Помощь в учёбе, очень быстро...
Работаем вместе до победы

Разработка методики рационального выбора технологического процесса производства теплонапряженных деталей многоразовых космических аппаратов из углерод-керамических композиционных материалов

Диссертация: Разработка методики рационального выбора технологического процесса производства теплонапряженных деталей многоразовых космических аппаратов из углерод-керамических композиционных материалов
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Четвертая глава посвящена результатам экспериментальных исследований по апробации установленных закономерностей и корректности математических моделей. Для экспериментов использовалась установка СРВ 10.13/8 ОАО «Композит». Приведены, данные по микроструктурным исследованиям УККМ для анализа дефектных структур, возникающих в УККМ на этапе производства. Микроструктурные исследования" УККМ позволили… Читать ещё >

Содержание

  • ВВЕДЕНИЕ."
  • Глава. !: СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМ ПРОИЗВОДСТВА ТЕРМОСТОЙКИХ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ УГЛЕРОД КЕРАМИЧЕСКИХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
    • 1. 1. Волокнистые наполнители и схемы армирования углерод-керамических композиционных материалов
      • 1. 1. 1. Волокнистые наполнители и характер их микроструктуры
      • 1. 1. 2. Схемы армирования углерод-керамических композиционных материалов. —.1. 19р
    • 1. 2. Особенности технологий формирования матриц и их структура в углерод-керамических композиционных материалах
    • 1. 3. Особенности проектирования и производства конструкций из УККМ.,
    • 1. 4. Предпосылки для моделирования технологических процессов тепло- имассообмена при производстве конструкций из УККМ
    • 1. 5- Формулировка-целишзадач
  • Глава 21. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛО- И МАССООБМЕНАПРИГАЗОФАЗНОММЕТОДЕ ПРОИЗВОДСТВА ДЕТАЛЕЙ КОНСТРУКЦИЙ Ш
    • 2. 1. Типовая схемаустановки для производства деталей из УККМ.
    • 2. 2. Особенности формирования матрицы газофазным методом в УККМ
    • 2. 3- Постановка задачи математического моделирования. 50 ]
      • 2. 4. Конвектив11ый тепло-и массообмен- с учетом химических реакций в. камере газофазного реактора
    • 2. 5- Перенос тепла излучением в камере газофазного реактора. 66 '
      • 2. 6. Моделирование процесса осаждения карбида кремния на углеродном каркасе
      • 2. 7. Численное моделирование процессов тепло- и массообмена с учетом химической кинетики на макро- и микро- уровне при газофазном методе производства деталей из УККМ
  • Глава 3. РАСЧЕТНО-ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОБРАЗОВАНИЯ И РАЗВИТИЯ ДЕФЕКТОВ В ДЕТАЛЯХ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ УККМ ПРИ ПОВТОРЯЮЩИХСЯ ТЕПЛОВЫХ И МЕХАНИЧЕСКИХ НАГРУЗКАХ
    • 3. 1. Вычислительная стратегия
    • 3. 2. Математическое моделирование напряженно-деформированного состояния детали из УККМ на макроуровне
    • 3. 3. Математическое моделирование напряженно-деформированного состояния представительного элемента объема УККМ на микроуровне
    • 3. 4. Экспериментальные исследования образования и развития дефектов в УККМ при повторяющихся механических и тепловых нагрузках
  • Глава4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА ДЕТАЛЕЙ ИЗ УККМ ГАЗОФАЗНЫМ МЕТОДОМ
    • 4. 1. Методика постановки и результаты проведения экспериментов в промышленной газофазной установке СГВ 10.13/
    • 4. 2. Результаты структурных исследований
    • 4. 3. Рекомендации по производству конструкций многоразового применения из УККМ

Разработка методики рационального выбора технологического процесса производства теплонапряженных деталей многоразовых космических аппаратов из углерод-керамических композиционных материалов (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Актуальность работы. Композиционные материалы (КМ) обладают широкими перспективами использования в авиационной и ракетно-космической технике благодаря ценному сочетанию механических, теплофизических, радиотехнических и других свойств. i.

В настоящее время в ракетно-космической технике востребованы конструкции КМ, способные работать в широком интервале температур! и давлений без изменения формы и размеров, потери теплозащитных характеристик. Производство таких КМ необходимо в связи с. созданием нового поколения пилотируемых и беспилотных многоразовых космических аппаратов (МКА), совершающих полет с высокими скоростями в атмосфере. Магистральное решение вопросов тепловой защитыMKAj состоит в использовании так называемых «горячих» конструкций, которые сочетают в — себе силовые и теплозащитные функции благодаря г интеграции углерод-керамических КМ (УККМ) с легкими керамическими теплоизоляторами. По этой схеме из УККМ выполнены опытные конструкции носовых обтекателей, передних кромок крыльев, панелей корпуса и управляющих поверхностей МКА «Hermes» (ESA), Х-38 (США) и «Hopper» (EADS Company).

В новых конструкциях ракетных двигателей-многократного запуска с повышенной до десятков минут длительностью работы также предполагается? применять крупногабаритные сопла и выдвижные насадки из УККМ.

В УККМ керамическая" матрица обладает высокой термостойкостью, а углеродный каркас обеспечивает необходимую прочность и жесткость. Основные преимущества УККМ — высокая термостойкость, сравнительно малая плотность, высокие прочностные и жесткостные свойства, низкий коэффициент линейного термического расширения (KJ1TP), стойкость к окислению.

В конце 60-х, начале 70-х годов прошлого века фирмы Du Pont, AVCO, Gudrich (все США), SEP (Франция), Dunlop (Великобритания), MAN Technology (Германия) освоили производство конструкций из углеродуглеродных КМ (УУКМ). Из таких КМ изготовлены носовой кок и передние кромки крыльев МКА «Space Shuttle». В нашей стране конструкции из УУКМ ГРАВИМОЛ были применены для тех же целей на корабле «Буран». Летная эксплуатация аппаратовтипа «Space Shuttle» выявила серьезные проблемы стойкости УУКМ к механическим повреждениям в условиях интенсивного аэродинамического’нагрева при входе в атмосферу, даже с применением эрози-онностойких покрытийОсобо отчетливо эти проблемы проявились при катастрофе MICA «Columbia» в феврале 2003 г в результате разрушения кромки крыла.-Анализ причин катастрофы сопровождался четырехлетними исследованиями КМ и конструкций^ направленньши на повышение их термостабильности и несущей способности.

Необходимые качества конструкции из УККМ формируются в процессе ее производства, поэтому актуальна постановка всесторонних многомасштабных исследований влияния технологических факторов (режимы, прекурсоры, рабочие среды и др.) на структурные характеристики и физические свойства материалов в? широком диапазоне эксплуатационных параметров. Для управления качеством конструкций из УККМ необходимо анализировать технологические особенности их производствапрогнозировать закономерности формирования матричного материала в поровом пространстве зтлерод-углеродных заготовок, связывая это с причинами образования-различного рода дефектов и их эволюцией не только на стадиях производства УККМ, но и в процессе эксплуатации.

Повышению стойкости УККМ к действию многократных нагрузок может способствовать детальная отработка технологических параметров процесса производства конструкцийс. необходимой структурной однородностью материала. Однако, на основе интуитивно-эмпирических приемов оптимизировать технологические параметры процесса, гарантирующие производство конструкций из УККМ требуемого качества, нельзя без* больших затрат времени и средств. Опираясь лишь на экспериментальные данные, трудно обеспечить, даже корректный перенос технологических параметров с лабораторных установок на промышленные в силу сложности протекающих физико-химических явлений. Велика вероятность производства некачественных крупногабаритных конструкций из УККМ. С другой стороны, теоретические подходы к проектированию производственных технологий подразумевают создание нового или освоение имеющегося математико-алгоритмического и программного обеспечения. Нельзя сказать, что это простая задача, но ее решение способно многократно повысить эффективность работ по производству крупногабаритных конструкций многоразового применения из УККМ. В силу сложности теоретического решения рассматриваемой задачи наиболее эффективным представляется настройка и использование одного из современных комплексов, таких как ANSYS CFX, ANSYS FLUENT, CFD АСЕ, FLOW 3D.

Цель работы состоит в повышении качества, сокращении сроков и снижении материальных затрат при изготовлении крупногабаритных деталей ракетно-космических конструкций из углерод-керамических композиционных материалов.

Тема диссертации отвечала планам работ по реализации задач: Федеральной космической программы РФ на 2006;2015 гг., государственного заказа на 2006 г. (постановление Правительства РФ от 29.12.2005 № 825−50) — НИР «Композиция" — раздел 1, ОКР «Материал" — государственного оборонного заказа на 2009 г. и на плановый период 2010;2011 гг. (постановление Правительства РФ от 29.12.2008 № 1036) — ОКР «Кернит" — Федеральной целевой программы «Разработка, восстановление и организация производства стратегических, дефицитных и импортозамещающих материалов и малотоннажной химии для вооружения, военной и специальной техники на 2009;2011 гг. и на период до 2015 г.», раздел 2 (постановление Правительства РФ от 11.09.2008 № 658−25) — НИР «Янус». Отдельные результаты получены при финансовой поддержке по проектам № 2.1.2/5865 и № 2.1.2/11 304 аналитической ведомственной целевой программы министерства образования и науки РФ «Развитие научного потенциала высшей школы (2009;2011 гг.)», а также по грантам РФФИ № 06−08−1 516-а, 08−08−1 065-а, 09−08−607-а.

Научная новизна диссертации.

1. Впервые изучены закономерности уплотнения матричным материалом порового пространства УККМ в диапазоне температур от 873 до 1000 К и дав! лений от 5 до 100 Па для производства деталей конструкций многоразового применениях повышенной на Л 2% структурной однородностью по геометрическим размерам (по высоте, длине, толщине) на основе разработанной системы многоуровневых математических, моделей комбинированного теплои массо-обмена, происходящих в газофазных технологических реакторах.

2. Обоснованы и реализованы новые режимы производства деталей конструкций из УККМ в натурных технологических установках на основе разработанного математико-алгоритмического обеспечения и интеграции программных комплексов для моделирования технологического процесса газофазного уплотнения.

3. Впервые исследованы механизмы и особенности деформирования, разрушения деталей ракетно-космических конструкций многоразового примененияизг УККМ намакрои микроуровне во времявоздействия эксплуатационных нагрузок с использованием разработанного математико-алгоритмическогоаппарата, которые позволили установить характер взаимодействия на уровне «волокно-матрица» с учетом их адгезии.

Практическую ценность имеют следующие результаты: методика математического моделирования комбинированного теплои массообмена в газофазных реакторах при производстве деталей конструкций из УККМ, которая позволяет не только оптимизировать технологические параметры, режимы и прогнозировать особенности уплотнения матричным материалом порового пространства материала, но и проектировать реакторы разномасштабных установок газофазного осаждениярекомендации по организации производства крупногабаритных ракетно-космических конструкций из УККМ, способствовавшие повышению производительности на 15%, уменьшению на 25% энергоемкости процесса газофазного1 осаждения карбидокремниевой матрицы, повышению структурной однородности конструкций из УККМ по геометрическим, размерам (по высоте, длине, толщине) на 12% и, как следствие, увеличению окислительной и эрозионной стойкости материала.

Указанные результаты использованы в НИР и ОКР в ОАО «Композит» и учебном процессе в МГТУ им. Н. Э. Баумана, что отражено в соответствующих актах о внедрении.

Достоверность результатов исследований гарантируется корректностью выбора исходных допущений при постановке задач, адекватностью применяемых моделей физико-химических явлений, строгостью использования современного математического аппарата, а также сравнением с экспериментальными данными.

Первая глава носит обзорно-аналитический характер. В ней систематизированы и обобщены литературные данные по структурным и физико-механическим особенностям углеродных волокон, типах армирования и приемах получения! матричного материала УККМ. Кратко описаны области применения УККМ-в конструкциях МКА. Проведен критический анализ имеющихся алгоритмов для. математического моделирования газофазных технологических процессов. Сформулирована цель и задачи работы.

Во второй главе представлены выявленные закономерности уплотнения матричным материалом порового пространства заготовки при производстве деталей ракетно-космических конструкций из УККМ в газофазном реактореполученные с использованием многоуровневых математических моделей теплои массообмена. Определено влияние технологических параметров процесса на равномерность осаждения карбидокремниевой матрицы на макрои микроуровнена основе результатов численного моделирования теплои массообмена с учетом химической макро-и микрокинетики.

В третьей главе исследованы механизмыш> особенности деформирования, разрушения детали конструкции из УККМ при повторяющихся тепловых и механических нагрузках намакро и микроструктурном уровне на основе многомасштабного? математического моделированиянапряженно-деформированного состояния (НДС) кромки? крыла МКА., Представлены результаты экспериментальных исследований образцов из УККМ при воздействии механических и тепловых нагрузок. .

Четвертая глава посвящена результатам экспериментальных исследований по апробации установленных закономерностей и корректности математических моделей. Для экспериментов использовалась установка СРВ 10.13/8 ОАО «Композит». Приведены, данные по микроструктурным исследованиям УККМ для анализа дефектных структур, возникающих в УККМ на этапе производства. Микроструктурные исследования" УККМ позволили не только установить дефектные структуры, возникающие в УККМ на этапе производства,. но и проанализировать особенности формирования многоуровневой^ микроструктуры Ич ее характер, получить информацию для выделения и построения представительных элементов объема и подуровня материала. В итоге приведены рекомендации по производству деталей крупногабаритных конструкций многоразового применения из УККМ.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.

В диссертационной работе поставленыи проведены теоретические и* экспериментальные исследования, направленные на совершенствование методов производства деталей крупногабаритных ракетно-космических конструкций из УККМ в газофазных технологических реакторах. При этом:

1. Впервые установлены закономерности уплотнения карбидом кремния низкоплотного углерод-углеродного композиционного материала, позволяющие уменьшить конечную остаточную пористость до 8% и увеличить структурную однородность конструкций из УККМ по геометрическим размерам (по высоте, длине, толщине) на 12%. Показано, что с увеличением температуры процесса с 873 К до 1000 К при давлении в реакторе 100 Па время процесса упi лотнения может быть сокращено на 28%. С увеличением общего давления в реакторе от 5 Па до 100 Па (путем увеличения концентрации ММС) при температуре 1000 К можно уменьшить время процесса на 34%.

2. Для рационального построения процессов газофазного уплотнения при производстве деталей крупногабаритных конструкций из УККМ в натурных" технологических установках, проектирования газофазных технологических реакторов, выбора конструктивно-компоновочных схем технологических установок предложена система математических моделей теплои массообмена, реализованная с использованием современных программных комплексов.

3: Вьшолнены экспериментальные исследования на натурной технологической установке для оценки корректности разработанного математико-алгоритмического обеспечения. Проведено сопоставление экспериментальных и расчетно-теоретических данных по моделируемым диапазонам пор и показано, что погрешность интегрального и дифференциального распределения объема пор по их радиусам в диапазоне мезои макропор составляет не бол ее, 8%.

4. Впервые исследованы особенности деформирования и разрушения на макрои микроструктурных уровнях конструкций из УККМ во время воздействия эксплуатационных нагрузок на основе разработанного математико-алгоритмического аппарата. Определен характер взаимодействия на уровне «волокно-матрица» с учетом адгезии, выявлены области. появления первичных дефектов в материале на микроуровне, такие: как места переплетения жгутов, области вдоль границ раздела «волокно-матрица», приповерхностные области в карби-докремниевой матрице.

Показать весь текст

Список литературы

  1. К.Е. Волокна химические. Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия, 1988. Т.1. — С. 413−416.
  2. Roberts Т. The Carbon fiber industry: Global strategic market evaluation 2006−2010 // Materials Processing Technology. 2006. — Vol. 5. — P. 93−177.
  3. Chung D.L. Carbon Fiber Composites. Boston: Butterworth-Heinemann, 1994.- 465 p.
  4. Kobets L.P., Deev I.S. Carbon fibers: Structure and mechanical properties // Composite Science and Technology. -1997. No. 57. — P. 1571−1580.
  5. Goodhew P J., Clarke A .J., Bailey J.E. Review of fabrication and properties of carbon-fibers // Materials Science and Engineering. — 1975. No. 17. — P. 3—30.
  6. В.И., Варенков A.H. Сверхвысокотемпературные композиционные материалы. M.: Интермет Инжиниринг, 2003. — 560 с.
  7. Savage G. Carbon-Carbon Composites. — London: Chapman & Hall, 1993. — 388 p.
  8. Carmichael A. Markets in industrial fibers — aramide and other high performance fibers // Chemical Fibers International. 2007. — No. ½. — P. 39−40.
  9. Carmichael A. Global market trends for synthetic industrial yarns // Chemical Fibers International. 2009. — No. 3. — P. 128−129-
  10. А.А. Тенденции формирования мирового рынка углеродных волокон // Технический текстиль. — 2005. № 12. — С. 33—37.
  11. К.Е. Структура и свойства волокон. М.: Химия, 1985. -208 с.
  12. К.Е. Физико-химические процессы формования химических волокон. — М.: Химия, 1978. — 320 с.
  13. К.Е. Армирующие волокна и волокнистые полимерные композиты. — СПб.: Научные основы и технологии, 2009. — 380 с.
  14. Тканые конструкционные композиты / Пер. с англ. Ю.М. Тарнополь-ского- Под ред. Т. В. Чу, Ф. Ко. М.: Мир, 1991. — 430 с.
  15. Свойства и особенности переработки химических волокон / Под ред. А. Б. Пакшвера. М.: Химия, 1975. — 496 с.
  16. Foume F. Synthetic fibers. Miinchen: Carl Hanser Ferlag, 1999. — 810 s.
  17. В.А., Мясникова JI.П. Надмолекулярная структура полимеров. Л.: Химия, 1977. — 240 с.
  18. В.А., Флексер Л. А., Лукьянова Л. М. Макроструктура волокон и элементарных нитей и особенности их разрушения. — М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. 248 с.
  19. З.А. Основы химии и технологии химических волокон. М.: Химия, 1974. Т. 1.-520 с.
  20. Г. А. Армирующие волокна для композиционных материалов // Химические волокна. 1990: — № 2. — С. 5−13.
  21. Donnet J.B., Bansal R.C. Carbon Fibers // Materials. 1990. — No. 2. -P. 145.
  22. Johnson W., Watt W. Structure of high modulus carbon fibres // Nature. -1967. -No. 215. -P. 384−386.
  23. Wicks B.J. Microstructural disorder and the mechanical properties of carbon fibers // Nuclear Materials 1975." - No. 56. — P. 287−296.
  24. Edie D.D. The effect of processing on the structure and properties of carbon fibers // Carbon. -1998. Vol. 36. — P. 345−362.
  25. Reynolds W.N., Sharp J.V. Crystal shear limit to carbon fiber strength //Carbon.-1974.-Vol. 12.-P. 103−110.26: Dobb M.G., Johnson D.J., Park C.R. Compressional behavior of carbon-fibers // Materials Science. 1990. — No. 25. — P. 829−834.
  26. Diefendorf R.J., Tokarsky E. High-performance carbon fibers // Polymer Engineering and Science. 1975. -No. 15. — P. 150−159.
  27. Ф., Ролингс P. Композитные материалы. Механикатехнология. М.: Техносфера, 2004. — 408 с.
  28. Perret R., Ruland W. The microstructure of PAN-base carbon fibres // Applied Crystallography. 1970. — No. 3. — P. 525−532.
  29. Guigon M., Oberlin A. Preliminary studies of mesophase-pitch-based carbon fibers: Structure and microtexture // Composite Science and Technology. 1986. -No. 25.-P. 231−241.
  30. Gerald J.D., Pennock G.M., Taylor G.H. Domain structure in MP (meso-phase pitch)-based fibres // Carbon. 1991. — Vol. 29. — P. 139−164.
  31. Huang Y., Young R.J. Effect of fiber microstructure upon the modulus of PAN- and pitch-based carbon fibers // Carbon. 1995. — Vol. 33. — P. 97−107.
  32. Endo M. Structure of mesophase pitch-based carbon fibres // Materials Science. 1988. — No. 23. — P. 598−605.i 2
  33. Henrici-Olive G., Olive S. The chemistry of carbon fiber formation from polyacrylonitrile // Advances in Polymer Science. 1983. — No. 51. — P. 1−60.
  34. Masahiro T., Takeji O., Takashi F. Preparation of acrylonitrile precursor for carbon fiber. Japan patent 59 204 914, 1984.
  35. Daumit G.P., Ko Y.S., Slater C.R. Formation of melt-spun acrylic fibers possessing a highly uniform internal structure which are particularly suited for thermal conversion to quality carbon fibers. US Patent 4 935 180, 1990.
  36. Daumit G.P., Ko Y.S., Slater, C.R. Formation of melt-spun acrylic fibers which are well suited for thermal conversion to high strength carbon fibers. US Patent 4 933 128, 1990.
  37. Grove D., Desai P., Abhiraman A.S. Exploratory experiments in the conversion of plasticized melt spun PAN-based precursors to carbon fibers // Carbon. — 1988. Vol. 26. — P. 403−411.
  38. Kotasthane P., Edie D.D., Ogale A.A. UV stabilization route for melt-processible PAN-based carbon fibers // Carbon. 2003. — No. 41. — P. 1399−1409:
  39. Imai K., Sumoto M., Miyahara N. Process for preparing carbon fibers of high strength. US Patent 4 902 762,1990.
  40. Ohsaki T., Imai K., Miyahara N. Process for preparing a carbon fiber of high strength. US Patent 4 925 604,1990.
  41. Hirotaka S., Hiroaki K. Manufacturing process of isotactic copolymer for carbon fiber precursor. Japan patent 2 006 016 482,2006.
  42. Kuwahara H., Suzuki H., Matsumura S. Polymer for carbon fiber, precursor. US Patent 7 338 997, 2008.
  43. Shiromoto K., Adachi Y., Nabae K. Process for producing carbonfiber. US Patent 4 944 932- 1990.
  44. Masaki T., Komatsubara T., Tanaka Y. Finish for carbon fiber precursors. US Patent 5 783 305, 1998.
  45. Standage A., Matkowshi, R. Thermal oxidation of polyacrylonitrile // European Polymer. 1971. — No. 7. — P. 775−783.
  46. Yoshinori N., Takamaro K., Keitarou F. Process for producing carbon fibers. United Kingdom Patent 1 500 675, 1978.
  47. Hamada M., Hosako Y., Yamada T. Acrylonitrile-based precursor fiber for the formation of carbon fiber, process for preparing same, and carbon formed from same. US Patent 6 326 451, 2001.
  48. Raskovic V., Marinkovic S. Temperature dependence of processes during oxidation of PAN fibres // Carbon. 1975. — Vol. 13. — P. 535−538.
  49. Raskovic V., Marinkovic S. Processes in sulfur dioxide treatment of PAN fibers // Carbon. 1978. — Vol. 16. — P. 351−357.
  50. Deurberque A., Oberlin A. Stabilization and carbonization of PAN-based carbon fibers as related to mechanical properties // Carbon. 1991. — Vol. 29. -P. 621−628.
  51. Turner W.N., Johnson F.C. Method of manufacturing carbon articles. US Patent 3 767 773, 1973.
  52. Gump K.H., Stuetz D.E. Stabilization of acrylic fibers and films. US Patent 4 004 053,1977.
  53. Kishimoto S., Okazaki S. Process for producing carbon fibers. US Patent 4 009 248, 1977.
  54. Kishimoto S., Okazaki S. Process for producing carbon fibers having excellent properties. US Patent 4 024 227, 1977.
  55. Riggs J.P. Thermally stabilized acrylic fibers produced by sulfation and heating in an oxygencontaining atmosphere. US Patent 3 650 668,1972.
  56. Ko T.H., Yieting H., Lin C.H. Thermal stabilization of polyacrylonitrile fibers // Applied Polymer Science. 1988. — No. 35. — P. 631−640.
  57. Shiedlin A., Marom G., Zillkha A. Catalytic initiation of polyacrylonitrile stabilization // Polymer. 1985. -No. 26. — P. 447−451.
  58. Barr J.B., Chwastiak S. High modulus carbon fibers from pitch precursors // Applied Polymer Science. 1976. — No. 29. — P. 161−173.
  59. Otani S. On the carbon fiber from the molten pyrolysis products // Carbon. —1965. — Vol. 3. P. 31−38.
  60. Otani S., Yamada K. On the raw materials of MP carbon fiber // Carbon. —1966. Vol. 4. — P. 425−432.
  61. Singer L.S. High modulus, high strength carbon fibers produced from meso-phase pitch. US Patent 4 005 183,1977.
  62. Lewis I.C. Process for producing carbon fibers from mesophase pitch. US Patent 4 032 430, 1977. •
  63. Chwastiak S., Lewis I.C. Solubility of mesophase pitch // Carbon. 1978. -Vol. 16.-P. 156−157.
  64. Fu T.W., Katz M. Process for making mesophase pitch. US Patent 4 999 099, 1991.
  65. Bolanos G., Liu G.Z., Thies M.C. Producing a carbon fiber precursor by supercritical fluid extraction // Fluid Phase Equilibria. 1993. — No. 82. — P. 303−310.
  66. Diefendorf R.J., Riggs D.M. Forming optically anisotropic pitches. US Patent 4 208 267, 1980.
  67. Angier D.J., Barnum H.W. Neomesophase fonnation. US Patent 4 184 942, 1980.
  68. Yamada Y., Honda H., Inoue T. Preparation of carbon fiber. Japan' Patent 58 018 421,1983.
  69. Otani S. Dormant mesophase pitch. Japan Patent 57 100 186, 1982.
  70. Kalback W., Romine E., Bourrat X. Solvated mesophase pitches. US Patent 5 259 947,1993.
  71. Romine E., Rodgers J., Nanni E. Solvating component and solvent system 1 for mesophase pitch. US Patent 6 717 021,2004.
  72. Yamada Y., Imamura T. Method for the preparation of pitches for spinning carbon fibers. US Patent 4 606 808, 1986.
  73. Seo I., Sakaguchi Y., Kashiwadate K. Process for producing carbon fibers and the carbon fibers produced by the process. US Patent 4 863 708, 1989:
  74. Seo I., Oono Т., Murakami Y. Catalytic process for producing raw material pitch for carbon materials from naphthalene. US Patent 5 066 779,1991.
  75. Preparation of mesophase pitch from aromatic-hydrocarbons by the aid of HF/BF3 /1. Mochida et. al. // Carbon. 1990. — Vol. 28. — P. 311−319.
  76. Mesophase pitches prepared from methylnaphthalene by the aid of HF/BF3 / Y. Korai fet. al. // Carbon. 1991. -No. 29. -PI 561−567.78: Конкин A.A. Углеродные и другие жаростойкие волокнистые материалы. М.: Химия, 1974. — 376 с.
  77. P.M. Электропроводящие химические волокна. М.: Химия, 1986.-200 с.
  78. В.Я. Углеродные волокна. М.: Химия, 2005. — 467 с.
  79. А.В., Сазанов Ю. Н. Карбонизация полимеров (обзор) // Журнал прикладной химии. 1997. — № 3. — С. 23−26.
  80. И.И., Люблинер И. П., Гулько Н:В. Элементсодержащие угольные волокнистые материалы. Минск: Наука и техника, 1982. — 272 с.
  81. Сайт: Mitsubishi RAYON Co. LTD. (http://www.grafil.com).
  82. Сайт: ZOLTEK (http://www.zoltek.com).
  83. Сайт: Toray lndusMes, 1лс. (http://www.toray.com).
  84. Сайт: HEXCEL (http://www.hexcel.com/).
  85. Сайт: Toho Tenax (http://www.tohotenax:com).
  86. Сайт: CYTEC (http://www.cytec.com).
  87. Сайт: ООО «Аргон» (http://rus-carbon.ru/).90 «Сайт: 000-„Лирсот>> (http://www.advtech-na/lirsot/Wstory.htin).
  88. Сайт: Светлогорское ПО"Химволокно“ (http://www.sohim.by).92: Xiaosong H. Fabrication and! properties? of: carbon- fibers» // Materials. -2009:—No. 2: -P: 2369−2403'-.
  89. Mccabe M! V: Pretreatment of PAN fiber. US patent 4 661 336,1987.94: Mladenov I., Lyubekeva Mi Polyacrylonitrile fibers treated by hydrazine hydrate as a basis for the production of carbon fibers // Polymer Science. 1983. -No. 21.-P. 1223−1226.
  90. Application of a high magnetic field in the carbonization process to increase the strength of carbon fibers / M: G. Sung et. al. // Carbon. 2002. — Vol. 40. -P. 2013−2020.. >
  91. Pitch-based5 carbon? fiber- of high compressive, strength prepared* from synthetic isotropic pitch: containing mesophase spheres / F. Watanabe et. al. // Carbon. 1999. — Vol- 37. — P. 961−967. ,
  92. Preparation of carbon fiber from: isotropic pitch containing: mesophase spheres/ Y. Kofui et. al. // Carbon.- 1997.-Vol. 35.-P. 1733−1737.
  93. Kohn E.M. Use of hotbuoyant liquidtoiconvertpitch to continuous carbom filament. US patent 3 972 968, 1976.
  94. Композиционные материалы: Справочник / В. В. Васильев и др.- Под. ред. В: В. Васильева, Ю. М: Тарнопольского. М.: Машиностроение, 1990. — • • 512 с. .'¦'¦ '
  95. И.М., Воробей В. В. Технология-ракетных и аэрокосмических конструкций из композиционных материалов- — М.: Изд-во МГТУ им-, Н. Э. Баумана, 1998. 516 с.
  96. Г. Н., Соловьев А. Н., Кобляков А. И. Текстильное материаловедение (текстильные полотна и изделия). М.: Легпромбытиздат, 1992. Т. 3. -272с., , .
  97. .А., — Модестов" Т1А., Алыменкова НЩ. Материаловедение швейного производства. — М.: Легпромбытиздат, 1986. 424 с.
  98. В. А. Ткацкие переплетения и анализ тканей. — М.: Легкая индустрия- 1989- -120 с.
  99. Попов- Л. И, Керимов С. Г. Текстильные материалы технического назначения. Справочник. — Ярославль: Изд. ВНИИТТ, 2006. — 492 с.
  100. Л.А., Шалов И. И. Основы технологии трикотажного производства. —М.: Легпромбытиздат, 1991. 496 с.
  101. Е.Н., Смирнов Г. П., Тюменов Ю. Я. Физико-механические способы, производства нетканых материалов и валяльно-войлочных изделий. — М-: Легпромбытиздат, 1994.- 256 с. ,
  102. И.Н., Андросов В. Ф. Ассортимент, свойства и применение нетканых материалов. М.: Легпромбытиздат, 1991. — 207 с.
  103. Особенности строения пироуглерода / Д. К. Хакимова и др. // Консг-рукционные материалы на основе углерода. 1978--№ 13.- С. 88−92.
  104. Э.Н. Углеграфитовые материалы. — М: Металлургия- 1973. —. 1% *136 с.
  105. М.И., Челых Е. Ф. Справочник по углеграфитовым материалам. Ленинград: Химия, 1974. — 206 с.
  106. Искусственный графит / B.C. Островский и др. М.: Металлургия, 1986.-272 с.
  107. А.Г. Искусственные углеродные материалы. Пермь, 2009- -342 с.
  108. Naslain R. Materials design and processing of high temperature ceramic matrix composites: state of the art and future trends // Advanced Composite Materials.-1999.-Vol. 8, No. l.-P. 3−16.
  109. Fitzer E., Gadow R. Fiber-reinforced-silicon carbide // American Ceramic Society. -1986. Vol. 65. — P. 326−335.
  110. A.H. и др. Способ получения карбидокремниевого покрытия на углеграфитовых материалах. Патент Российской Федерации"№ 2 053 210, 1996.
  111. Свойства, получение и примепение тугоплавких соединений: Справочник / Под. ред. Т. Я. Косолаповой М.: Металлургия, 1986. — 928 с.
  112. Wang Y.Q., Zhou B.L., Wang Z.M. Oxidation protection of carbon fibers by coatings // Carbon. 1995. — Vol. 33. — P. 427- 433:
  113. Luthra K.L., Singh R.N., Brun M.K. Toughened silcomp composites: process and preliminary properties // American Ceramic Society. 1993. — Vol. 72, No. 7. — P. 79−85.
  114. Naslain R.R., Langais F. CVD processing of ceramic-ceramic composite materials // Materials Science Research. -1986. No. 20. — P. 45−64.
  115. Naslain R.R. Materials design and processing of high temperature ceramic matrix composites: state of the art and future trends // Advanced Composite Materials. 1999. — Vol. 8, No. l.-P. 3−16.
  116. Vapor-phase fabrication and properties of continuous — filament ceramic composites / T.M. Besmann et. al. // Scince. 1991. — Vol. 253, No. 6. — P. 11 041 109.
  117. Preparation and characterization of SiC-coated C/C composites using pulse chemical vapor deposition (pulse-CVD) / A. Sakai et. al. // Materials Letters. -1995.-Vol. 25. — P.61−64.
  118. A.C., Земсков Г. В. Покрытия из карбида кремния па графите // Температуроустойчивые защитные нокрытия: Труды 3-го семинара по жаростойким покрытиям. Липецк, 1968. — С. 131−137.
  119. Bessmann T.M., McLaughlin J.C., Lin H.-T, Fabrication of ceramic composites: forced CVI//Nuclear Materials. 1995. — Vol. 219. -P. 31−35.
  120. Beatty R.L. Gas pulse impregnation of graphite with carbon // Nuclear Applications and Tecnologies. 1970. — Vol. 8. — P. 488−495.
  121. Sugiyma K., Nakamura T. Pulse CVI of porous carbon // Materials Science. Vol. 6. — P. 331—333.
  122. Stinton D.P., Caputo A.J., Lowden R.A. Synthesis of fiber-reinforced C-SiC composites by chemical vapor infiltration .// American Ceramic Society. — 1986. Vol. 65, No. 2. — Pi 347−350.
  123. Sugiyma K., Ohzawa Y. Pulse chemical vapour infiltration of SiC in porous carbon or SiC partculate preform using an r.f. heating system // Materials Science. — 1990.-Vol. 25.-P. 4511−4517.
  124. Крапухин B. B, Соколов И. А., Кузнецов Г. Д. Технология материалов электронной техники. М.: МИСиС, 1995. — 493 с.
  125. А.В. Газофазная металлургия тугоплавких соединений. — М: Металлургия, 1987. -208 с.
  126. Никифорова-Денисова С.Н., Любушкин Е. Н. Термические процессы. — М.: Высшая школа, 1989. Т.7. С. 96−136.
  127. Изучение структуры и состава толстых слоев карбида кремния, осажденного из газовой фазы / Д. В. Батов и др. // Известия РАН. Серия физическая. 1995.— Т.59, № 23. — С. 35−37., '
  128. Local equilibrium phase diagrams: SiC deposition in- a hot LPCVD reactor / С. Chiu et. al. J // Materials Research. 1994. — Vol. 9, No.7. -P. 2066−2071.
  129. Cheng D.J., Shyy W.J., Kuo D.H. Growth Characteristics of CVD BetaSilicon Carbide //Electrochemical Society. 1987. -No. 11. -P. 3145−3149.
  130. Иванова JIM., Плетюшкин А. А. Кинетика образования (З-SiG из газовой фазы//Неорганические материалы. — 1967.—№ 10.— С. 1817—1822.
  131. Lee Y.L., Sanches J. M1 Theoretical study of thermodynamics relevant to te-tramethylsilane pyrolysis // Crystal Growth• — 1997. Vol. 178, No. 4- - P. 513- 517:
  132. Lee Y.L., Sanches J.M. Simulation of chemical-vapor-deposited silicon carbide for a cold wall vertical reactor // Crystal Growth. 1997. — Vol. 178, No. 4. -P. 505−512.
  133. Ohshita Y. Reactants in chemical vapor deposition using CH3SiH3 as a source gas // Crystal Growth. — 1995:.- Vol: 97, No 12. P: 111−116:
  134. A.M., Смирнов Е. П. Кинетика химического осаждения карбида кремния- из газовой фазы метилсилана // Неорганические материалы., — 2000. Т. 36. № 9. — С. 1059−1066.
  135. Химическое газофазное осаждение из метилсилана карбидокремние-- вых покрытий / А. В. Габов и др. // Конструкции из композиционных материалов. 1999.-№ 1.-С. 13−17.
  136. Способ получения композиционного материала / А. Н. Тимофеев, и др. Патент Российской Федерации № 2 130 509^ 1999.
  137. Homogeneous gas phase nucleation of silane in low pressure chemical vapor deposition (LPCVD) / Z.M. Qian et. al. // Electrochemical Society. 1988. -Vol. 135, No. 9. — P. 2378−2379.
  138. Mechanism of the gas- phase thermolysis of monomethylsilane / P. S. Neu-dorfl et. al. // American Chemical Society. 1987.- Vol. 109.-P. 5780−5789.
  139. Сайт: Overview of SPICA and mission^status (http://www.nasa.gov).
  140. Сайт: Многоразовые космические аппараты (http://www.buran.ru).
  141. Сайт: Space vehicle (http://www.nasa.gov)., 150: Сайт: Многоразовый космический* аппарат Клипер (http://www.novosti-kosmonavtiki.ru) —
  142. Сайт: Uncooled’C-SiC composite chamber" testedi successfully in Rocket Combustion Lab (http://www.nasa.gov).
  143. Сайт: New carbon-silicon carbide composite board material for high density and high reliability packaging (http://www.nasa.com).
  144. A.C. Углероду межслоевые соединения и композиты на его основе. М.: Аспект Пресс, 1997. — 718 с. •
  145. Allendorf M.D., Kel R. J: A model of silicon carbide chemical vapour deposition//Electrochemical^ Society. — 1991t — Vol- 138^ No.3- — P: 841—852.
  146. Ditkovski A., Gottlieb D., Sheldon B.W. Optimization of chemical vapor infilttation with simultaneous powder formation / ICASE Report. — 2000. — No: 200 044. — 16 p: .'¦"¦'.'•
  147. Emig G., Popovska N., Shoch G. Hie coating of continous carbon fiber bundles with SiC by CVD: a mathematical model for the CVD process // Carbon. -1998. Vol. 36. — P. 407−415.
  148. Chang Н.С., Morse T.F., Sheldon B.W. Minimizing infiltration times during isothermal chemical vapor infiltration with methyltrichlorsilane // American Ceramic Society. 1997. — Vol. 80. -P. 1805−1811.
  149. SkamserD.J., Jennings H.M., Johnson D.L. Model of chemical vapor infiltration using temperature gradients // Materials Research. — 1997. — Vol. 12. — P. 724−737. .
  150. Effects of process parameters for the preparation' of C/SiG composites in the- F-Chemical vapor infiltration reactor / H. Kim et., al. // Chemical Engineering. 2004. — Vol. 21, No. 5.-P. 929−934 .
  151. В.И., Рябин В .В. Численное моделирование процессов тепломассообмена, сопровождающих получение композиционных: материалов на основе пироуглерода // Теплофизика высоких температур. 1995. — Т. 33, № 6. -С. 921−926.
  152. Leutard D., Gerard L., Bruno Bl Monitoring density and temperature in C/C composites processing by CVI with induction heating // Materials Synthesis and Processing. 2001. — Vol. 9, No. 5. — P. 259−273.
  153. Modeling of SiC-matrix composite formation by isothermal chemical vapour Infiltration / V.I. Kulik et. al. // Crystal Growth. 2004. — Vol. 266.- P. 333 339.. .
  154. Becker A., Hiittinger, K.J. Chemistry and kinetics of chemical vapor deposition of pyrocarbon-pyrocarbon deposition from ethylene, acetylene and 1,3-butadiene in the low temperature regime // Carbon- 1998. — Vol. 36. — P. 177−199:
  155. Becker A., Huttinger, K.J. Chemistry and kinetics of chemical vapor deposition of pyrocarbon-pyrocarbon deposition from propylene and benzene in the low temperature regime // Carbon. 1998. — Vol. 36. — P. 201−211.
  156. Birakayala N., Evans E.A. A reduced reaction model for carbon CVD/CVT processes // Carbon. 2002. — Vol. 40. — P. 675−683.
  157. Briiggert M., Hu Z.J., HUttinger K.J. Chemistry and kinetics of chemical vapor deposition of pyrocarbon influence of temperature using methane as a carbon^ source // Carbon. 1999. — Vol. 37. — P. 2021−2030.
  158. Delhaes P: Chemical vapor deposition and infiltration processes of carbon materials // Carbon. 2002. — Vol. 40. — P. 641−657.
  159. Hu Z.J., Huttinger K.J. Chemical vapor infiltration of— revised Part II: experimental results // Carbon. 2002. — Vol. 40. — P. 1023−1032.
  160. Hiittinger K.J. CVD in hot wall reactors-the interaction between homogeneous gas-phase and heterogeneous surface reactions // Advanced Materials. — 1998.-Vol. 4.-P. 151−158.
  161. Li H.J., Bai R.C. Numerical simulation of chemical vapor infiltration' of propylene into C/C composites with reduced multi-step kinetic models // Carbon.2005. Vol. 43. -P. 2937−2950:
  162. Sheldon B.W., Besmann T.M. Reaction and diffusion kinetics during the initial stages of isothermal chemical vapour infiltration // American Ceramic Society. 1991. — Vol. 74, No. 12. — P. 3046−3053.
  163. Starr T.L. Deposition kinetics in forced flow / Thermal gradient CVI // Ceramic Engineering and Science. 1988. — Vol. 9. — P. 803−811.
  164. Tai N.H., Chou T.W. Analysis modeling of chemical vapor infiltration in fabrication of ceramic composites // American Ceramic Society. 1989. — Vol. 72, No. 3.-P. 414−420.
  165. The film boiling densification process for C/C composite fabrication: from local scale to overall optimization // G.L. Vignoles et. al. // Chemical Engineering Science.-2006.-Vol. 61.-P. 5336−5353.
  166. Zhang W.G., Huttinger K.J. Chemical vapor infiltration of carbon fiber felt: optimization of densification and carbon microstructure // Carbon. — 2002. — Vol. 40,1 No. 14.-P. 2529−2545.
  167. Ю.В., Стрелец M.X. Внутренние течения газовых смесей. М.: Наука, 1989.-368 с.
  168. Wilke C.R. A viscosity equation for gas mixtures // Journal Chemistry and Physics.-1990.-Vol. 18, No4.-P. 517−522.
  169. Э., Борис Дж. Численное моделирование реагирующих потоков. М.: Мир, 1990. — 660 с.
  170. Франк-Каменецкий Д. А. Основы макрокинетики: Диффузия и теплопередача в химической кинетике. М.: Интеллект, 2008. — 407 с.
  171. Sawrey В.A., O’Neal Н.Е., Ring М.А. The Gas-phase decomposition of methylsilane. Part П. Mechanism of decomposition under static System conditions // Chemical Kinetics. -1984. Vol. 16. — P. 23−30.
  172. H.A. Кинетика образования пироуглерода // Химия твердого топлива. -1983. № 5. — С. 111 — 118.
  173. К.Н., Печик В. К. Исследование кинетики термического превращения метана. Гомогенно-гетерогенная реакция // Кинетика и катализ. — 1976. Т. 16, № 6. — С. 1491 — 1500.
  174. Н.Н. Динамика объемного уплотнения углеграфитовых материалов пироуглеродом и расчет параметров процесса // Химия твердого топлива. 1975. — № 2. — С. 98 — 105.
  175. В.А., Бухмиров В. В., Крупенников С. А. Математическое моделирование тепловой работы промышленных печей. — М.: Металлургия, 1990.-239 с.
  176. И.М. Численные методы Монте-Карло. М.: Наука, 1973. -312 с.
  177. С.П., Карташов Э. М. Диффузия в химико-технологических процессах. — М.: Химия, 1993. — 208 с.
  178. .В., Гришин А. М. Физическая газодинамика реагирующих сред. М.: Высшая школа, 1985. — 464 с.
  179. B.JI., Журавский Г. И., Симкин Э. М. Тепломассоперенос в многофазных системах. Минск: Навуки, 1990. — 237 с.
  180. Г. Н., Новиков В. В. Процессы переноса в неоднородных средах. — М.: Энергоатомиздат, 199 К — 224 с.
  181. Р.И. Динамика многофазных сред. М.: Наука, 1987: -464 с.
  182. К.В., Тимофеев И. А. Моделирование процессов тепло и массопереноса в процессе химического осаждения из газовой фазы Si-C—N-H', И Перспективные материалы. — 2010. № 9а, специальный выпуск. — С. 89—95.
  183. K.B. Моделирование многостадийного технологического процесса получения углерод-керамических композиционных материалов // Заготовительные производства в машиностроении. — 2011. — № 3. — С. 45 — 47.
  184. А.П., Бабушкина H.A., Братковский А. М. Физические величины. Справочник. — М.: Энергоатомиздат, 1991. — 1232 с.
  185. Излучательные свойства твердых материалов: Справочник / Под ред. А. Е. Шейндлина. М. Энергия, 1974. — 472 с.
  186. Методы эталонной порометрии и возможные области их применения / Ю. М. Вольфкович и др. // Электрохимия. 1980. — Т. 16. — С. 1620−1652.
  187. Паспорт № П 932−0240−55−2010 на «Окислительностойкий конструкционный композиционный материал марки „КМК-МС“». — Королев, ОАО «Композит». — 9 с.
  188. А.К., Тамуж В. П., Тетере Г. А. Сопротивлениеполимерных и композитных материалов — Рига: Зинатне, 1980 — 572 с.
  189. И.И., Копнов В. А. Критерии прочности и пластичности конструкционных материалов.-М.: Машиностроение, 1968.— 192 с.
  190. By Э. М. Феноменологические критерии анизотропных сред. М.: Мир, 1978. Т. 2. — С. 401−491.
  191. А.К., Тамуж В. П., Тетере Г. А. Сопротивление полимерных и композитных материалов Рига: Зинатне, 1980. — 572 с.
  192. Р. Введение в механику композитов. М.: Мир, 1982. -334 с.
  193. В. Д. Свойства конструкционных композиционных материалов-М.: Машиностроение, 1994. Т.1. С. 311−314.
  194. B.JI. Механика тонкостенных конструкций. М.: Машиностроение, 1977. — 488 с.
  195. В.В., Морозов Б. В., Татарников О. В. Расчет термонапряженных конструкций из композиционных материалов. М.: Машиностроение, 1992.-240 с.177
Заполнить форму текущей работой

Пора сдавать?