Боропластики

 

На основе углеродных волокон и углеродной матрицы создают композиционные углеграфитовые материалы – наиболее термостойкие композиционные материалы (углепластики), способные долго выдерживать температуры до +3000 °С в инертных или восстановительных средах.

углепластики

Углеродные волокна пропитывают фенолформальдегидной смолой, подвергая затем действию высоких температур (+2000 °С), при этом происходит пиролиз органических веществ и образуется углерод. Чтобы материал был менее пористым и более плотным, операцию повторяют несколько раз.

Другой способ получения углеродного материала состоит в прокаливании обычного графита при высоких температурах в атмосфере метана. Мелкодисперсный углерод, образующийся при пиролизе метана, закрывает все поры в структуре графита. Плотность такого материала увеличивается по сравнению с плотностью графита в полтора раза.

Из углепластиков делают высокотемпературные узлы ракетной техники и скоростных самолетов, тормозные колодки и диски для скоростных самолетов и многоразовых космических кораблей, электротермическое оборудование.

Боропластики – это композиции из полимерного связующего и упрочнителя – борных волокон. Для получения бороволокнитов применяют модифицированные эпоксидные и полиимидные связующие. Волокна могут быть как в виде мононитей, так и в виде жгутов, оплетенных вспомогательной стеклянной нитью, или лент, в которых борные нити переплетены с другими нитями.

боропластики

Благодаря большой твердости нитей материал обладает высокими механическими свойствами и большой стойкостью к агрессивным условиям. Бороволокниты имеют высокие прочность при сжатии, сдвиге, твердость, тепло- и электропроводность. Однако высокая хрупкость материала затрудняет их обработку и накладывает ограничения на форму изделий из боропластиков.

Боропластики используются главным образом в авиационной и космической технике для изготовления деталей, подвергающихся длительным нагрузкам в условиях агрессивной среды. Стоимость борных волокон очень высока в связи с особенностями технологии их получения.