Технология производства композитных изделий

Г.пана 10. К/иппкие cticOemin о техиолпгни мстстичсских » углерод-углеродных камполтш» 323 Существует два основных метода получения пироуглеродной матрицы. При изотермическом методе заготовка находится в равномерно обофе- ваемой индукционной печи. Равномерность обогрева обеспечивается сусцепто- ром - тепловыделяющим элементом, изготовленным из графита. Углеводород­ ный газ подается через днище печи и диффундирует через реакционный объем и заготовку; газообразные продукты реакции удаляются через выходное отвер­ стие в крышке печи. Процесс осуществляется при температуре 1173...1423 К в течение сотен часов. Изотермический метод обычно применяется для изгсуговления тонкостен­ ных деталей, поскольку в этом случае заполняются преимущественно поры, находящиеся у поверхности изделия. Достоинства метода: хорошая воспроизводимость свойств; простота тех­ нического оформления; высокая плотность и хорошая фафитируемооть матри­ цы; возможность обработки одновременно нескольких изделий. Недостатки;, малая скорость осаждения; преимущественно поверхностное осаждение пиро- углерода; плохое заполнение крупных пор. Неизотермически й метод применяется для изготовления толстостенных изделий, так как обеспечивает объемное насыщение пор. Метод заключается в создании в заготовке температурного градиента путем помещения ее на обог­ реваемую оправку или сердечник, либо прямым разогревом ее током. Углево­ дородный газ подается со стороны, имеющей более низкую температуру. В результате, осаждение пироуглерОда происходит в наиболее горячей зоне. Температурный градиент обеспечивается охлаждающим действием газа, про­ текающим над поверхностью с высокой скоростью. Постепенное повышение плотности и, как следствие, теплопроводности композита приводит к переме­ щению температурного фронта осаждения и в конечном итоге объемному уп­ лотнению материала всей заготовки. Плотность получаемых УУКМ - до 1800 кг/м^ Достоинства метода: высокая скорость осаждения; заполнение крупных нор; объемное уплотнение изделил. Недостатки; сложное аппаратное оформле­ ние; обрабатывается только одно изделие; недостаточная графитируемость матрицы; образование микротрещин. Структура карбонизованных углепластиков и композитов с пироуглерод­ ной матрицей несовершенна, в ходе процессов получения в них могут возни­ кать внутренние напряжения, вызывающие деформации и искажения структу­ ры изделия в процессе эксплуатации при температуре выше температуры кар­ бонизации или осаждения пироуглерода. Поэтому при необходимости получе