plasticnewsПластические массыPlasticheskie massy0554-2901PLASTMASSY Publishing House (Moscow)10.35164/0554-2901-2022-11-12-26-29plasticnews-805Research ArticleСЫРЬЁ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫRAW AND AUXILIARY MATERIALSСвойства пресс-волокнитов на основе вискозного углеродного волокна и фенолформальдегидных смол разных типовProperties of fiber-filled molding material based on viscose carbon fiber and phenolformaldehyde resin of various typesСамойловВ. М.SamoylovV. M.

Москва

 

Moscow

Vsamoylov54grafit@yandex.ruБудникД. А.BudnikD. A.

Москва

Moscow

ТарасовК. А.TarasovK. A.

Москва

Moscow

ФатееваМ. А.FateevaM. A.

Москва

Moscow

ГончароваН. Н.GoncharovaN. N.

Москва

Moscow

НаходноваА. В.NachodnovaA. V.

Москва

Moscow

ЕльчаниноваВ. А.ElchaninovaV. A.

Москва

Moscow

КонюшенковА. А.KonuschenkovA. A.

Москва

Moscow

Научно-исследовательский институт конструкционных материалов на основе графита «НИИграфит»; МИРЭА – Российский технологический университет, Институт тонких химических технологий им. М. В. ЛомоносоваРоссияResearch Institute of Structural Materials Based on Graphite «NIIGraphite»; MIREA – Russian Technological University, Lomonosov Institute of Fine Chemical TechnologiesRussian FederationНаучно-исследовательский институт конструкционных материалов на основе графита «НИИграфит»; МИРЭА – Российский технологический университет, Институт тонких химических технологий им. М.В. ЛомоносоваРоссияResearch Institute of Structural Materials Based on Graphite «NIIGraphite»; MIREA – Russian Technological University, Lomonosov Institute of Fine Chemical TechnologiesRussian FederationНаучно-исследовательский институт конструкционных материалов на основе графита «НИИграфит»РоссияResearch Institute of Structural Materials Based on Graphite «NIIGraphite»Russian Federation202216012023011-122629Copyright © Самойлов В.М., Будник Д.А., Тарасов К.А., Фатеева М.А., Гончарова Н.Н., Находнова А.В., Ельчанинова В.А., Конюшенков А.А., 20232023Самойлов В.М., Будник Д.А., Тарасов К.А., Фатеева М.А., Гончарова Н.Н., Находнова А.В., Ельчанинова В.А., Конюшенков А.А.Samoylov V.M., Budnik D.A., Tarasov K.A., Fateeva M.A., Goncharova N.N., Nachodnova A.V., Elchaninova V.A., Konuschenkov A.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/805

Приведено сравнительное исследование характеристики двух пресс-волокнитов, в состав которых входит дискретное углеродное вискозное волокно в качестве наполнителя и фенолформальдегидные смолы новолачного или резольного типа в качестве связующего. Определяли характеристики ДТА-ДТГ исходных смол и физико-механические свойства заготовок углепластика, полученных из пресс-волокнитов указанных типов путём горячего компрессионного формования. Установлено, что вне зависимости от типа фенолформальдегидной смолы, плотность, прочностные характеристики, ударная вязкость и теплопроводность углепластиков на основе различных смол практически одинаковы. Сравнение микроструктуры полученных углепластиков на основе различных смол показало, что в случае использования фенолформальдегидной смолы новолачного типа достигается более высокая степень ориентации филаментов волокон параллельно плоскости прессования, что связано с большей текучестью исходного пресс-волокнита. В направлении, перпендикулярном оси прессования, реализуется хаотическая ориентация филаментов волокон.

A comparative study of the characteristics of two fiber-filled molding materials, which include a discrete carbon viscose fiber as a filler and phenol-formaldehyde resins of the novolac or resol type as a binder, is given. The DTA-DTG characteristics of the initial resins and the physico-mechanical properties of carbon fiber blanks obtained from fiber-filled molding materials of these types by hot compression molding were determined. It has been established that, regardless of the type of phenol-formaldehyde resin, the density, strength characteristics, toughness and thermal conductivity of carbon fiber plastics based on various resins are practically the same. A comparison of the microstructure of the obtained carbon fiber plastics based on various resins showed that in the case of using phenol-formaldehyde resin of the novolac type, a higher degree of orientation of the fiber filaments parallel to the pressing plane is achieved, which is associated with greater fluidity of the initial fiber-filled molding material. In the direction perpendicular to the pressing axis, the chaotic orientation of the fiber filaments is realized.

углепластикфенолформальдегидная смолавискозное углеродное волокноcarbon fiberphenol-formaldehyde resinviscose carbon fiberReferencesУглерод. Межслоевые соединения и композиты на его основе / А.С. Фиалков - М.: Аспект пресс, 1997. – 718 с.Углерод. Межслоевые соединения и композиты на его основе / А.С. Фиалков - М.: Аспект пресс, 1997. – 718 с.Полимерные композиционные материалы: структура, свойства, технологии: учеб. пособие. / М.Л. Кербер, В.М. Виноградов, Г.С. Головкин и др., под ред. А.А. Берлина. – СПб.: Профессия, 2011. – 560 с.Полимерные композиционные материалы: структура, свойства, технологии: учеб. пособие. / М.Л. Кербер, В.М. Виноградов, Г.С. Головкин и др., под ред. А.А. Берлина. – СПб.: Профессия, 2011. – 560 с.Усовершенствование технологии изготовления детали «корпус-насоса» из композиционного материала ЭПАН, упрочненного наноразмерными углеродными волокнами / В.И. Костиков, Ж.В. Еремеева, Н. М. Ниткин, Г.Х. Шарипзянова, Д.Н. Слюта // Известия МГТУ «МАМИ». Серия Технология машиностроения и материалы. 2014. Вып. 4(22). С. 16-20.Усовершенствование технологии изготовления детали «корпус-насоса» из композиционного материала ЭПАН, упрочненного наноразмерными углеродными волокнами / В.И. Костиков, Ж.В. Еремеева, Н. М. Ниткин, Г.Х. Шарипзянова, Д.Н. Слюта // Известия МГТУ «МАМИ». Серия Технология машиностроения и материалы. 2014. Вып. 4(22). С. 16-20.Механические свойства композиционного материала углерод-углеродное волокно, модифицированного наноуглеродными волокнами «Таунит» / В.И. Костиков, Ж.В. Еремеева, Д.Н. Слюта // Актуальные проблемы порошкового материаловедения: материалы международной научно-технической конференции, посвященной 85-летию со дня рождения академика В.Н. Анциферова: [редакционная коллегия: Анциферова И.В. и др.]. - Пермь: Издательство Пермского национального исследовательского политехнического университета, 2018. - 551 с.Механические свойства композиционного материала углерод-углеродное волокно, модифицированного наноуглеродными волокнами «Таунит» / В.И. Костиков, Ж.В. Еремеева, Д.Н. Слюта // Актуальные проблемы порошкового материаловедения: материалы международной научно-технической конференции, посвященной 85-летию со дня рождения академика В.Н. Анциферова: [редакционная коллегия: Анциферова И.В. и др.]. - Пермь: Издательство Пермского национального исследовательского политехнического университета, 2018. - 551 с.Специальные полимерные композиционные материалы / Ю.А. Михайлин - СПб.: Науч. Основы и технологии, 2008. – 563 с.Специальные полимерные композиционные материалы / Ю.А. Михайлин - СПб.: Науч. Основы и технологии, 2008. – 563 с.Теория внутрикамерных процессов и проектирование РДТТ / Б.Т. Ерохин. – М.: Машиностроение, 1991 – 560 с.Теория внутрикамерных процессов и проектирование РДТТ / Б.Т. Ерохин. – М.: Машиностроение, 1991 – 560 с.Газодинамические и теплофизические процессы в ракетных двигателях твердого топлива / А.М. Губертов, В.В. Миронов, Д.М. Борисов и др. – М.: Машиностроение, 2004. – 512 с.Газодинамические и теплофизические процессы в ракетных двигателях твердого топлива / А.М. Губертов, В.В. Миронов, Д.М. Борисов и др. – М.: Машиностроение, 2004. – 512 с.P. Morgan. Carbon fibers and their composites / Taylor and Francis group. – 2005. - 1147 p.P. Morgan. Carbon fibers and their composites / Taylor and Francis group. – 2005. - 1147 p.Углеродные волокна / В.Я. Варшавский. - М.: изд. Варшавский, 2005. – 496 с.Углеродные волокна / В.Я. Варшавский. - М.: изд. Варшавский, 2005. – 496 с.Сверхвысокотемпературные композиционные материалы / В.И. Костиков, А.Н. Варенков. – М.: Интермет инжиниринг, 2003. – С. 19.Сверхвысокотемпературные композиционные материалы / В.И. Костиков, А.Н. Варенков. – М.: Интермет инжиниринг, 2003. – С. 19.Экспериментальное исследование процесса пиролиза высоконаполненных эластомеров / В.Л. Страхов, Ю.М. Атаманов, О.С. Водолазский, Г.Г. Конкина, И.А. Кузьмин, Г.В. Малков // Вопросы оборонной техники. Сер.15. Композицион. неметалл. материалы в машиностроение. 2019. Вып. 2(193). С. 63-70.Экспериментальное исследование процесса пиролиза высоконаполненных эластомеров / В.Л. Страхов, Ю.М. Атаманов, О.С. Водолазский, Г.Г. Конкина, И.А. Кузьмин, Г.В. Малков // Вопросы оборонной техники. Сер.15. Композицион. неметалл. материалы в машиностроение. 2019. Вып. 2(193). С. 63-70.Экспериментальное исследование высокотемпературного пиролиза полимерных композиционных материалов на основе фенолформальдегидного и эпоксидного связующих / В.Л. Страхов, В.О Каледин, Ю.М. Атаманов, О. С. Водолазский, Г.Г. Конкина, // Вопросы оборонной техники. Сер.15. Материалы. Технология. Экспериментальные исследования. 2020. Вып. 2(193). С. 47-53.Экспериментальное исследование высокотемпературного пиролиза полимерных композиционных материалов на основе фенолформальдегидного и эпоксидного связующих / В.Л. Страхов, В.О Каледин, Ю.М. Атаманов, О. С. Водолазский, Г.Г. Конкина, // Вопросы оборонной техники. Сер.15. Материалы. Технология. Экспериментальные исследования. 2020. Вып. 2(193). С. 47-53.Термический анализ полимеров. Примеры применения. – URL: https://www.mt.com/int/ru/home/library/applications/labanalytical-instruments/thermal-analysis-of-polymers.html (дата обращения 13.04.2022)Термический анализ полимеров. Примеры применения. – URL: https://www.mt.com/int/ru/home/library/applications/labanalytical-instruments/thermal-analysis-of-polymers.html (дата обращения 13.04.2022)A. Gardziella, L.A. Pilato, A. Knopp. Phenolic resins / Springer. – 2000. - 584 p.A. Gardziella, L.A. Pilato, A. Knopp. Phenolic resins / Springer. – 2000. - 584 p.Claucherty S. Sakaue H. Phenol-Formaldehyde Resin for Optical-Chemical Temperature Sensing. / S. Claucherty, H. Sakaue // Sensors. – 2018 Vol. 18. – N6. – PP. 1756–1765.Claucherty S. Sakaue H. Phenol-Formaldehyde Resin for Optical-Chemical Temperature Sensing. / S. Claucherty, H. Sakaue // Sensors. – 2018 Vol. 18. – N6. – PP. 1756–1765.

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