Метод изучения термоустойчивости полимерных материалов при быстром нагреве
Диссертация
При оценке эффективности теплозащитных материалов значение имеют температура начала терморазрушения при заданной плотности теплового потока через поверхность и характер изменения теплового сопротивления материала, обусловленного его терморазрушеним. Для выяснения взаимосвязи работоспособности материала тепловой защиты с параметрами его терморазрушения применяются соответствующие теплофизические… Читать ещё >
Содержание
- 1. Введение
- 2. Экспериментальные методы исследования процесса терморазрушения полимерных материалов при интенсивном нагреве
- 2. 1. Исследование разрушения теплозащитных материалов в высокотемпературных потоках газа
- 2. 2. Методы контактного термического анализа для исследования процесса терморазрушения полимерных пленок
- 2. 2. 1. Односторонний нагрев
- 2. 2. 2. Двухсторонний нагрев
- 2. 3. Исследование воздействия импульсного лазерного излучения на полимерную мишень
- 2. 4. Применение метода импульсного нагрева проволочного зонда
- 2. 4. 1. Методики монотонного импульсного нагрева и термостабилизации импульсно нагретого зонда
- 2. 4. 2. Блок-схемы установок по импульсному нагреву зонда
- 2. 4. 3. Обсуждение применимости зондовых методов для достижения цели работы
- 2. 5. Метод ударного нагрева проводника импульсом тока
- 2. 6. Постановка задачи
- 3. Экспериментальная установка ударного нагрева
- 3. 1. Общая характеристика метода исследования
- 3. 2. Экспериментальная установка
- 3. 2. 1. Аппаратурная часть
- 3. 2. 2. Программное обеспечение
- 3. 3. Оценка погрешностей
- 3. 4. Методика исследования терморазрушения полимеров
- 4. Результаты опытов и обсуждение
- 4. 1. Оценка плотности теплового потока через образец
- 4. 2. Оценка термоустойчивости полимеров
- 4. 3. Результаты опытов при изменении термической предыстории образца
- 4. 4. Определение летучих примесей в маслах
Список литературы
- Полежаев Ю.В., Юревич Ф. Б. Тепловая защита. М.: Энергия, 1976.
- Карташов Э.М., Цой Б., Шевелев В. В. Структурно-статистическая кинетика разрушения полимеров. Раздел 3.6. М.: Химия, 2002.
- Шленский О.Ф., Афанасьев Н. В., Шашков А. Г. Терморазрушение материалов. М.: Энергоатомиздат, 1996.
- Павлов П.А. Динамика вскипания сильно перегретых жидкостей. Свердловск: УрО АН СССР, 1988.
- Алифанов О.М. Идентификация процессов теплообмена летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1979.
- Фортов В.Е. Теплофизические свойства веществ в экстремальных условиях // Материалы X Российской конф. по теплофизическим свойствам веществ. Казань: Редакция «Бутлеровские сообщения», 2002. С. 1−7.
- Тагер А.А. Физикохимия полимеров. М.: Химия, 1978.
- Павлов П.А., Скрипов П. В. Парообразование в полимерных жидкостях при быстром разогреве И ТВТ. 1998. Т. 36, № 3. С. 448−455.
- Puchinskis S.E., Skripov P.V. The Attainable Superheat: From Simple to Polymeric Liquids // Int. J. Thermophys. 2001. V. 22, № 6. P. 1755−1768.
- Скрипов П.В., Старостин A.A., Волосников Д. В. Перенос тепла в импульсно перегретых жидкостях // Доклады РАН. 2003. Т. 392, № 2. С. 192−195.
- Волосников Д.В., Рютин B.C., Скрипов П. В., Старостин А. А., Шишкин А. В. Метод исследования характеристик теплопереноса в термонеустойчивых жидкостях // Метастабильные состояния и фазовые переходы. Вып. 5. Екатеринбург: УрО РАН, 2001. С. 59−72.
- Волосников Д.В., Ефремов В. П., Скрипов П. В. Экспериментальное изучение теплопереноса импульсно перегретыми полимерными системами // Труды ИТЭС ОИВТ РАН. Вып. 6−2003. М: ОИВТ РАН, 2004. С. 29−34.
- Лебедев С.В., Савватимский А. И. Металлы в процессе быстрого нагревания током большой плотности // УФН. 1984. Т. 144, № 2. С. 215.
- Шлёнский О.Ф., Шашков А. Г., Аксёнов JI.H. Теплофизикаразлагающихся материалов. М.: Энергоатомиздат, 1985.
- Lehre R., Robb I.C. // Eur. Polymer Journ. 1982. V. 18. P. 443−461.
- Кузнецов Г. В. Механизм высокотемпературного разрушения термопластичных полимерных материалов в условиях интенсивного теплового и газодинамического воздействия // ТВТ. 1999. Т. 37, № 1, С. 117−121.
- Рогаткин Д.А., Шленский О. Ф., Юндев Д. Н. К вопросу о применении тепловизионной техники для изучения кинетики термолиза и испарения тонких слоев вещества // ТВТ. 1996. Т. 34, № 5. С. 823−825.
- Анисимов С. И. Лукьянчук Б.С. Избранные задачи теории лазерной абляции // Успехи физических наук. 2002. Т. 172, № 3. С.301−333.
- V.P. Efremov, V.E. Privalov, P.V. Skripov, P.V. Charty, V.G. Shemanin. Polymer materials laser destruction thresholds studies // Proceedings of SPIE. 2004. V. 5447. P. 234.
- Воронина Э.И., Чартий П. В., Шеманин В. Г., Исследование порогов лазерного разрушения полимерных материалов // Физика экстремальных состояний вещества 2003 / Под ред. В. Е. Фортова и др. Черноголовка: ИПХФ РАН, 2003. С. 24−25.
- Чартий П.В., Череп Е. И., Шеманин В. Г. Исследование плазмообразования на полимерной мишени при импульсном лазерном энерговыделении // Физика экстремальных состояний вещества 2004 / Под ред. В. Е. Фортова и др. Черноголовка: ИПХФ РАН, 2004. С. 128−130
- Ефремов В.П., Скрипов П. В., Сотскова Л. П., Потапенко А. И. Теплофизика разрушения многокомпонентных материалов в условияхимпульсных воздействий // Научные труды ИТЭС ОИВТ РАН. Вып. 5−2002. М: ОИВТ РАН, 2003. С. 143−148.
- Skripov P. V., Starostin A. A., Volosnikov D. V., Zhelezny V. P. Pulse Method and Device for Fast and Precise Comparison of Oil Properties // Compressors 2004. Conference Book. Slovakia: SZ CHKT, 2004. P. 231−235.
- Волосников Д.В. Экспериментальное исследование теплопереноса в термонеустойчивых жидкостях. Дисс.. к.ф.-м.н. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2002.
- Старостин А.А. Разработка средств теплофизических измерений для исследований в области высоких давлений и температур. Дисс.. к.ф.-м.н, Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2000.
- Волосников Д.В., Сивцов А. В., Скрипов П. В., Старостин А. А. Метод управляемого импульсного нагрева для определения свойств короткоживущих жидкостей // ПТЭ. № 1. С. 146−151.
- Коробенко В. Н. Экспериментальное исследование свойств жидких металлов и углерода при высоких температурах. Дисс.. к.ф.-м.н. Москва: ОИВТ РАН. 2001.
- Savvatimski A. I., Fortov V.E., Cheret R. Thermophysical properties of liquid metals and graphite, and diamond production under fast heating// High Temp-High Press. 1998. V. 30. P. 377−396.
- В. H. Коробенко, А. И. Савватимский Удельное электросопротивление жидкого углерода// ТВТ. 1998. Т. 36. № 5. С. 725−731.
- В.Н. Коробенко, О. А. Полякова, А. И. Савватимский. Теплоёмкость жидкого гафния от точки плавления до точки кипения при атмосферном давлении //ТВТ. 2005. Т. 43. № 1. С. 39−44.
- В.Н. Коробенко, А. И. Савватимский. Свойства жидкого циркония до 4100 К // ЖФХ. 2003. Т. 77. № 10. С. 1742−1747.
- Korobenko V. N., Rakhel A. D., Savvatimski A. I., Fortov V. Е. Measurement of the electrical resistivity of hot aluminum passing from the liquid to gaseous state at supercritical pressure. // Physical review. 2005. D 71, 14 208.
- Sawatimskiy A.I. Measurements of the melting point of graphite and the properties of liquid carbon (a review for 1963−2003) // Carbon. 2005. V. 43. P. 11 151 142.
- Fink J.K. Enthalpy and heat capacity of liquid zirconium. Preliminary Recommendation, http://www.insc.anl.gov/matprop/zirconium/zrhlf.pdf
- Paradis P-F., Rhim W-K. Thermophysical properties of zirconium at high temperature, http://lucv.mrs.org/publications/imr/imra/1999/sep/032.html
- Малкин А.Я., Бегишев В. П. Химическое формование полимеров. М.: Химия, 1991.
- Методические указания к практическим работам по синтезу полимеров / Составители: В. М. Андреева, А. И. Суворова. Свердловск: УрГУ, 1983.
- Давыдова В.П., Карлин А. В., Севастьянова И. В., Костякова Ж. Н. Привитые сополимеры низкомолекулярных метилвинилсилоксановых каучуков и стирола // Каучук и резина. 1980. № 3. С. 6−7.
- Нефедов С.Н. Метод исследования комплека теплофизических свойств жидкостей. Дисс.. к.ф.-м.н. М: МГУ, 1980. 143 с.
- Кравчун С.Н. Исследование теплофизических свойств жидкостей методом периодического нагрева. Автореферат дисс.. к.ф.-м.н. М.: МГУ, 1983.
- Габитов Ф.Р. Теплофизические свойства органических жидкостей в широком диапазоне температур, не искаженные радиационным теплопереносом. Автореферат дисс.. д.т.н. Казань: КГТУ, 2000.
- Skripov P.V., Puchinskis S.E., Begishev V.P. et al. Heat Pulse Monitoring of Curing and Polymer-Gas Systems // J. Appl. Polym. Sci. 1994. V. 51. P. 16 071 619.
- Волосников Д.В., Рютин С. Б., Скрипов П. В., Старостин А. А., Шишкин А. В. Метод исследования характеристик теплопереноса полимеров в режиме термоудара // Метастабильные состояния и фазовые переходы. Екатеринбург: УрО РАН. Вып. 7. 2004. С. 201−221.
- Шишкин А.В., Смотрицкий А. А., Скрипов П. В., Старостин А. А. Автоматизированная установка для исследования теплофизических свойств веществ в режиме ударного импульсного нагрева // Вестник УГТУ-УПИ. 2004, № 20(50). С. 233−236.
- Цуккерман И.И. Определение тепловых констант при помощи зондов // ЖТФ. 1950. Т. 20. № 3. С. 353−362 .
- Васильев С.Н., Волосников Д. В., Скрипов П. В., Старостин А. А., Шишкин А. В. Программируемое устройство для опытов с перегретым зондом в импульсных режимах // ПТЭ. 2004. № 4. С. 130−135.
- Карслоу Г., Егер Д. Теплопроводность твердых тел. Перевод со 2-го изд. М.: Наука, 1964. С. 329.
- Скрипов П.В., Старостин А. А., Пучинскис С. Э. Теплообмен и терморазрушение полимеров в импульсных процессах // Доклады РАН. 2000. Т. 375, № 5. с. 615−618.
- Зиновьев В.Е. Теплофизические свойства металлов при высоких температурах. Справочник. М.: Металлургия, 1989. 384 с.
- Волосников Д.В., Ефремов В. П., Скрипов П. В., Старостин А. А., Шишкин А. В. Экспериментальное исследование теплообмена в термонеустойчивых полимерных системах // ТВТ. 2006. Т. 44, в печати
- Левицкий М.М., Завин Б. Г. Отец химии силиконов. К 100-летию со дня рождения академика К. А. Андрианова // Вестник РАН. 2004. Т. 74, № 12. С. 1106−1112.
- Тагер А.А. Метастабильность и фазовое разделение в полимерных системах // Теплофизика метастабильных жидкостей в связи с явлениями кипения и кристаллизации. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1987. С. 12−20.
- Скрипов В.П. Не вполне равновесные системы термодинамический аспект // Расплавы. 1994. № 3. С. 3−16.
- Метрология и радиоизмерения. Учебник / Под ред. проф. В. И. Нефедова. М.: Высшая школа, 2003.
- Скрипов П.В. Спонтанное вскипание высокомолекулярных систем при импульсном нагреве. Дисс.. д ф.-м.н. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 1999.
- Пучинскис С.Э., Скрипов П. В., Старостин А. А., Железный В. П. Метод исследования теплофизических свойств систем масло-хладагент в широкой области изменения температуры и давления // Вестник МАХ. 2002. Вып. 2. С. 33−37.
- Skripov P. V., Starostin A. A., Volosnikov D. V., Zhelezny V. P. Comparison of thermophysical properties for oil/refrigerant mixtures by use of the pulse heating method // Int. J. Refrig. 2003. V. 26. P. 721−728.
- Балашов A.M. Загрязненность масла как причина разрушения турбоагрегата // Вести в электроэнергетике. 2004. № 4. С. 44−46.
- Топлива, смазочные материалы, технические жидкости. Ассортимент и применение. Справочник / И. Г. Анисимов, К. М. Бадыштова, С. А. Бнатов и др.- под ред. В. М. Школьникова. Изд. 2-е перераб. и доп. М.: Техинформ, 1999.