгута, состоящего из комплекса элементарных волокон.