- Код статьи
- 10.31857/S0040364424050052-1
- DOI
- 10.31857/S0040364424050052
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 62 / Номер выпуска 5
- Страницы
- 677-684
- Аннотация
- Методом плоских температурных волн измерена температуропроводность образцов, вырезанных из двух типов углерод-углеродных композиционных материалов вдоль и поперек их основного направления армирования. В качестве армирующего компонента углерод-углеродных композиционных материалов использовался иглопробивной каркас на основе углеродной биаксиальной ткани марки АСМ С400В из высокопрочного карбонизованного волокна. Для первого типа углерод-углеродного композиционного материала армирующий компонент уплотнен пироуглеродной матрицей, для второго – коксовой матрицей. Плотность исследованных материалов составляла 1.77 и 1.95 г/ см 3 соответственно. По результатам измерения температуропроводности в диапазоне 600–1700 К рассчитаны температурные зависимости коэффициента теплопроводности, позволяющие оценить теплопроводность исследованных материалов в зависимости от направления армирования (оси анизотропии). Показано отличие коэффициента теплопроводности как по величине, так и по форме политерм в зависимости от способа уплотнения иглопробивных углеродных каркасов углерод-углеродных композиционных материалов. Обсуждается механизм теплопроводности в углерод-углеродных композиционных материалах.
- Ключевые слова
- Дата публикации
- 15.10.2024
- Год выхода
- 2024
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 2
Библиография
- 1. Tang B., Wang Y., Hu L., Lin L., Ma Ch., Zhang Ch., Lu Y., Sun K.,Wu X. Preparation and Properties of Lightweight Carbon/Carbon Fiber Composite Thermal Field Insulation Materials for High-temperature Furnace // J. Eng. Fibers Fabrics. 2019. V. 14.P. 1.
- 2. Бушуев В.М., Удинцев П.Г., Чунаев В.Ю., Ершова А.Н. Перспективы применения углеродных композиционных материалов в химическом аппаратостроении // Химическая промышленность. 2003. Т. 80. № 3. С. 38.
- 3. Дегтярь В.Г., Калашников С.Т., Кречка Г.А., Савельев В.Н. Углерод-углеродные композиционные материалы для изделий ракетно-космической техники // Констр. функц. мат-лы. 2013. № 2. С. 12.
- 4. Бушуев В.М., Мусин Р.К., Синани И.Л. Закономерности пироуплотнения тканопрошивных углеродных каркасов в термоградиентном режиме для изготовления герметичных конструкций // Науч.-техн. вестник Поволжья. 2012. № 1. С. 125.
- 5. Щурик А.Г. Искусственные углеродные материалы. Пермь, 2009. 342 с.
- 6. Магнитская М.В., Магнитский И.В., Тащилов С.В., Цветков Д.А. Влияние высокотемпературной обработки на механические характеристики углерод-углеродных композиционных материалов на основе пироуглеродной матрицы // Вестник ПНИПУ. Механика. 2022. № 4. С.5.
- 7. Виргильев Ю.С. Графиты для реакторостроения. М.: ФГУП «НИИграфит», 2011. 89 с.
- 8. Savage G. Carbon–Carbon Composites.London: Chapman & Hall,1992.
- 9. Luo R., Liu T., Li J., Zhang H., Chen Zh., Tian G. Thermophysical Properties of Carbon/Carbon Composites and Physical Mechanism of Thermal Expansion and Thermal Conductivity // Carbon. 2004. V. 42.№ 14. P. 2887.
- 10. Kim W.-J., Park J.Y., Kim Y. Mechanical and Thermal Properties of a Nuclear Grade C/C Composite for an Application of In-Core Structural Materials of VHTR // Trans. Korean Nuclear Society Spring Meeting Gyeongju, Korea, May 29–30, 2008.P. 317.
- 11. Ивлиев А.Д. Метод температурных волн в теплофизических исследованиях // ТВТ. 2009. Т. 47. № 5. С. 771.
- 12. Ивлиев А.Д., Куриченко А.А., Векшин И.М. Высокотемпературная температуропроводность твердых растворов системы Y–Ho // ТВТ. 2016. Т. 54. № 2. С. 219.
- 13. Коршунов И.Г., Мезенцев А.Н., Ивлиев А.Д., Горбатов В.И. Измерения температуропроводности двухслойных металлических систем методом плоских температурных волн при высоких температурах. Система титан–вольфрам //ТВТ. 1989. Т. 27. № 1. С. 63.
- 14. Ивлиев А.Д., Поздеев А.Н., Морилов В.В. Применение метода плоских температурных волн при исследовании гетерогенных двухслойных материалов // ИФЖ. 1989. Т. 57. № 5. С. 866.
- 15. Ивлиев А.Д., Куриченко А.А., Мешков В.В., Гой С.А. Методика ГСССД МЭ 207–2013. Методика экспериментального исследования температуропроводности конденсированных материалов с использованием температурных волн. ГСССД. Аттестат № 207. Деп. в ФГУП «Стандартинформ» 20.03.2013. № 902а–2013 кк.
- 16. Taylor R.E., Groot H. Thermophysical Properties of POCO Graphite // High Temp. – High Press. 1980. V. 12(2). P. 147.
- 17. Жмуриков Е.И., Савченко И.В., Станкус С.В., Tecchio L. Измерение теплофизических свойств графитовых композитов для конверторов нейтронной мишени // Вестник НГУ. Сер. Физика. 2011. Т. 6. №2. С. 77.
- 18. Лутков А.И., Волга В.И., Дымов Б.К. и др. Тепловые и электрические свойства пиролитического графита // Неорг. материалы. 1972. Т. 8. № 8. С. 1409.
- 19. Дульнев Г.Н., Заричняк Ю.П. Теплопроводность смесей и композиционных материалов. Л.: Энергия, 1974. 264 с.
- 20. Ohlhorst C.W., Vaughn W.L., Ransone P.O., Tsou H.-T. Thermal Conductivity Database of Various Structural Carbon–Carbon Composite Materials // NASA. 1997. Tech. Memorandum№ 4787. 96 p.
- 21. Волков Д.П., Заричняк Ю.П. Теплофизические свойства углерод-углеродных композиционных материалов // ТВТ. 1995. Т. 33. № 6.С. 941.
- 22. Mac í as J.D., Bante-Guerra J., Cervantes-Alvarez F., Rodr ì guez-Gattorno G., Ar é s-Muzio O. et al. Thermal Characterization of Carbon Fiber-Reinforced Carbon Composites (C/C) //Appl. Composite Mater. 2019. V. 26 (1). P.321.
- 23. Костановский А.В., Костановская М.Е., Зеодинов М.Г. О фононном механизме теплопроводности графита при высоких температурах // ТВТ. 2013. Т. 51. №3. С. 477.
- 24. Займан Дж. Электроны и фононы. М.: Изд-во иностр. лит., 1962. 488 с.
- 25. Колесников С.А., Бамборин М.Ю., Воронцов В.А. и др. Формирование уровня коэффициента теплопроводности углерод-углеродного композиционного материала // Новые огнеупоры. 2017. № 2. С. 30.
- 26. Колесников С.А.,Ким Л.В., Воронцов В.А., Проценко А.К., Чеблакова Е.Г. Исследование формирования теплофизических характеристик объемно-армированных углерод-углеродных композиционных материалов // Новые огнеупоры. 2017. № 8. C. 45.
- 27. Wang T., Zhang Sh., Ren B., Li K., Li W., Li H. Optimizing Mechanical and Thermal Expansion Properties of Carbon/Carbon Composites by Controlling Textures // Current Appl. Phys. 2020. V. 20. № 10. P. 1171.
- 28. Бамборин М.Ю., Ярцев Д.В., Колесников С.А. Влияние высокотемпературной обработки на рентгеноструктурные характеристики и теплопроводность углерод-углеродных композиционных материалов // Новые огнеупоры. 2013. № 8. С. 56.
- 29. Мармер Э.Н. Углеграфитовые материалы. М.: Металлургия, 1973. 136 с.
- 30. Берман Р. Теплопроводность твердых тел. М.: Мир, 1979. 286 с.
- 31. Вершинин А.В., Горбатов В.И., Куриченко А.А., Койтов С.А. Теплофизические свойства мелкозернистого графита МПГ-7 с химической и структурной гетерогенностью // ТВТ. 2022. Т. 60. № 5. С. 676.
