Диагностика процессов сорбции и диффузии влаги в полимерных композиционных материалах тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.01 ВАК РФ

ВВЕДЕНИЕ.

1 ОСОБЕННОСТИ ВЛАГОПЕРЕНОСА В ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛАХ (ПКМ) НА ОСНОВЕ ЭПОКСИСОЕДИНЕНИЙ

1.1 Влияние влаги на физико-механические свойства современных конструкционных ПКМ.

1.1.1 Эпоксидное связующее и пленочные клеи.

1.1.2 Армирующие волокна.

1.1.3 Чувствительность параметров влагопереноса к климатическому старению.

1.1.4 Устойчивость физико-механических характеристик ПКМ к воздействию влаги.

1.1.5 Изменение структуры и свойств наполнителей в присутствии влаги.

1.1.6 Прогнозирование изменения механических свойств ПКМ под воздействием влаги.

1.2 Обзор методов прогнозирования влагопереноса в ПКМ.

1.2.1 Типы аномальной кинетики сорбции влаги в ПКМ.

1.2.2 Обзор моделей аномальной кинетики сорбции.

1.2.3 Моделирование диффузии с позиций термодинамики необратимых процессов.

1.2.4 Обзор моделей диффузии с точки зрения параметра переноса (коэффициента диффузии).

1.3 Химические превращения в эпоксидных связующих, пластифицированных влагой (химическая реакция).

1.4 Проблемы структурной гетерогенности и анизотропии свойств ПКМ при сорбции и диффузии влаги.

1.4.1 Экспериментальное исследование зависимости влагосодержания от геометрических размеров образца

1.4.2 Моделирование кромочного эффекта.

1.4.3 Тензор коэффициента диффузии.

1.4.4 Моделирование влагопереноса в периодических системах.

1.4.5 Моделирование влагопереноса в пористых материалах.

1.4.6 Моделирование влагопереноса в слоистых материалах.

1.4.7 Моделирование влагопереноса по границе раздела "волокно-связующее".

1.5 Задачи исследований.

2 ТЕОРИЯ ВЛАГОПЕРЕНОСА В ПКМ (ПОСТАНОВКА МОДЕЛИ ДИФФУЗИИ)

2.1 Уравнение неразрывности при переносе массы (фиковская компонента).

2.1.1 Общее уравнение диффузии.

2.1.2 Диффузия в отрезок.

2.1.3 Диффузия в полуось.

2.1.4 Нормальная диффузия в отрезок.

2.1.5 Общая модель фиковской диффузии для образцов малых форм.

2.2 Влияние характерных размеров на процесс влагопереноса (кромка, анизотропия).

2.3 Учет неравновесных эффектов кинетики сорбции воды ПКМ.

2.3.1 Структурная релаксация (пластификация).

2.3.2 Учет химических реакций в теории влагопереноса.

2.4 Общая модель влагопереноса.

2.4.1 Первый случай (Рис. 2.4).

2.4.2 Второй случай (Рис. 2.5).

2.4.3 Третий случай (Рис. 2.6).

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ.

3.1 Выбор объектов исследования и их свойства.

3.2 Методика проведения эксперимента по исследованию влагопереноса в ПКМ.

3.2.1 Отбор образцов.

3.2.2 Аппаратура, среда.

3.2.3 Подготовка к испытаниям.

3.2.4 Проведение испытаний.

3.3 Определение параметров модели влагопереноса с помощью пакета FITTER.

3.3.1 Выбор опорных образцов для аппроксимации цикла "увлажнение-сушка".

3.3.2 Аппроксимация кинетики десорбции воды из ПКМ.

3.3.3 Аппроксимация неравновесных слагаемых сорбционного эксперимента.

4 ИЛЛЮСТРАЦИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ МОДЕЛИ ВЛАГОПЕРЕНОСА В ПКМ.

4.1 Экспериментальные результаты и недостаточность традиционного подхода для их аппроксимации.

4.1.1 Погрешности оценки изменения массы.

4.2 Десорбционный эксперимент.

4.2.1 Стеклопластики.

4.2.2 Базальтопластики.

4.3 Сорбционный эксперимент.

4.3.1 Стеклопластики.

4.3.2 Базальтопластики.

4.4 Работоспособность моделей сорбции и диффузии влаги в ПКМ: анализ сходимости и адекватности.

Значение воды как фактора, влияющего на комплекс физико-химических свойств материалов, определяется спецификой взаимодействия компонентов в системе. При этом вода занимает особое положение среди низкомолекулярных жидкостей, играющих в общем случае роль пластификаторов полимерных композиционных материалов (ПКМ) [1]. Это определяется тем, что вода в наибольшей степени склонна к структурообразованию [2]. Вода образует упорядоченные структуры в пределах жидкого состояния, характер которых зависит от температуры, предыстории и наличия второго компонента в системе (в данном случае компоненты ПКМ) [3].

Проблема взаимодействия влаги с ПКМ, включает следующие аспекты:

1. установление механизма взаимодействия влаги со структурными элементами ПКМ,

2. перенос влаги через компоненты ПКМ,

3. кинетика сорбционных и десорбционных процессов,

4. зависимость равновесного содержания влаги от химического строения компонентов ПКМ и температуры,

5. влияние влаги на релаксационные переходы и состояния ПКМ,

6. зависимость всего комплекса физико-механических и эксплуатационных свойств ПКМ и изделий из них от влажности окружающей среды.

Для полной оценки макроскопических особенностей взаимодействия ПКМ с влагой необходимо независимое определение кинетики сорбции (и в общем случае десорбции), включая и область равновесия. Коэффициенты диффузии при переносе влаги через ПКМ, равно как и другие свойства системы "полимер - вода", в очень сильной степени зависят от концентрации диффузанта. Все это определяет сложный характер диффузии воды через ПКМ, который в общем случае носит нефиковский характер [4], обусловленный перераспределением свободного объема в ПКМ вследствие пластифицирующего действия воды на матрицу, образованием и развитием микро- и макроповреждений в образце ПКМ, изменением поля концентраций напряжения в объеме.

Кроме собственно сорбционных методов, дающих лишь феноменологическое представление о характере взаимодействия влаги с компонентами ПКМ, большое значение для понимания механизмов молекулярных процессов имеет применение прямых физических методов, основанных на спектроскопических исследованиях, таких как методы ядерного магнитного резонанса (ЯМР) и инфракрасной спектроскопии (ИКС) [5, 6]. Их применение дает важную информацию относительно тонких особенностей специфического взаимодействия полярных групп с водой.

Взаимодействие влаги с ПКМ приводит к существенным изменениям физико-механических свойств материала. Это обусловлено тем, что поглощение даже небольших количеств влаги в сильной степени изменяет релаксационные свойства полимера, приводя к смещению областей релаксационных переходов и тем самым изменению релаксационных свойств материала при выбранной температуре [7, 8]. В самом общем смысле этот комплекс явлений может быть назван пластификацией [1], однако проявляется он по-разному в зависимости от релаксационного (физического) состояния ПКМ.

Специфическим случаем взаимодействия ПКМ с водой является ситуация, когда компоненты обладают пористостью различного уровня. В этом случае на описанный выше комплекс явлений, связанный со взаимодействием влаги с монолитным материалом, в котором поры молекулярных размеров могут возникать только вследствие флуктуационных явлений, накладывается комплекс эффектов, связанных с движением влаги в каналах, размеры которых могут быть существенно больше размеров молекул диффузанта. Важное значение имеет существование высокоразвитой поверхности пор, на которой происходят взаимодействие молекул полимера и воды. При этом структура компонент ПКМ на поверхности пор может оказаться отличной от структуры композита "в среднем" из-за того, что на свободную поверхность могут преимущественно выходить либо гидрофильные, либо гидрофобные участки цепи [9]. Все это существенно усложняет описание механизмов взаимодействия воды с пористыми материалами и заставляет ограничиться в основном рассмотрением явлений поглощения и переноса, связанных с анализом потоков различной природы. При этом различают такие общие явления, как гидродинамическое течение в каналах (капиллярах) достаточно большого диаметра и собственно диффузию [10]. Цели и задачи исследования

Разработка метода прогнозирования характеристик влагопереноса в полимерных композиционных материалах авиационного назначения, изменяющих свои свойства из-за протекания физико-химических процессов в эпоксидных связующих под действием влаги в стационарных термовлажностных условиях. При этом перед соискателем ставились следующие задачи:

• Исследовать закономерности сорбции и десорбции влаги в гетерогенных анизотропных ПКМ на основе эпоксидных матриц при варьировании формы и размеров образцов.

• Выявить значимые процессы, активируемые сорбированной влагой, которые влияют на влагоперенос в ПКМ.

• Разработать модель влагопереноса в структурно неоднородном материале при изменении его физических характеристик под влиянием влаги и обосновать критерии адекватности модели.

Научная новизна

• Экспериментально обосновано, что значимыми факторами, определяющими нелинейный характер диффузии влаги в ПКМ на основе эпоксидных матриц, являются пластификация и гидролиз связующего, релаксация внутренних напряжений, которые доминируют в кромочной области образца.

• Доказано, что десорбция влаги из ПКМ на основе эпоксидных матриц подчиняется второму закону Фика с постоянными граничными условиями.

• Разработана аддитивная модель влагопереноса в структурно неоднородном материале в двухфазном приближении, использующая для оценки параметров конечное число опорных образцов. Практическая значимость

Практическая значимость результатов работы заключается в разработке методики испытаний влагопереноса в ПКМ в двухфазном приближении при варьировании геометрическими размерами образцов, позволяющей прогнозировать процесс влагопереноса в образцах ПКМ авиационного и космического назначения.

Основные положения, представляемые к защите

1. Экспериментально установлено, что из-за неравновесного структурного состояния и протекания процессов пластификации и гидролиза связующего диффузия влаги в исходные высушенные образцы ПКМ не подчиняется классическому второму закону Фика.

2. Экспериментально установлено, что при высушивании влагонасыщен-ных образцов не обнаруживается влияния физико-химических превращений на десорбцию, и на стадии сушки при 60°С диффузия следует второму закону Фика.

3. Доказано, что на влагоперенос в ПКМ существенное влияние оказывает кромка, возникающая при резке образцов, размеры которой зависят от схемы укладки слоев. Сорбированные и диффузионные параметры в кромке существенно отличаются от аналогичных в неповрежденной части образцов.

4. Для моделирования влагопереноса предложен безразмерный обобщенный параметр кромки. Показано, что процессы структурной релаксации и гидролиза, активируемые сорбированной влагой, доминируют в кромочной части образцов ПКМ.

5. Предложена аддитивная модель влагопереноса в ПКМ, в которой гетерогенный слоистый материал представляется квазигомогенной анизотропной средой. Модель включает в себя слагаемые, отражающие фиковскую диффузию, на которую накладываются нелинейные процессы структурной релаксации, гидролиза связующего и образования дефектов.

6. С использованием программного пакета FITTER, разработанного в ИХФ РАН, доказана адекватность предложенной модели при прогнозировании сорбции и диффузии влаги в ПКМ авиационного назначения. Структура диссертации

В первой главе проведен обзор литературы по теме диссертации. В первом параграфе проведен анализ литературных данных по влиянию воды на физико-механические свойства ПКМ и его компонентов (связующее, наполнитель). Рассмотрены известные процессы, сопровождающие проникновение влаги в ПКМ. Второй параграф посвящен анализу различных подходов к моделированию влагопереноса, не подчиняющегося 2-му закону Фика [4]. В третьем параграфе рассмотрены методы моделирования кинетики химической реакции, сопровождающей процесс диффузии. Четвертый параграф иллюстрирует известные методы моделирования влагопереноса в структурно-неоднородных и анизотропных средах. В пятом параграфе разъясняется постановка задачи данной работы.

Вторая глава посвящена разработке аддитивной модели влагопереноса, описывающей все известные процессы, сопровождающие проникновение влаги в ПКМ. Первый параграф посвящен моделированию десорбционного эксперимента в приближении трехмерного параболического уравнения в частных производных с постоянными компонентами тензора коэффициента диффузии и постоянными граничными условиями с использованием асимптотических приближений для малых и больших времен кинетики десорбции. Во втором параграфе рассмотрено влияние неоднородности структуры ПКМ на предельную убыль массы, введен безразмерный параметр повреж-денности материала. Третий параграф посвящен моделированию разности фиковской компоненты с фиксированными параметрами, найденными на стадии сушки, и сорбционным экспериментом. Рассмотрены два слагаемых, в отвечающих за релаксацию диффузионно-сорбциониых свойств на стадии увлажнения и за протекание химической реакции. В четвертом параграфе выделены три случая поведения неравновесных слагаемых, присутствующих на стадии сорбции.

Третья глава посвящена описанию материалов, исследованных в работе, методике проведения эксперимента и алгоритма математического описания экспериментальных данных.

В четвертой главе приведены примеры использования методики исследования 4-х типов стеклопластиков, предоставленных Всероссийским институтом авиационных материалов (ФГУП ВИАМ, Москва) и 2-х типов базаль-топластиков (ИПХЭТ СО РАН, Бийск). В первом параграфе рассмотрен пример неадекватного описания кинетики сорбции традиционным методом. Последующие параграфы иллюстрируют защищаемую методику обработки эксперимента цикла "увлажнение-сушка".

В заключении сформулированы основные выводы, полученные в диссертационной работе.

В приложениях содержится методика определения устойчивости ГЖМ авиационного назначения к воздействию влаги и повышенной температуры, переданная в ФГУП ВИАМ (г. Москва) для использования при разработке новых ПКМ; дополнительные сведения об оборудовании (обратный крутильный маятник, линейный дилатометр), методах измерений и обработки для получения сведений о процессах пластификации связующего и структурной релаксации ПКМ; общие характеристики и особенности используемого программного продукта FITTER. Дополнительно представлен электронный каталог в среде Microsoft Access, содержащий около 1000 публикаций по теме диссертации.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе выполнения работы были получены следующие результаты:

1. Экспериментально установлено, что из-за неравновесного структурного состояния и протекания процессов пластификации и гидролиза связующего диффузия влаги в исходные высушенные образцы ПКМ не подчиняется классическому второму закону Фика.

2. Экспериментально установлено, что при высушивании влагонасыщенных образцов не обнаруживается влияния физико-химических превращений на десорбцию, и на стадии сушки при 60°С диффузия следует второму закону Фика.

3. Доказано, что на влагоперенос в ПКМ существенное влияние оказывает кромка, возникающая при резке образцов, размеры которой зависят от схемы укладки слоев. Сорбированные и диффузионные параметры в кромке существенно отличаются от аналогичных в неповрежденной части образцов.

4. Для моделирования влагопереноса предложен безразмерный обобщенный параметр кромки. Показано, что процессы структурной релаксации и гидролиза, активируемые сорбированной влагой, доминируют в кромочной части образцов ПКМ.

5. Предложена аддитивная модель влагопереноса в ПКМ, в которой гетерогенный слоистый материал представляется квазигомогенной анизотропной средой. Модель включает в себя слагаемые, отражающие фиковскую диффузию, на которую накладываются нелинейные процессы структурной релаксации, гидролиза связующего и образования дефектов.

6. С использованием программного пакета FITTER, разработанного в ИХФ РАН, доказана адекватность предложенной модели при прогнозировании сорбции и диффузии влаги в ПКМ авиационного назначения.

Благодарности

Автор благодарит научного руководителя профессора Старцева О.В. за многолетнее внимание к работе, научного консультанта к.ф.-м.н. Померанцева А.Л. за замечательный программный продукт FITTER и консультации по аппроксимации кинетических кривых, нач. лаб. Аниховскую Л.И., за предоставленные материалы, нач. лаб. Татаринцеву О.С. за совместное исследование и обсуждение результатов, профессора Плотникова В.А. за предоставленное оборудование для проведения многолетних испытаний по термо-влажностному циклированию, директора НИИ ЭМ при АлтГУ д.ф.-м.н. Лагутина А.А., где была проведена данная работа, профессора Иорданского

A.Л. и Ph.D Анискевича А.Н. (Латвия) за консультации по моделированию диффузии влаги в полимерах, Ph.D Исупова В.В. за предоставленные литературные источники, а также к.ф.-м.н. Насонова А.Д., к.т.н. Коваленко А.А., к.х.н. Салина Б.Н., к.х.н. Камаева П.П., к.т.н. Скурыдина Ю.Г., Старцева

B.О., Утемесова P.M., сотрудников лаборатории физики полимеров: аспирантов ФТФ ФлтГУ Филистовича Д.В., Кузнецова А.А., Христофорова Д.А., Клюшниченко А.Б., студентов ФТФ и МФ АлтГУ, оказавших неоценимую помощь в проведении данной работы.

1. Козлов П.В., Папков С.П. Физико-химические основы пластификации по-лимеров. М.: Химия, 1982. - 224 с.

2. Зацепина Г.Н. Физические свойства и структура воды. 3-е изд., перераб.

3. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1998. 184 с.

4. Zimm В.Н., Lunberg J.L. Sorption of vapors by high polymers // J. Phys. Chem.1956. V.60. - P.425-428.

5. Crank J. The mathematics of diffusion, (second edition) Oxford, UK:

6. Clarendon press, 1975. 414 p.

7. Анискевич A.H., Храменков H.E. Исследование влияния влаги на свойстваорганопластика термоаналитическими методами. // Механика композитных материалов. 1989. - №5. - С.911-916.

8. Анискевич А.Н. Применение физических методов для исследования влагопоглощения в органопластике. // Экспериментальные методы в физике структурно неоднородных сред / Под. ред. О.В. Старцева, Ю.Г. Ворова. - Барнаул: Изд - во АГУ, 1997. - С.11-15.

9. Перепечко И.И. Введение в физику полимеров. -М.: Химия, 1978. 312 с.

10. Бартенев Г.М., Бартенева А.Г. Релаксационные свойства полимеров М.:1. Химия, 1992.-384 с.

11. Заиков Г.Е., Иорданский А.Л., Маркин B.C. Диффузия электролитов в полимерах. М.: Химия, 1984. - 240 с.

12. Лыков А.В. Тепломассообмен: справочник. (2-е издание) М.: Энергия,1978.-480 с.

13. Вольмир А.С. Современные концепции применения композитных материалов в летательных аппаратах и двигателях // Механика композитных материалов. 1985. - №6. - С.1049-1056.

14. Старцев О.В. Старение полимерных авиационных материалов в тепломвлажном климате: Автореф. дисс. докт. тех. наук. М., 1990. - 80 с.

15. Авиационные материалы на рубеже XX-XXI веков: Научно-техническийсборник. / Под ред. акад. РИАН Р.Е. Шалина. М.: ВИАМ, 1994. - 600 с.

16. Polymer matrix composites. Edited by R.E. Shalin, Soviet Advanced Composites Technology Series, Serie 4, Series editors J.N. Fridlyander and I.H. Marshall, Published by Chapman & Hall (London, UK), 1995, 440 p.

17. Гуняев Г. M., Перов Б.В., Шалин Р.Е. Современные полимерные композиционные материалы. / Авиационные материалы на рубеже XX-XXI веков: Научно-технический сборник. / Под ред. акад. РИАН Р.Е. Шалина. -М.: ВИАМ, 1994.-С. 187-196.

18. Перепечко И.И. Акустические методы исследования полимеров. М.: Химия, 1973.-295 с.

19. Аниховская Л.И., Батизат В.П., Петрова А.П. Клеи и их применение. / Авиационные материалы на рубеже XX-XXI веков: Научно-технический сборник. / Под ред. акад. РИАН Р.Е. Шалина. М.: ВИАМ, 1994. -С.396-409.

20. Аниховская Л.И., Дементьева JI.A. Клеевые препреги. / Сб. трудов Международной конференции Слоистые композиционные материалы-98. -Волгоград: Изд-во ВГТУ, 1998. С.170-171.

21. Коваленко А.А. Техника исследования анизотропии жесткости композиционных материалов авиационного назначения при воздействии факторов внешней среды: Дисс. на соиск. уч. ст. канд. тех. наук. Барнаул, 1999.- 152 с.

22. Kiselev В.А. Glass plastics. / Polymer matrix composites. / Edited by R.E.

23. Shalin, Soviet Advanced Composites Technology Series, Serie 4, Series editors J.N. Fridlyander and I.H. Marshall. London, UK: Chapman & Hall, 1995. - P.228-268.

24. Деев И.С., Кобец Л.П. Микроструктура эпоксидных матриц. // Механикакомпозитных материалов. 1986. - №1. - С.3-8.

25. Берлин А.А., Пахомова JLK. Полимерные матрицы для высокопрочныхармированных композитов (обзор) // Высокомолекулярные соединения -1990. Т.32(А). - №7. - С.1347-1382.

26. Перепечко И.И., Данилов В.А., Нижегородов В.В., Максимов А.В. Структурная гетерогенность эпоксидного связующего в однонаправленном стеклопластике. // Механика композитных материалов. 1993. - №4. -С.435-439.

27. Перепелкин К.Е., Андреев А.С., Зарин А.В. Свойства высокоориентированных химических волокон и особенности их взаимодействия с полимерными связующими. // Механика композитных материалов. 1980. -№2. - С.201-204.

28. Trostyanskaya Е.В. Polymeric matrices in fibre-reinforced composite materials

29. Polymer matrix composites. / Edited by R.E. Shalin, Soviet Advanced Composites Technology Series, Serie 4, Series editors J.N. Fridlyander and I.H. Marshall. London, UK: Chapman & Hall, 1995. - P. 1 -91.

30. Композиционные материалы: Справочник // Под общ. ред. В.В. Васильеваи Ю.М. Тарнопольского -М.: Машиностроение, 1990 512 с.

31. Перепелкин K.E., Кудрявцев Г.И. Армирующие химические волокна и композиционные материалы на их основе. // Химические волокна, 1981. -№ 5. -С.5-12.

32. Машинская Г.П. Органопластики для авиационной техники (создание, исследование и применение): Автореф. дисс. докт. тех. наук. М., 1993. -92 с.

33. Startsev O.V. Peculiarities of Ageing of Aircraft Materials in a Warm Damp

34. Climate. / In book: Polymer Yearbook 11 / Ed. By R.A. Pethrick. Glasgow, UK: Harwood Academic Publishers, 1993. -P.91-109.

35. Startseva L.T., Jelesina G.F., Startsev O.V., Mashinskaya G.P., Perov B.V. Effect of corrosive medium on properties of metal-plastics laminates // Int. J. Polym. Mater., 1997. V.37. - P. 151-160.

36. Sala G. Composite degradation due to fluid absorption // Composites: Part B,2000.-V.31.-P.357-373.

37. Startsev O.V. Krotov A.S. Perov B.V. Vapirov Yu. M. Interaction of Water with

38. Polymers under Their Climatic Ageing / Proc. of the "4th European Conference of Advanced Materials and Processes EUROMAT 95", 1995, V.l, P.245-254.

39. Иллингер Дж., Шнейдер H. Взаимодействие воды с эпоксигруппами в трех типах эпоксидных смол и композитах на их основе. / В книге: Вода в полимерах. / Под ред. С. Роуленда. М.: Мир, 1984. - С.528-540.

40. Xiao G.Z., Shanahan M.E.R. Water absorption and desorption in an epoxyresin with degradation. // Journal of Polymer Science B: Polymer Physics. -1997. V.35. - P.2659-2670.

41. Liao K., Schultheisz C.R., Hunston D.L. Effects of environmental aging on theproperties of pultruded GFRP // Composites: Part B, 1999. V.30. - P.485-493.

42. Boinard E., Pethrick R.A., Dalzel-Job J., Macfarlane C.J. Influence of resinchemistry on water uptake and environmental ageing in glass fibre reinforced composites-polyester and vinyl ester laminates. // J. Mater. Sci. 2000. V.35. -P. 1931-1937.

43. Старцева JI.T. Климатическое старение органопластиков. // Механика композитных материалов. 1993. - Т.29. - №6. - С.840-848.

44. Startsev O.V., Krotov A.S., Golub P.D. Effect of Climatic and Radiation Ageing on Properties of Glass Fibre Reinforced Epoxy Laminates // Polymers and Polymer Composites, 1998.-V.6. -No.7. P.481-488.

45. Старженецкая Т.А., Давыдова Н.Н. Влияние влаги и низких температур насвойства полиэфирного стеклопластика // Механика композитных материалов. 1998. - Т.34. - №4. - С.519-524.

46. Старцев О.В., Рудер Д.Д., Кротов А.С., Алексеев А.Н., Александрова Л.Б.,

47. Машинская Г.П. Рентгеноструктурный и динамический механический анализ полипараамидных волокон и композитов на их основе // Тез. докл. 4 между нар. конференции «Компьютерное конструирование перспективных материалов и технологий», Томск, 1995, С.150-151.

48. Слуцкер А. И., Исмонкулов К., Черебский З.Ю., Добровольская И.П., Мирзоев О. Особенности решеточной деформации полиамидбензимида-зола. // Высокомолекулярные соединения. 1988. - Т.30(А). - № 2. -С.424-429.

49. Курземниекс А.Х. Деформативные свойства структуры органических волокон на основе параполиамидов // Механика композитных материалов. 1979. -№1. - С.10-14.

50. Protassov V.D. Organoplastics. / Polymer matrix composites. / Edited by R.E.

51. Shalin, Soviet Advanced Composites Technology Series, Serie 4, Series editors J.N. Fridlyander and I.H. Marshall. London, UK: Chapman & Hall, 1995.-P. 199-227.

52. Курземниекс А.Х. Влияние структуры волокон на свойства органопластика. // Механика композитных материалов. 1981. - №5. - С.918-921.

53. Бородин М.Я., Давыдова И.Ф., Киселев Б.А. Термостойкие стеклопластики. / Авиационные материалы на рубеже XX-XXI веков: Научно-технический сборник. / Под ред. акад. РИАН Р.Е. Шалина. М.: ВИАМ, 1994. - С.204-210.

54. Машинская Г.П. Органопластики итоги и проблемы. / Авиационные материалы на рубеже XX-XXI веков: Научно-технический сборник. / Под ред. акад. РИАН Р.Е. Шалина. М.: ВИАМ, 1994. - с. 219-228.

55. Zaikov G.E. Kinetik aspects of degradation and stabilization of polymers. / Inbook: Polymer Yearbook 5 / Ed. By R.A. Pethrick. Glasgow, UK: Harwood Academic Publishers, 1986. - P. 171-193.

56. Kong E.S.W. Physical aging in epoxy matrices and composites. / In book: Advances in Polymer Science 80. 1986. -P.125-171.

57. Pritchard G., Speake S.D. The use of water absorption kinetic data to predictlaminate property changes. // Composites, 1987. Y.18. — No3. - P.227-232.

58. Бабенко Ф.И., Козырев Ю.П., Семенов В.А. Температурные зависимостипрочности неоднородно стареющих полимерных и композитных материалов. // Механика композитных материалов. 1987. - №2. — С.353-355.

59. Милютин Г.И. Изменение механических характеристик органопластика при сорбции влаги. / Тезисы докладов VIII международной конференции по механике композитных материалов. Рига: 20-22 апреля 1993. -С.113.

60. Robson J.E., Matthews F.L., Kinloch A.J. The bonded repair of fibre composites: effect of composite moisture content. // Composites Science and Technology, 1994. V.52. - No2. - P.235-246.

61. Startsev O., Krotov A., Mashinskaya G. Climatic Ageing of Organic Fiber Reinforced Plastics: Water Effect. // Intern. J. Polymeric Mater., 1997. V.37. - P.161-171.

62. Aniskevich A. N., Jansons J. Structural approach to calculation of the effect ofmoisture on elastic characteristics of organoplastics. // Mechanics of Composite Materials, 1998. V.34. - No.4. - P.383-386.

63. Startsev O.V., Krotov A.S., Startseva L.T. Interlayer Shear Strength of Polymeric Composite Materials During long Term Climatic Ageing. // Polymer Degrad. & Stab, 1999.-V.63.-P.183-186.

64. Weitsman Y.J, Elahi M. Effects of Fluids on the Deformation, Strength and

65. Durability of Polymeric Composites An Overview. // Mechanics of Time-Dependent Materials, 2000. - V.4. - P.107-126.

66. Ivanova K.I, Pethrick R.A, Affrossman S. Investigation of hydrothermal ageing of a filled rubber toughened epoxy resin using dynamic mechanical thermal analysis and dielectric spectroscopy // Polymer, 2000. V.41. -P.6787-6796.

67. Buehler F.U, Seferis J.C. Effect of reinforcement and solvent content on moisture absorption in epoxy composite materials. // Composites: Part A, 2000. -V.31.- P.741-748.

68. Булманис B.H, Старцев O.B. Прогнозирование изменения прочности полимерных волокнистых композитов в результате климатического воздействия. / Препринт. Якутск: Якутский филиал СО АН СССР, 1988. - 32 с.

69. Startsev O.V. Krotov A.S. Structural Heterogeneity and Physical Properties of

70. Climatic Aged Polymeric Composite Materials / Proc. of the «EUROMECH 350 Image Analysis, Porous Materials and Physical Properties, Carcans, 3-7 June 1996». Bordeaux (France): L.E.P.T.-ENSAM. 1996.

71. Плуме Э. Расчет влажностных напряжений в вязкоупругом перекресноармированном слоистом композите. // Механика композитных материалов, 1994. Т.30. - №4. - С.494-501.

72. Drozdov A.D. Physical aging in amorphous polymers near the glass transitionpoint // Computational Materials Science, 2000. V.18. P.48-64.

73. Малкин А .Я., Чалых А.Е. Диффузия и вязкость полимеров. Методы измерения. М.: Химия, 1979. - 351 с.

74. Weitsman Y.J. Composites in the sea: sorption, strength and fatigue. / Twelfthinternational conference on composite materials ICCM'12 (Paris, France, July 5-9, 1999): Extended abstracts. Paris, France: Instaprint S.A. - 1999. -P.210.

75. Lee S., Knaebel K.S. Effects of mechanical and chemical properties on transport in fluoropolymers. I. Transient sorption. // Journal of applied polymer science. 1997. - V.64. - P.455-476.

76. Springer G.S. Moisture absorption in fibre-resin composites. / In book: Developments in reinforced plastics-2 (Properties of laminates) / Ed. by G. Pritchard. London & New York: Applied science publishers LTD, 1982.- P.43-65.

77. Camera-Roda G., Sarti G.C. Non-fickian mass transport through polymers: aviscoelastic theory. // Transport theory and statistical physics. 1986. - V.15. -№6&7.-P.1023-1050.

78. Левенец М.С. Сорбция и диффузия воды в жесткоцепных стеклообразныхполимерах: Автореф. дисс. канд. хим. наук. М., 1996. - 21 с.

79. Schult К.А., Paul D.R. Water Sorption and Transport in Blends of Polyethyloxazoline and Polyethersulfone // J Polym Sci B: Polym Phys, 1997.- V.35. P.993-1007.

80. Старцев O.B., Кузнецов A.A., Кротов A.C., Аниховская Л.И., Сенаторова

81. О.Г Моделирование влагопереноса в слоистых пластиках и металлопла-стиках. // Физическая мезомеханика, 2002. Т.5. - №2. - С. 109-114.

82. Jacobs P.M., Jones F.R. Diffusion of moisture into two-phase polymers. Part 2:

83. Styrrenated polyester resins II Journal of materials science, 1989. V.24. -P.2343-2348.

84. Varelidis P.C., Kominos N.P., Papaspyrides C.D. Polyamide coated glass fabricin polyester resin: interlaminar shear strength versus moisture absorption studies. // Composites Part A, 1998. V.29A. - 1489-1499.

85. Аскадский А.А., Матвеев Ю.И. Химическое строение и физические свойства полимеров. М.: Химия, 1983. - 248 с.

86. Schult K.A., Paul D.R. Water Sorption and Transport in Blends of Poly( vinylpyrrolidone) and Polysulfone. // Journal of Polymer Science B: Polymer Physics. 1997. - V.35. -P.655-674.

87. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике (для научных работников иинженеров) 2-е издание. — М.: Наука, 1970. 720 с.

88. Cohen D.S. Diffusive fronts of penetrants in glassy polymers. // Physica 12D1984. -P.369-374.

89. Korsmeyer R.W., Lustig S.R., Peppas N.A. Solute and penetrant diffusion inswellable polymers. I. Mathematical modeling. // Journal of polymer science: Polymer physics edition. 1986. - V.24. - P.395-408.

90. Korsmeyer R.W., Lustig S.R., Peppas N.A. Solute and penetrant diffusion inswellable polymers. II. Verification of theoretical models. // Journal of polymer science: Polymer physics edition. 1986. - V.24. - P.409-434.

91. Лыков A.B. Теория теплопроводности. -M.: Высшая школа, 1967. 599 с.

92. Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики. (4-еиздание) М.: Наука, 1972. - 736 с.

93. Пехович А.И., Жидких В.М. Расчеты теплового режима твердых тел (2-еиздание) JL: Энергия, 1976. - 352 с.

94. Полищук А.Я., Зимина J1.A., Косенко Р.Ю., Белых С.И., Иорданский A.JL,

95. Заиков Т.Е. Диффузионно-кинетические закономерности высвобождения лекарственных веществ из полимерных депо матричного типа. // Высокомолекулярные соединения. 1990. - Т.32(А). - №10. - С.2203-2209.

96. Аминова Г.А., Мануйко Г.В., Дьяконов Г.С., Сопин В.Ф. Математическаямодель диффузии низкомолекулярного вещества в полимерном материале. // Высокомолекулярные соединения. 1998. - Т.40(А). - №10. -С.1652-1658.

97. Carrera J., Sanchez-Vila X., Benet I., Medina A., Galarza G., Guimera J. Onmatrix diffusion: formulations, solution methods and qualitative effects. // Hydrogeology Journal. 1998. - V.6. -P.178-190.

98. Самарский А.А., Вабищев П.Н. Численные методы решения задач конвекции-диффузии. М.: Эдиториал УРСС, 1999. - 248 с.

99. Baptista A.M., Adams Е.Е., Gresho P. Quantitative Skill Assessment for Coastal Ocean Models. // Lynch & Davies (Eds.), AGU Coastal and Estuarine Studies, 1995. V.47. - P.241-268.

100. Карташов Э.М. Аналитические методы в теории теплопроводности твердых тел: Учеб. пособие. 2-е изд., доп. -М.: Высш. шк., 1985. -480 с.

101. Гольдман H.JI. Обратные задачи Стефана. Теория и методы решения. -М.: Изд-во МГУ, 1999. 294 с.

102. Князева А.Г. Некоторые диффузионные задачи, встречающие при анализесвойств покрытий. // Физическая мезомеханика, 2001. Т.4. - №1. -С.49-65.

103. Коздоба Л.А. Методы решения нелинейных задач теплопроводности. -М.: Наука, 1975.-228 с.

104. Jou D., Casas-Vazquez J., Lebon G. Extended irreversible thermodynamics.second edition) Berlin, Germany: Springer-Verlag, 1996. - 383 p.

105. Lee S., Rnaebel K.S. Effects of mechanical and chemical properties on transport in fluoropolymers. II. Permeation. // Journal of applied polymer science. 1997. - V.64. -P.477-492.

106. Соболев С.JI., Михайлов Ю.М. Описание диффузии низкомолекулярных веществ в стеклообразных полимерах на основе расширенной неравновесной термодинамики. II Высокомолекулярные соединения. 1998. -Т.40(Б). - №4. - С.653-657.

107. Zielinski J., Duda J.L. Predicting polymer/solvent diffusion coefficients using free-volume theory. II AIChE Journal. 1992. - V.38. - №3. - P.405-414.

108. Krykin M.A., Bondar Y.I., Kukharsky Yu.M., Tarasov A.V. Gas sorption and diffusion processes in polymer matrices at high pressures. // Journal of Polymer Science B: Polymer Physics. 1997. - V.35. - P. 1339-1348.

109. Гришин A.M., Кузин А.Я., Миков В.Л., Синицын С.П., Трушников В.Н. Решение некоторых обратных задач механики реагирующих сред. -Томск: Изд-во ТГУ, 1987. 247 с.

110. Мур Р., Флик Дж. Влияние концентрации воды на механические и реооп-тические свойства полиметилметакрилата. / В книге: Вода в полимерах. / Под ред. С. Роуленда. -М.: Мир, 1984. С.513-527.

111. Blikstad М. Three-dimensional moisture diffusion in graphite/epoxy laminates. // Journal of reinforced plastics and composites. 1988. - V.5. -№1. -P.9-18.

112. Smith C.A. Water absorption in glass fibre-epoxide resin laminates. // Circuit world, 1988. V.14. - No.3. -P.22-26.

113. Липская B.A., Волосков Г.А., Устинова A.M., Гончарова O.B., Солоницына Т.Е., Морозов В.Н. Остаточные напряжения и закономерности во-допоглощения эпоксидными полимерами. // Высокомолекулярные соединения 1989. - Т.31(Б). -№1. - С.35-38.

114. Shen С.Н., Springer G.S. Moisture absorption and desorption of composite materials // J. Composite Materials, 1976. V.10. - №1. -P.2-20.

115. Neumann S., Aronhime M., Marom G. The anisotropic diffusion of water in Kevlar-Epoxy composites. II Engineering applications of new composites: International Symposium COMP'86, Patras, 1986. Oxon. - 1988. - P.68-77.

116. Pollard A., Baggott R., Wostenholm G.H., Yates B. Influence of hydrostatic pressure on the moisture absorption of glass fiber-reinforced polyester. II Journal of Materials Science, 1989. -Y.24. -P.1665-1669.

117. Verpoest I., Springer G. S., Moisture absorption characteristics at aramid epoxy composites. // J. Reinfor. Plast. Composites, 1988. V.7. - P.2-22.

118. Никольский С.С. Диффузия и теплопередача в композитных и пористых материалах. 1. Феноменологические соотношения // Механика композитных материалов. 1985.- №4. - С.715-722.

119. Никольский С.С. Диффузия и теплопередача в композитных и пористых материалах. 2. Практические формулы // Механика композитных материалов. 1985.-№5. - С.801-809.

120. Бахвалов Н.С., Панасенко Г.П. Осреднение процессов в периодических средах. М.: Наука, 1984. - 352 с.

121. Auriault J.-L., Lewandowska J. Modelling of pollutant migration in porous media with interfacial transfer: local equilibrium/non-equilibrium. // Mechanics of cohesive-frictional materials. 1997. - V.2. - P.205-221.

122. Анискевич A.H., Иванов Ю.В. Расчет полей концентрации влаги в многослойной пластине. // Механика композитных материалов. 1994. -№4. - С.502-511.

123. Каур И., Густ В. Диффузия по границам зерен и фаз. М.: Машиностроение, 1991. - 448 с.

124. Победря Б.Е. Лекции по тензорному анализу. М.: Изд-во МГУ, 1986. -264 с.

125. Тарнопольский Ю.М., Кинцис Т.Я. Методы статистических испытаний армированных пластиков. М.: Химия, 1981, 272 с.

126. Тарнопольский Ю.М., Кулаков В. Л. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ КОМПОЗИТОВ (Обзор исследований, выполненных в ИМП АН Латвии в 1964-2000 гг.) // Механика композитных материалов, 2001. Т.37. -№5/6. - С.669-693.

127. Bystritskaya E.V., Pomerantsev A.L., Rodionova О.Ye. Non-linear regression analysis: new approach to traditional implementation. // Journal of Che-mometrics, 2000. V. 14. - P.667-692.

128. Померанцев А.Л., Кротов A.C., Родионова O.E. Компьютерная система FITTER для регрессионного анализа экспериментальных данных (учебное пособие) Барнаул: Изд-во АТУ, 2001. - 84 с.

129. Композиционные материалы: Справочник / Под ред. Д.М. Карпиноса. -Киев: Наукова думка, 1985. 590 с.

130. Болыпев Л.Н., Смирнов Н.В. Таблицы математической статистики. М.: Наука, 1983.-416 с.

131. Issoupov V.V., Startsev O.V., Krotov A.S., Vien-Inguimbert V. Fine effects in epoxy matrices of polymer composite materials after exposure to a space environment//J. Polymer Composites, 2002. Y.6. -No.2. - P. 123-131.

132. Берштейн И.Я., Каминский Ю.Л. Спектрофотометрический анализ в органической химии. Л.: Химия, 1986, 200 с.

133. Хардле В. Прикладная непараметрическая регрессия. М.: Мир, 1993, 349 с.

134. Press W.H., Teukolsky S.A., Vetterling W.T., Flannery В.P. Numerical Recipes. The Art of Scientific Computing. Cambridge University Press, 2nd edition 1992.-994 p.

135. Мартынов M.A., Вылегжанина К.А. Рентгенография полимеров. Л.: Химия, 1972.-96 с.