Повышение эффективности уплотнения в технологиях изготовления высокоплотных углерод-углеродных композиционных материалов

Углерод-углеродные композиционные материалы (УУКМ) используются для работы в экстремальных условиях благодаря их высокотемпературной эрозионной стойкости, абляционной стойкости и высоким механическим характеристикам при экстремально высоких температурах. Производство таких материалов включает несколько циклов газофазного или жидкофазного уплотнения пористого каркаса из углеродных волокон. Проанализированы основные параметры и технологические схемы уплотнения и их роль при изготовлении УУКМ. Предложены условия оптимизации технологических режимов и маршрутов многоциклового уплотнения для получения высокоплотных УУКМ при минимальном числе циклов. Разработан метод расчета изменений плотности и пористости в ходе многоциклового уплотнения УУКМ. Точность этого метода подтверждена экспериментальными данными.

1. Morgan P. Carbon fibers and their composites / P. Morgan. – Boca Raton, 2005. – 1131 p. https://doi.org/10.1201/ 9781420028744

2. Ceramic- and Carbon-matrix Composite / ed. by V. I. Trefilov. – London, 1995. – 444 р. https://doi.org/10.1007/978-94- 011-1280-2

3. Golecki, I. Rapid vapour-phase densification of refractory composites / I. Golecki // Materials Science and Engineering: R: Reports. – 1997. – Vol. 20, N 2. – P. 37–124. https://doi.org/10.1016/s0927-796x(97)00003-x

4. Гурин, В. А. Газофазные методы получения углеродных и углерод-углеродных материалов / В. А. Гурин, В. Ф. Зеленский // Вопросы атомной науки и техники. – 1999. – № 4(76). – С. 13–31.

5. Щурик, А. Г. Искусственные углеродные материалы / А. Г. Щурик. – Пермь, 2009. – 342 с.

6. Газофазное уплотнение углерод-углеродных композиционных материалов в установках с радиально движущейся зоной пиролиза / А. Ф. Ильющенко [и др.] // Порошковая металлургия. – Минск, 2021. – Вып. 44. – С. 155–165.