plasticnewsПластические массыPlasticheskie massy0554-2901PLASTMASSY Publishing House (Moscow)10.35164/0554-2901-2026-03-37-40plasticnews-1258Research ArticleАНАЛИЗ И МЕТОДЫ РАСЧЁТАANALYSIS AND CALCULATION METHODSМоделирование процесса отверждения ПКМ на основе данных термического анализа и рассчитанных кинетических параметровModeling the curing process of polymer composite materials on the basis of the thermal analysis and the calculated kinetic parametersАнтюфееваН. В.AntyufeevaN. V.

Moscow

Moscow

ant2361@mail.ruБольшаковВ. А.BolshakovV. A.

Москва

Moscow

ФГУП «ВИАМ»РоссияFederal State Unitary Enterprise “VIAM”Russian Federation202630072026133740Copyright © Антюфеева Н.В., Большаков В.А., 20262026Антюфеева Н.В., Большаков В.А.Antyufeeva N.V., Bolshakov V.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.plastics-news.ru/jour/article/view/1258

На протяжении целого ряда лет происходит непрерывный рост объёма применения полимерных композиционных материалов (ПКМ) в изделиях авиационной и космической техники. Также появляется необходимость в прогнозировании их свойств на ранних этапах производства, оптимизации процессов изготовления полимерных композиционных материалов (ПКМ), главным образом температурных режимов формования изделий из ПКМ. Необходима оптимизация режимов под существующие типы полимерных матриц (связующих) и анализ процессов, происходящих при изготовлении изделий из ПКМ.

В статье приводятся результаты экспериментальных и расчетных исследований, выполненных в рамках реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 г», комплексного научного направления №2 «Фундаментально-ориентированные исследования, квалификация материалов, неразрушающий контроль».

For a number of years, the use of polymer composite materials (PCMs) in aerospace applications has been steadily growing. There is also a need to predict their properties at the early stages of production, and to optimize the manufacturing processes of polymer composite materials (PCM), primarily the temperature regime for molding PCM-based products. It is necessary to optimize the processing conditions for the existing types of polymer matrices (binders) and to analyze the processes occurring during the manufacture of PCM-based products.

The article presents the results of experimental and computational studies carried out within the framework of the implementation of the “Strategic Directions for the Development of Materials and Their Processing Technologies for the Period up to 2030”, comprehensive scientifi c direction No. 2 “Fundamental-oriented research, qualifi cation of materials, non-destructive testing”

термический анализполимерные композитыпрепрегиметодикиthermal analysispolymer compositesprepregsmethodsReferencesКаблов Е.Н. Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 г. //Авиационные материалы и технологии. 2012. №9. С. 7–17.Каблов Е.Н. Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 г. //Авиационные материалы и технологии. 2012. №9. С. 7–17.Каблов Е.Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» // Авиационные материалы и технологии. 2015. №1 (34). С. 3–33. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-1-3-33.Каблов Е.Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» // Авиационные материалы и технологии. 2015. №1 (34). С. 3–33. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-1-3-33.Каблов Е.Н. Тенденции и ориентиры инновационного развития России: Сб. научно-информационных материалов. 3-е изд. М.: ВИАМ. 2015. 720 с.Каблов Е.Н. Тенденции и ориентиры инновационного развития России: Сб. научно-информационных материалов. 3-е изд. М.: ВИАМ. 2015. 720 с.Раскутин А.Е. Стратегия развития полимерных композиционных материалов // Авиационные материалы и технологии. 2017. N S. С. 344–348. DOI: 10.18577/2071-9140-2017-0-S-344-348.Раскутин А.Е. Стратегия развития полимерных композиционных материалов // Авиационные материалы и технологии. 2017. N S. С. 344–348. DOI: 10.18577/2071-9140-2017-0-S-344-348.Бузник В.М., Каблов Е.Н., Кошурина А.А. Материалы для сложных технических устройств арктического применения // Научно-технические проблемы освоения Арктики. М.: Наука. 2015. С. 275–285.Бузник В.М., Каблов Е.Н., Кошурина А.А. Материалы для сложных технических устройств арктического применения // Научно-технические проблемы освоения Арктики. М.: Наука. 2015. С. 275–285.Каблов Е.Н. России нужны материалы нового поколения // Редкие земли. 2014. №3. С. 8–13.Каблов Е.Н. России нужны материалы нового поколения // Редкие земли. 2014. №3. С. 8–13.Каблов Е.Н., Чурсова Л.В., Бабин А.Н., Мухаметов Р.Р., Панина Н.Н. Разработки ФГУП «ВИАМ» в области расплавных связующих для полимерных композиционных материалов // Полимерные материалы и технологии. 2016. Т. 2. С.37–42.Каблов Е.Н., Чурсова Л.В., Бабин А.Н., Мухаметов Р.Р., Панина Н.Н. Разработки ФГУП «ВИАМ» в области расплавных связующих для полимерных композиционных материалов // Полимерные материалы и технологии. 2016. Т. 2. С.37–42.Черфас Л.В., Гуняева А.Г., Комарова О.А., Антюфеева Н.В. Анализ срока годности наномодифицированного препрега при хранении по его реакционной способности // Труды ВИАМ: электронный научно-технический журнал. 2016. №1. Ст. 12. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения 10.09.2019). DOI: 10.18577/2307-6046-2016-0-1-99-106.Черфас Л.В., Гуняева А.Г., Комарова О.А., Антюфеева Н.В. Анализ срока годности наномодифицированного препрега при хранении по его реакционной способности // Труды ВИАМ: электронный научно-технический журнал. 2016. №1. Ст. 12. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения 10.09.2019). DOI: 10.18577/2307-6046-2016-0-1-99-106.Мельников Д.А., Хасков М.А., Гусева М.А., Антюфеева Н.В. К вопросу о разработке режимов прессования слоистых ПКМ на основе препрегов. // Труды ВИАМ: электронный научно-технический журнал. 2018. N 2. Ст. 09. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения 13.08.2020 г.). DOI: 10.18577/2307-6046-20180-2-9-9.Мельников Д.А., Хасков М.А., Гусева М.А., Антюфеева Н.В. К вопросу о разработке режимов прессования слоистых ПКМ на основе препрегов. // Труды ВИАМ: электронный научно-технический журнал. 2018. N 2. Ст. 09. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения 13.08.2020 г.). DOI: 10.18577/2307-6046-20180-2-9-9.Алексашин В.М., Антюфеева Н.В., Большаков В.А. Войнов С.И. Влияние экспериментальных условий и способов обработки результатов ДТА и ДСК на надежность кинетических расчетов параметров процессов отверждения термореактивных препрегов // Клеи, герметики, технологии. 2018. №11. С. 33–39.Алексашин В.М., Антюфеева Н.В., Большаков В.А. Войнов С.И. Влияние экспериментальных условий и способов обработки результатов ДТА и ДСК на надежность кинетических расчетов параметров процессов отверждения термореактивных препрегов // Клеи, герметики, технологии. 2018. №11. С. 33–39.Standard Test Method for Heat of Reaction of Thermally Reactive Materials by Diff erential Scanning Calorimetry (DSC) ASTM E2160-04.Standard Test Method for Heat of Reaction of Thermally Reactive Materials by Diff erential Scanning Calorimetry (DSC) ASTM E2160-04.Standard Test Method for Arrhenius Kinetic Constants for Thermally Unstable Materials ASTM E698–05.Standard Test Method for Arrhenius Kinetic Constants for Thermally Unstable Materials ASTM E698–05.Системы полимерные с усилением и без усиления авиационно-космического назначения. Метод испытания с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии DIN 65467–1999.Системы полимерные с усилением и без усиления авиационно-космического назначения. Метод испытания с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии DIN 65467–1999.Пластмассы. Дифференциальная сканирующая калориметрия (DSC). Часть 2. Определение температуры стеклования. ISO 11357–2:1999.Пластмассы. Дифференциальная сканирующая калориметрия (DSC). Часть 2. Определение температуры стеклования. ISO 11357–2:1999.Пластмассы. Дифференциальная сканирующая калориметрия (DSC). Часть 5. Определение характеристических температур и времени по кривым реакции, определение энтальпии реакции и степени превращения. ISO 11357–5:1999.Пластмассы. Дифференциальная сканирующая калориметрия (DSC). Часть 5. Определение характеристических температур и времени по кривым реакции, определение энтальпии реакции и степени превращения. ISO 11357–5:1999.AITM. Airbus Industrie: Test Method Determination of the extent of cure Diff eretial scanning calorimetry AIMS 3–0008.AITM. Airbus Industrie: Test Method Determination of the extent of cure Diff eretial scanning calorimetry AIMS 3–0008.Антюфеева Н.В, Алексашин В.М., Железина Г.Ф., Столянков Ю.В. Методические подходы термоаналитических исследований для оценки свойств препрегов и углепластиков //Все материалы. Энциклопедический справочник. 2012. №4. С. 18–27.Антюфеева Н.В, Алексашин В.М., Железина Г.Ф., Столянков Ю.В. Методические подходы термоаналитических исследований для оценки свойств препрегов и углепластиков //Все материалы. Энциклопедический справочник. 2012. №4. С. 18–27.Душин М.И., Хрульков А.В., Мухаметов Р.Р., Чурсова Л.В. Особенности изготовления изделий из ПКМ методом пропитки под давлением // Авиационные материалы и технологии. 2012. №1. С. 18–27.Душин М.И., Хрульков А.В., Мухаметов Р.Р., Чурсова Л.В. Особенности изготовления изделий из ПКМ методом пропитки под давлением // Авиационные материалы и технологии. 2012. №1. С. 18–27.Информационные журналы для пользователей систем термического анализа METTLER TOLEDO USERCOM. №14. С. 10–12; С. 17–19; С. 27.Информационные журналы для пользователей систем термического анализа METTLER TOLEDO USERCOM. №14. С. 10–12; С. 17–19; С. 27.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.