Продукция

1. Государственный научный центр Российской ФедерацииОбнинское научно-производственное предприятие «Технология»Я.М.Портнова, Н.В.Выморков ФГУП «ОНПП «Технология»С.П.Червонобродов, Л.Д. Квачева ООО «Карбонлайт» • Исследование влияния графеновых структур на прочностные характеристики полимерных композиционных материалов

2. ОНПП «Технология» (г. Обнинск Калужской области) – одно из ведущих предприятий в области создания новых материалов, уникальных конструкций, технологий и серийного производства наукоемкой продукции из полимерных композитов, керамических и стеклообразных материалов для космоса, авиации, наземного и водного транспорта, энергетики и других отраслей промышленности России. • Продукция • углепластиковые оболочки головных обтекателей ракет-носителей "Протон-М", "Рокот", "Ангара"; • тепловые панели и элементы каркасов различных спутников и космических аппаратов • многослойные сотовые звукопоглощающие конструкции для современных авиалайнеров • -радиопрозрачные укрытия мобильных радиолокационных станций морского "Фуркэ" и наземного базирования "Гамма-С1", зенитного ракетно-пушечного комплекса "Панцирь-С1" и другие изделия радиотехнического назначения

3. Синтез графеновых структур • Синтез графеновых структур проводили в две стадии: • Синтез оксида графита (ОГ). • Разложение ОГ до малослойной дисперсии графенов. • Синтез ОГ проводили по модифицированному методу Hummers and Offeman [1]. Данные РФА показывают, что в полученных образцах ОГ присутствуют следовые количества исходного графита. • По данным ОЖЕ спектроскопии в образцах после разложения ОГ наблюдается 10-15% остаточного кислорода. • На рисунке приведена микрофотография ОГ, разложенной до малослойной дисперсии графенов. Средний размер частиц в латеральном направлении 3-5 мкм. Из рисунка видно как в порошкообразном образце слои графена располагаются друг относительно друга. 1. W. S. Hummers, R. E. Offman, J. Am. Chem. Soc., 1958, v. 80, p. 1339.

4. Исследование температурной зависимости комплексной вязкости исходного связующего и модифицированного графеном Из рисунка видно, что введение графена в связующее немного увеличивает вязкость, но после достижения температуры 120 0С существенных различий практически не наблюдается

5. Температурная зависимость модуля упругости (G`) и модуля потерь (G”)

6. Технологический процесс изготовления углепластиков включает : - модификацию связующих; - пропитку углеродных на- полнителей; - раскрой препрегов и их выкладку в пакеты в соответствии с необходимой схемой армирования; - автоклавное формование набранных пакетов препрега по соответствующим ступенчатым температурно временным режимам. Технологический процесс изготовления углепластиков

7. Автоклавное формование Автоклавное формование набранных пакетов препрега проводится по соответствующим ступенчатым температурно-временным режимам.

8. Испытания стандартных образцов из углепластиков Испытания стандартных образцов из углепластика нарастяжение, сжатие, изгибпроводились по ГОСТ 25.601-80, ГОСТ 25.602-80, ГОСТ 25.604-82 на универсальных испытательных машинах «Zwick-1464»«INSTRON-1185», разрывной машине «Р-5».

9. Характер разрушения образцов при растяжении в направлении укладки волокон 0º по ГОСТ 25.601-80 Образцы для испытаний при растяжении в направлении укладки волокон 0º по ГОСТ 25.601-80

10. Упруго-прочностные показатели наномодифицированного (0,5%; 1% MGS-537-32) углепластика (схема армирования 0 0 ; ±80 0 ; 0 0 )

11. Упруго-прочностные показатели наномодифицированного (1% ОГ-537-32) углепластика (схема армирования 0 0 ; ±80 0 ; 0 0 )

12. Выводы Таким образом, в результате проведенных исследований нами было установлено, что графеновые структуры не оказывают существенного влияния на физико-химические характеристики клеевого связующего КПР-150 (вязкость, температура гелеобразования). Показано, что введение в клеевое связующее КПР-150 графеновых структур сопровождается увеличением упруго-прочностных показателей углепластика. При этом наибольшее влияние введение графеновых структур оказывает на показатели предела прочности при сжатии в нулевом направлении (от 45% при использовании графенаMGS-53 до 25% при использовании окиси графита).