Ваш браузер устарел и не обеспечивает полноценную и безопасную работу с сайтом.
Установите актуальную версию вашего браузера или одну из современных альтернатив.
Полимерные композиционные материалы являются наиболее перспективными и широко применяемыми материалами для теплозащиты. Они обладают высокими массогабаритными и функциональными характеристиками. Среди них особое место занимают эластомерные материалы.
Кремнийорганические эластомеры (силиконы) обладают ценным комплексом свойств: высокой стойкостью к старению, окислению, высоким и низким температурам, химической и атмосферной стойкостью, обладают химической инертностью, низкой плотностью, технологичностью и главное более высокой теплостойкостью среди других видов эластомеров за счет высокоэнергетической связи атомов в силоксановых молекулах [1–2].
Композиционные материалы на основе силиконов применяются в качестве теплозащиты различных узлов и деталей высоко теплонагруженных элементов [3–5]. Для повышения стойкости к воздействию внешних тепловых потоков проводят армирование непрерывными и короткими углеродными, стеклянными, кремнеземными, кевларовыми и др. волокнами [6–7], а также дисперсными наполнителями: микросферами, тугоплавкой керамикой, гидроксидами, карбонатами, фосфорсодержащими материалами и др. [8–10].
В данной работе получены композиционные материалы на основе кремнийорганического связующего в смеси с новолачной фенолформальдегидной смолой (ФФС) в количестве до 75 % масс. Проведено сравнение вида используемой ФФС: с уротропином, без уротропина и измельченной после отверждения. Применяемый силиконовый двухкомпонентный компаунд до отверждения позволяет механически равномерно совмещать добавки в количестве до 75 % масс. Была отработана технология получения углепластиков с различными видом добавок: корундовых, стеклянных, фенольных и циркониевых микросфер, тугоплавких соединений (карбидов кремния и ванадия, карбонитрида титана, сиалона, нитрида кремния, диборида циркония, оксида алюминия), тетрабората натрия, поликарбосилана.
Исследовано влияние на тепло- и огнезащитные свойства полимерных композиционных материалов при введении различных видов модификаторов. Установлено, что введение частиц различной природы приводит к повышению остаточной массы и формированию оптимальной структуры коксового остатка. Проведена сравнительная оценка прочности при растяжении. Методом лазерной вспышки определена температуропроводность композиционных материалов и исследовано влияние полых микросфер. Установлено, что исходный композиционный материал имеет температуропроводность на уровне 0,17 мм2/с и введение микросфер приводит к ее снижению. Исследован широкий ряд образцов, содержащих различное количество и вид добавок методом термогравиметрического анализа, определены температуры начала и конца термических превращений, а также потери массы при стационарном нагреве. Исследовано влияние количества слоев в материале при воздействии пламени горелки. Исследована структура материалов до и после воздействия.
