Опубликовать статью Вход и регистрация
Расширенный поиск
Разделы статьи

КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ ПОЛИИМИДНОЙ МАТРИЦЫ ДЛЯ КОСМИЧЕСКИХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

Научная статья
Денисова Л.В.
Выпуск: № 9 (28), 2014
Опубликована:
2014/10/08
PDF

Денисова Л.В.

Кандидат химических наук, доцент, Белгородский государственный технологический университет им. В. Г. Шухова

КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ ПОЛИИМИДНОЙ МАТРИЦЫ ДЛЯ КОСМИЧЕСКИХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

Аннотация

Рассмотрены перспективы применения термостойких наполненных полимеров для защиты космических аппаратов от негативного воздействия факторов космического пространства. Разработаны пресс-материалы в виде мелкодисперсных порошков, которые перерабатывают прямым литьевым прессованием.

Ключевые слова: полимерные матрицы, космические аппараты, полиимидная матрица.

Denisova L.V.

PhD in chemical, Associate professor, Belgorod State Technological University named after V. G. Shukhova

COMPOSITE MATERIALS ON THE BASIS OF THE POLIIMIDNY MATRIX FOR SPACE AIRCRAFT

Abstract

Prospects of use of the heat-resistant filled polymers for protection of spacecrafts against negative impact of factors of a space are considered. Press materials in a look the dispersion of powders which overwork direct molding pressing are developed.

Keywords: polymer matrix, space vehicles, polyimide matrix.

Повышенная теплопроводность используемых материалов защиты космических летательных аппаратов (КЛА) предусматривает необходимость ее охлаждения (оребрение наружной поверхности, экранно-вакуумная тепловая изоляция), что значительно утяжеляет конструкцию КЛА. Перспективным является использование радиационно-защитных термостойких наполненных полимеров для защиты космических аппаратов от негативного воздействия факторов космического пространства [1-6].

На основе размягчающихся полиимидов разработаны пресс-материалы в виде мелкодисперсных порошков, которые перерабатывают прямым литьевым прессованием. Получены литьевые композиции наполненные нановолокнами длиной до 3-5 мм с высоким содержанием кристаллогидратов тяжелых металлов. Исходный, плавкий и растворимый, реакционно-способный олигомер при 485-515 К имидизуется, а при 515-545 К полимеризуется и сшивается по кольцевым группам. Изделия прессуют при 545 К и давлении 100 МПа. В этих условиях происходит окончательное сшивание полимера. Прочность на изгиб нанонаполненных композиций составляет 200-220 МПа [7-9].

Полиимидные композиции могут быть эффективно использованы в авиации при создании сверхзвуковых пассажирских самолётов для изготовления обтекателей антенн. Их применение позволяет снизить массу и стоимость летательных аппаратов [10-18].

Работа выполнена при поддержке Министерства образования и науки РФ в рамках проектной части государственного задания №11.2034.2014/K.

Литература

  1. Полимерные радиационно-защитные композиты / Павленко В.И. монография // В. И. Павленко, Р. Н. Ястребинский. Белгород. 2009.
  2. Нанонаполненные полимерные композиционные радиационно-защитные материалы авиационно-космического назначения / Едаменко О. Д., Ястребинский Р. Н., Соколенко И. В., Ястребинская А.В. // Современные проблемы науки и образования. 2012. № 6. С. 128.
  3. Высокодисперсные органосвинецсилоксановые наполнители полимерных матриц / Павленко В. И., Ястребинская А. В., Павленко З. В., Ястребинский Р. Н. // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Технические науки. 2010. № 2. С. 99-103.
  4. Павленко В. И. Полимерные диэлектрические композиты с эффектом активной защиты / Павленко В. И., Ястребинский Р. Н., Ястребинская А. В. // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2009. № 3. С. 62-66.
  5. Ястребинский Р.Н., Павленко В.И., Бондаренко Г.Г., Ястребинская А.В., Черкашина Н.И. Модифицированные железооксидные системы эффективные сорбенты радионуклидов // Перспективные материалы. 2013. № 5. С. 39-43.
  6. Радиационно-защитные железооксидные матрицы для кондиционирования жидких радиоактивных отходов АЭС / Ястребинский Р.Н., Матюхин П.В., Евтушенко Е.И., Ястребинская А.В., Воронов Д.В. // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2013. № 6. С. 163-167.
  7. Pavlenko V.I., Cherkashina N.I., Yastrebinskaya A.V., Matyukhin P.V., Kuprieva O.V. Using the high-dispersity [alpha]-Al2O3 as a filler for polymer matrices, resistant against the atomic oxygen // World Applied Sciences Journal. 2013. Т. 25. № 12. С. 1740-1746.
  8. Matyukhin P.V., Pavlenko V.I., Yastrebinsky R.N., Cherkashina N.I. The high-energy radiation effect on the modified iron-containing composite material // Middle East Journal of Scientific Research. 2013. Т.17. №9. С.1343-1349.
  9. Yastrebinsky R.N., Pavlenko V.I., Matukhin P.V., Cherkashina N.I. Modifying the surface of iron-oxide minerals with organic and inorganic modifiers // Middle East Journal of Scientific Research. 2013. Т.18. №10. С.1455-1462.
  10. Ястребинская А. В. Модифицированный конструкционный стеклопластик на основе эпоксидных олигомеров для строительных изделий: Автореф. дис. канд. техн. наук. / Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова. Белгород. 2004. 19 с.
  11. Ястребинская А. В. Разработка и применение композиционного материала на основе эпоксидиановой смолы для строительных конструкций и теплоэнергетики / Ястребинская А. В., Огрель Л. Ю. // Современные наукоемкие технологии. 2004. № 2. С. 173.
  12. Ястребинская А. В. Коррозионностойкие полимеркомпозиты на основе эпоксидных и полиэфирных олигомеров для строительства / Ястребинская А. В., Павленко В. И., Ястребинский Р. Н. // Перспективы развития строительного комплекса. - 2012. - Т. 1. - С. 243-247.
  13. Структурообразование металлоолигомерных водных дисперсий / Ястребинский Р. Н., Павленко В. И., Ястребинская А. В., Матюхин П. В. // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2012. № 2. С. 121-123.
  14. Огрель Л. Ю. Структурообразование и свойства легированных эпоксидных композитов / Огрель Л. Ю., Ястребинская А. В. // Строительные материалы. 2004. № 8. С. 48-49.
  15. Огрель Л. Ю. Полимеризация эпоксидного связующего в присутствии добавки полиметилсилоксана / Огрель Л. Ю., Ястребинская А. В., Бондаренко Г. Н. / Строительные материалы. 2005. № 9. С. 82-87.
  16. Механизм микодеструкции полиэфирного композита / Павленко В.И., Ястребинский Р.Н., Ястребинская А.В., Ветрова Ю.В. // Международный научно-исследовательский журнал. 2013. № 10-2 (17). С. 68-69.
  17. Механическая активация полимерных диэлектрических композиционных материалов в непрерывном режиме / Ястребинская А. В., Павленко В. И., Матюхин П. В., Воронов Д. В. // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2009. № 3. С. 74-77.
  18. Радиационно-защитный композиционный материал на основе полистирольной матрицы / Павленко В. И., Едаменко О. Д., Ястребинский Р. Н., Черкашина Н. И. // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. - 2011. - № 3. - С. 113-116.