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://journals.rcsi.science/2308-1139/article/view/233624
DOI: https://doi.org/10.31857/S2308113923600065
EDN: https://elibrary.ru/CWGZZZ
ID: 233624

Цитировать

Полный текст

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.