Экспериментальный комплекс для исследования радиационной стойкости волокнистых наполнителей полимерных композиционных материалов тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.01 ВАК РФ

й'

Морозов Сергей Валерьевич

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ РАДИАЦИОННОЙ СТОЙКОСТИ ВОЛОКНИСТЫХ НАПОЛНИТЕЛЕЙ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

01.04.01. - Приборы и методы экспериментальной физики

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Морозов Сергей Валерьевич

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ РАДИАЦИОННОЙ СТОЙКОСТИ ВОЛОКНИСТЫХ НАПОЛНИТЕЛЕЙ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

01.04.01. - Приборы и методы экспериментальной физики

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Работа выполнена в Алтайском государственном техническом университете им. И.И. Ползунова.

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Маркин Виктор Борисович

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

профессор Бразовский Владимир Евгеньевич

Защита состоится 7 декабря 2004 г в 16 часов 30 минут на заседании диссертационного совета Д 212.004.06 Алтайского государственного технического университета им. И.И. Ползунова по адресу 656038 г. Барнаул, ул. Ленина, 46.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Алтайского государственного технического университета

Автореферат разослан ноября 2004 г.

кандидат физико-математических наук, профессор Насонов Алексей Дмитриевич

Ведущая организация: Томский политехнический университет

(г. Томск)

диссертационного совета

Ученый секретарь

Пронин С.П.

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Полимерные композиционные материалы (ПКМ) находят свое применение в ракетно-космических технологиях. Основным компонентом, отвечающим за физико-механические свойства ПКМ, является волокнистый наполнитель. Поэтому актуальным становится исследование радиационной стойкости перспективных волокнистых наполнителей полимерных композиционных материалов и исследование радиационной чувствительности волокон для дальнейшего развития радиационно-химических технологий.

В этом плане исследования радиационной чувствительности и устойчивости конструкционных композиционных материалов направлены на определение живучести элементов ракетно-космических систем в условиях космического пространства и их выживаемости при воздействии ионизирующих излучений (ИИ) другого характера. Вопрос стойкости материалов к радиационным воздействиям часто связан с некоторыми особенностями, неочевидными для специалистов разных направлений, работающими над важными, но не имеющими отношения к лучевым поражающим факторам задачами по созданию и отработке изделия из композиционного материала. Если такое изделие создано и испытано, то следующим этапом его отработки является доработка с целью улучшения его характеристик, упрощения изготовления и снижения стоимости. Достижение этих целей при изготовлении критических элементов конструкции во время такой доработки может привести к снижению стойкости всего изделия к воздействию радиационного облучения. Это определяет актуальность исследований радиационной устойчивости конструкционных ПКМ, успешно используемых в современной ракетно-космической технике, и необходимость учета полученных результатов при расчете и конструировании изделий и их доработке.

Цель и задачи исследования. Целью работы является

совершенствование эксперимента ия влияния

внешних факторов на характер радиационных процессов в высокополимерах. Реализация метода экспрессных испытаний для исследования радиационной стойкости и радиационной чувствительности перспективных волокнистых наполнителей ПКМ.

Для достижения поставленной цели необходимо* решить следующие задачи:

- разработка и создание приспособлений для у-облучательной установки РХ-гамма 30 ("Исследователь"), позволяющих проводить радиационную обработку волокон при воздействии на них внешних факторов (среда и атмосфера при облучении, напряженное состояние и т.п.);

- применение метода экспрессных радиационных испытаний для исследования радиационной стойкости перспективных волокнистых наполнителей ПКМ;

- применение метода экспрессных радиационных испытаний, позволяющего исследовать радиационную чувствительность волокон для установления предела радиационных воздействий в радиационно-химических технологиях;

- применение метода экспрессных радиационных испытаний, позволяющего исследовать влияние различных внешних факторов (среда и атмосфера при облучении, напряженное состояние и т.п.) на физико-механические свойства волокон для совершенствования радиационных методов и технологий переработки ПКМ.

Научная новизна:

1) Разработка экспериментального комплекса, позволяющего проводить радиационную обработку волокон при воздействии на них внешних факторов.

2) Получение закономерностей влияния ИИ на свойства ориентированных высокополимеров.

3) Исследование влияния внешних факторов на характер радиационно-стимулированных процессов в волокнистых наполнителях.

Практическая значимость работы:

- установлены параметры радиационной чувствительности перспективных наполнителей КМ, помогающие реализации радиационно-химических методов модификации их поверхности;

- результаты исследования радиационной стойкости волокнистых наполнителей могут быть использованы при создании радиационно-стойких ПКМ;

- результаты исследований внедрены в опытном производстве ОАО "Композит" (г. Королев, Московской области) и в учебном процессе кафедры "Физика и технология композиционных материалов" по специальности "Конструирование и производство изделий из композиционных материалов" в курсе "Радиационное материаловедение".

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на: научно-технической конференции "Композиты - .в народное хозяйство России" (Композит - 02) (г. Барнаул, АлтГТУ, 2002 г.); Третьей международной конференции "Радиационно-термические эффекты и процессы в неорганических материалах" (г. Томск, ТПУ, 2002 г.); Восьмой Международной научно-практической конференции СИБРЕСУРС-8-2002 (г. Томск, ТГУ, 2002 г.); Девятой Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых "Современная техника и технология" (г. Томск, ТГУ, 2003 г.); Международной научно-технической конференции "Композиты - в народное хозяйство России" (Композит - 04) (г. Барнаул, АлтГТУ, 2004 г.).

На защиту выносятся:

1) Экспериментальный комплекс, позволяющий учитывать и моделировать дополнительные факторы (среда и атмосфера при облучении, напряженное состояние и т.п.), влияющие на характер радиационных процессов в материале.

2) Результаты исследования радиационной стойкости волокнистых наполнителей, подтвердившие возможность радиационного структурирования волокон углеродной группы и арамидных волокон с кристаллической структурой.

3) Результаты исследования радиационной стойкости волокон в различных средах, доказывающие применяемость углеродных и арамидных волокон в радиационно-химических технологиях.

Публикации. Основное содержание работы изложено в семи публикациях.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы. Общий объем диссертации составляет 97 страниц, включая 40 рисунков и 16 таблиц. Список литературы включает 72 наименования.

Основное содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, изложены цель и задачи исследования, научная новизна и практическая значимость.

Первая глава носит обзорный характер. В результате анализа литературных данных были сделаны следующие выводы:

1. Взаимодействие излучений с материалами определяется совокупностью процессов, протекающих при прохождении излучения в веществе. Поглощение энергии излучения веществом в силу таких процессов определяет структурно-чувствительные изменения, реализующиеся в свойствах материалов.

2. Радиационно-химические превращения в органических полимерных материалах обусловливают два конкурирующих процесса: деструкция полимерных цепочек и сшивание (структурирование), обусловленное появлением при облучении свободных радикалов. Скорость реализации этих процессов различна и существенно зависит от структуры полимера, типа излучения и термодинамического состояния облучаемого материала.

Это обусловливает различие радиационной чувствительности полимерных материалов и степени их стойкости к облучению.

3. Радиационная стойкость композиционных материалов определяется свойствами и чувствительностью к излучению его компонентов, как наполнителей, так и связующих. Наибольшей устойчивостью к облучению обладают волокна с большей степенью кристалличности, а также наполнители, содержащие производные ароматических соединений.

4. Влияние внешних факторов на радиационную стойкость изучено мало. Поэтому необходимо изучить влияние различных внешних факторов (состав атмосферы, растворители, напряженное состояние и т.д.) на радиационную стойкость и радиационную чувствительность волокнистых наполнителей.

Вторая глава посвящена разработке экспериментального комплекса для исследования радиационной стойкости волокон и реализации метода экспрессных радиационных испытаний. Решение задач, поставленных в работе, невозможно без проведения исследований физико-механических свойств материалов в условиях, моделирующих воздействие ионизирующего излучения. Понятие радиационной чувствительности материалов и их устойчивости к радиоактивному излучению вытекает из степени изменения прочностных и упругих параметров при радиационной обработке. Обеспечение таких исследований требует разработки методов физико-механических испытаний материалов, основанных на использовании совершенных методик, позволяющих с достаточной степенью точности оценить изменения макроскопических параметров материалов в радиационных полях, моделирующих заданное лучевое воздействие.

В соответствии с условиями эксплуатации изделий, композиционные материалы могут подвергаться воздействию радиации в широком диапазоне интенсивностей. Имитация условий в полном объеме связана с рядом экономических и принципиальных трудностей. В этой связи в

работе используется экспрессный метод испытания материалов. Необходимые поглощенные дозы набираются облучением материалов значительными потоками радиации, что позволит получить значительную информацию за сравнительно короткое время радиационной обработки.

Рис. 1 - ■у-установка "Исследователь" (в разрезе): 1 — станина; 2 — противовес; 3—шток; 4— свинцовый контейнер; 5—рабочий столик; 6—цилиндрический облучатель; 7—лучевой затвор; 8 — корпус затвора; 9—пробка; 10—механизм подъема; 11 —блоки; 12—тросы

Радиационные воздействия моделировались на облучательной установке РХ-гамма 30 ("Исследователь") жестким у-излучением Со60 (энергия у-квантов 1,17 и 1,33 МэВ) (рис. 1).

Для исследования влияния внешних факторов были разработаны и сконструированы специальные приспособления, позволяющие проводить радиационную обработку волокон в газообразных средах, жидких средах и напряженном состоянии (рис. 1).

При исследовании влияния состава атмосферы на радиационную чувствительность ориентированных высокополимеров была обеспечена герметичность рабочей камеры у-облучательной установки РХ-гамма 30 ("Исследователь"), рабочее давление поддерживалось с помощью вакуумного насоса, подача газовой фазы производилась через специальные каналы, находящиеся непосредственно в пробке облучательной установки.

При исследовании влияния жидкой фазы на радиационную чувствительность волокнистых наполнителей, было сконструировано приспособление, позволяющее исследовать максимальное количество волокнистых наполнителей при различных значениях поглощенных доз.

При исследовании влияния напряженного состояния было разработано и сконструировано приспособление, позволяющее проводить радиационную обработку нагруженных армирующих волокон в поле облучения.

Для определения прочностных свойств волокон с учетом эффекта разнодлинности были использованы модели разрушения волокон, не взаимодействующих по боковым поверхностям и взаимодействующих по боковой поверхности.

Модель разрушения не взаимодействующих по боковым поверхностям применялась для арамидных волокон, а модель разрушения взаимодействующих по боковым поверхностям для углеродных волокон, т.к. их поверхность покрыта ПВС (УКН-5000) и смолой ЭД-20 (6К).

Для случая пучка линейно упругих волокон, не взаимодействующих по

боковым поверхностям, диаграмма растяжения пучка из волокон определяется выражением:

е

Сто (е)= Ё\е¥9 (е)- |фР+ (ф)а<р| (1)

о

где среднее значение модуля упругости;

функция распределения разнодлинности; ф - разнодлинность; рД-) -плотность распределения разнодлинности. Выражение (1) используется для определения параметров разнодлинности путем обработки диаграммы растяжения пучка ао(е) (рис.2)

Для случая пучка линейно упругих волокон, взаимодействующих по боковой поверхности, диаграмма растяжения определяется выражением:

где - параметр; - функция распределения предельных

деформаций волокон на базе

ц с

Рис. 2 - Диаграмма растяжения пучка разнодлинных волокон

Процесс деформирования и разрушения пучка взаимодействующих волокон принципиально отличается от процесса деформирования пучка невзаимодействующих волокон. Разрушенные пучки взаимодействующих волокон имеют локализованные зоны разрушения, а на диаграммах

10

растяжения имеются участки неустойчивого деформирования (разрушения волокон происходят при постоянных деформациях). Это объясняется тем, что при локализации зоны разрушения разрывы волокон происходят за счет энергии остальных элементов образца.

Дозиметрия облучения производилась расчетным методом, который сводился к определению времени необходимого для набора соответствующей поглощенной дозы. Расчет поглощенной дозы проводился с учетом массового коэффициента поглощения излучения средней энергии 1,25 МэВ в каждом конкретном материале. Поглощенная доза определялась по формуле:

где - массовые коэффициенты ослабления излучения в

веществе и воздухе соответственно; доля элемента в веществе; плотность вещества; - средняя интенсивность пучка определяемая

стандартными методами НИИФТРИ; время облучения;

87,7 - энергетический эквивалент рентгена.

В результате можно отметить:

1. Разработан экспериментальный комплекс для исследования радиационной стойкости волокнистых наполнителей, позволяющий проводить радиационную обработку волокон в газообразных средах, жидких средах и напряженном состоянии.

2. Для моделирования радиационного воздействия принят метод экспрессных радиационных испытаний, который позволяет за короткое время набирать необходимые экспозиционные или поглощенные дозы

излучения, соответствующие эксплуатационным параметрам. Применение стационарных излучений для моделирования радиационных воздействий определено зависимостью изменения свойств материалов только от поглощенной энергии излучения, а не способом ее подачи.

3. Реализованы методы исследования, позволяющие осуществить одновременное воздействие ионизирующей радиации и различных внешних факторов (состав атмосферы, жидкая фаза, напряженное состояние) в образцах исследуемых материалов.

4. Для базовых испытаний прочностных параметров материалов на растяжение выбрана стандартная методика. Статистическая обработка результатов проведена по методу Стьюдента, для чего применена специальная компьютерная программа, учитывающая эффект разнодлинности волокон.

5. Дозиметрия излучений всех видов проведена с учетом поглощенной в веществе энергии в зависимости от сечения тех процессов взаимодействия, которыми определялось уменьшение энергии квантов при прохождении в материале.

Третья глава. В третьей главе рассмотрен метод экспрессных испытаний, положенный в основу исследований изменения структуры и связанных с нею механических свойств волокнистых наполнителей под влиянием радиационных воздействий. Это позволило решить материаловедческую задачу, связанную с определением радиационной чувствительности армирующих композиты волокон, а также ее зависимости от внешних факторов, сопровождающих воздействие ионизирующих излучений. К этим факторам можно отнести атмосферу, в которой происходит облучение, наличие жидкой фазы (растворители, входящие в состав модифицирующих агентов в радиационно-химических технологиях), а также напряженное состояние волокон.

Были проведены исследования радиационной чувствительности и радиационной стойкости следующих волокон:

1. Углеродные волокна (ВМН-4, углеродное волокно 6К производства Китай, УКН-5000)

2. Органические волокна (терлон, СВМ, армос)

Облучение проводилось в различных средах с целью получения информации о чувствительности волокон к радиации в той или иной среде. При облучении была использована у-установка "Исследователь" с изотопом Механические испытания волокон проводились по

стандартным методикам.

Было исследовано влияние состава атмосферы на радиационную чувствительность волокнистых наполнителей.

При радиационной обработке углеродных волокон в воздушной среде наблюдается улучшение их физико-механических характеристик. Наиболее сильно этот эффект отмечен для волокна УКН - 5000. Следовательно, углеродные волокна относятся к классу радиационно-стойких материалов. Улучшение упруго-прочностных характеристик можно объяснить так называемым пост - эффектом, то есть продолжением полимеризации, что для углеродных волокон означает повышение степени карбонизации, а следовательно, повышение упорядоченности структуры волокна. Также улучшение физико-механических характеристик можно объяснить изменением типа гибридизации углерода.

Углеродное волокно можно рассматривать, как полимерный материал, механические свойства которого определяются прочностью полимерной цепочки (С-С) и соответствующим связям между атомами углерода, которые образуют цепочку. Известно, что углерод может находиться в различных состояниях гибридизации. В частности, в графите, являющимся основным элементом углеродных волокон, углерод находится в состоянии эр2-гибридизации. Энергия связи С-С в зр3-гибридизации на 30-40% выше, чем в эр2. Эти значения увеличения энергии связи атомов углерода при изменении состояния гибридизации от находится в хорошем

соответствии с наблюдаемым после облучения увеличением предела

прочности. Однако, для перевода углерода в состояние Бр3-гибридизации необходимо затратить определенную энергию, величина которой достигает значения 1-2 эв на атом. Такую энергию атом углерода может получить за счет вторичных фотонов, возникающих при взаимодействии квантов энергии ~ 1,25 Мэв с волокном.

Перевод электрона в гибридное состояние кроме увеличения энергии связи атомов С-С может приводить как к росту основной цепи углеродного полимера, так и к сшиванию в поперечном направлении. Кроме того, изменение типа гибридизации углерода в полимере при облучении должно приводить к изменению сил межмолекулярного взаимодействия, а это также должно сказаться на прочностных характеристиках углеродных волокон. То есть можно сделать вывод, что при у-облучении происходит упрочнение углеродного волокна.

Органические волокна при облучении в воздушной среде неоднозначно меняют свои свойства. У волокон терлона наблюдается повышение физико-механических характеристик, в то время как у волокон СВМ наблюдается падение прочности и модуля упругости, волокна армоса при этом практически не изменяют своих физико-механических характеристик. Это можно объяснить различной структурой волокон. Следует обратить внимание на то, что достижение высокой молекулярной упорядоченности и 3-0 упорядоченности надмолекулярной структуры (кристалличности) не является обязательным для получения волокон с высоким уровнем механических характеристик. Так, в ряду из ГШФТА (терлон), регулярных гетероциклических параполиамидов (СВМ) и нерегулярных парасополиамидов (армос) ориентационная упорядоченность и соответственно прочностные свойства возрастают, тогда как трехмерная упорядоченность (кристалличность) снижается и практически отсутствует в случае статистического сополимера. Таким образом, термодинамически более выгодная 3-0 упорядоченность способного кристаллизоваться более регулярного полимера - ППФТА - не является преимущественной для

достижения максимальных механических свойств. Следует полагать, что различия механических свойств трех рассматриваемых типов волокон связаны с особенностями кинетики структурообразования при их получении. Вероятно, жидкокристаллическая структура раствора ППФТА играет положительную роль только до некоторого предела, поскольку способствует быстрой кристаллизации волокон и тем самым фиксации определенного уровня надмолекулярной ориентационной упорядоченности. Таким образом, высокая надмолекулярная упорядоченность в прядильном растворе ограничивает последующую структурную перестройку свежесформированных параамидных волокон. Очевидно, у параамидных волокон из менее регулярных полимеров и сополимеров образуется в результате более однородная структура, чем у регулярных гомополимерных, и вследствие этого достигается более высокая прочность при сохранении значения модуля деформации. Именно этот путь явился основой достижения высоких механических показателей волокна армос.

Рис. 3 — Зависимость прочности волокнистых наполнителей от поглощенной дозы облучения, облученных в воздушной среде

В целом все исследуемые волокна можно признать радиационно-стойкими, но если волокна СВМ можно только признать пригодными для

работы в условиях воздействия ионизирующих излучений, как теряющие менее 60% исходной прочности, то для остальных волокон можно порекомендовать радиационную обработку как действенный метод улучшения их первоначальных свойств.

Рис. 4 - Зависимость модуля упругости волокнистых наполнителей от поглощенной дозы облучения, облученных в воздушной среде

Наибольшие изменения физико-механических характеристик волокон происходят при поглощенной дозе 0,25 МГр. Поэтому необходимо выяснить влияние состава атмосферы на физико-механические свойства волокон, при этой поглощенной дозе. Исследованию были подвергнуты наиболее чувствительные к излучению органические волокна. Облучение проводилось в средах с различным содержанием кислорода.

При облучении в среде кислорода в полимерных материалах происходят следующие радиационные эффекты:

- ингибирование сшивания;

- дополнительная радиационно-окислительная деструкция;

- в некоторых случаях наблюдается дополнительное сшивание через перекисные группы;

- изменение состава и количества продуктов газовыделения.

Все перечисленные радиационные эффекты приводят, в конечном итоге, к необратимым изменениям состава и строения макромолекулярных цепей, которые накапливаются с увеличением дозы облучения.

Рис. 5 - Влияние состава атмосферы на прочность волокнистых наполнителей

После облучения в газообразных средах с различным содержанием кислорода, можно отметить, что при увеличении содержания кислорода физико-механические свойства волокнистых наполнителей падают. В результате можно сделать вывод, что в присутствии кислорода деструкция волокон развивается заметно быстрее, т.к. в результате реакции кислорода со свободными радикалами образуются перекисные радикалы, способствующие дополнительной радиационно-окислительной деструкции (см. рис. 5 и 6).

Было также исследовано влияние жидкой фазы на радиационную чувствительность волокнистых наполнителей, поскольку методы радиационной модификации армирующих волокон предполагают радиационную обработку волокон в пропиточных растворах, содержащих различные реагенты необходимые для прививки и растворители. В результате этого неизбежным становится взаимодействие волокнистых материалов с растворителями и ионизирующим излучением, поэтому

необходимо учитывать влияние растворителей на изменение физико-механических свойств волокнистых материалов. Е, ГПа 200 150 100 50 О

Вакуум Аг Воздух Кислород

[ИЕсвм ШЕ армое ИЕ терлон] Состав атмосферы

Рис. 6 - Влияние состава атмосферы на модуль упругости волокнистых наполнителей

Специфичность влияния растворителей обусловлена, в основном, двумя причинами: влиянием продуктов радиолиза растворителя и перераспределением энергии излучения между компонентами системы мономер -растворитель.

Были рассмотрены растворители, применяемые в радиационно-химических технологиях (вода, этанол, ацетон, перекись водорода).

При облучении углеродных волокон в различных жидких средах (вода, этанол, ацетон, перекись водорода), не наблюдается ухудшения их физико-механических характеристик. Поэтому данный класс волокон можно порекомендовать для использования в технологических процессах, связанных с облучением углеродных волокон в жидких средах в диапазоне поглощенных доз до 0,75 МГр.

При радиационной обработке органических волокон в жидких средах наблюдается неоднозначный характер изменения их физико-механических свойств после облучения. В результате радиационной обработки в воде у волокна терлон наблюдается повышение прочности и незначительное падение модуля упругости. У волокна армос значения прочности и модуля

упругости с увеличением поглощенной дозы облучения практически не меняются. У волокна СВМ происходит падение физико-механических характеристик (см. рис. 7). Эти различия в свойствах можно объяснить различной структурой волокон.

При воздействиях воды могут происходить, в зависимости от химической природы и характера физической структуры органических волокон, более или менее заметные изменения в их структуре и свойствах.

Различие в сорбционных свойствах арамидных волокон можно связывать с различием не только химической, но и физической фазовой структуры. Волокно терлон имеет, бесспорно, кристаллическую структуру, в то время как волокна СВМ и армос обладают фибриллярной структурой. Более устойчивая кристаллическая структура сохраняет после воздействия воды исходную сорбционную способность, а более лабильный фибриллярный порядок нарушается, обеспечивая тем самым повышение сорбции паров воды вследствие структурной аморфизации.

В результате после водной обработки изменяются физико-механические свойства арамидных волокон. После выдерживания арамидных нитей в воде значения их разрывной нагрузки и модуля упругости снижаются. При этом разрывная нагрузка для всех образцов практически не изменяется, в то время как для модуля упругости уменьшение показателей получилось довольно значительным. Можно отметить, что более значительное снижение модуля упругости будет наблюдаться у более прочных нитей, так как в их структуре присутствует меньшее количество узлов-кристаллитов и большее количество межузлий с ориентационным (жидкокристаллическим) порядком. Этот вывод хорошо прослеживается на рисунке 8.

В случае контакта органических волокон с термодинамически неактивными по отношению к ним жидкостями, такими как ацетон и этанол, растворимость которых в арамидах не превышает 2-8% (об.), процесс сорбции-десорбции низкомолекулярного компонента

сопровождается более или менее выраженной структурной перестройкой доступных для него областей полимера. При этом в зависимости от химического строения участников взаимодействия наблюдается как увеличение, так и уменьшение надмолекулярной упорядоченности полимерного объекта.

Рис. 7 - Зависимость прочности органических волокон от поглощенной дозы облучения, облученных в воде

После проведения исследований с воздействием на органические волокна жидкой фазы, можно сделать вывод, что после облучения органических волокон армос и терлон в жидкой среде физико-механические свойства органических волокон практически не изменяются. Поэтому эти волокна можно порекомендовать для использования в технологических процессах, связанных с облучением в средах этанола, ацетона и перекиси водорода в диапазоне поглощенных доз до 0,75 МГр. У волокна СВМ при радиационной обработке в этаноле и перекиси водорода физико-механические свойства падают на 20-25%, вследствие чего их можно признать пригодными для работы в условиях воздействия ионизирующих излучений, как теряющие менее 60 % исходной прочности.

Рис. 8 - Зависимость модуля упругости органических волокон от поглощенной дозы облучения, облученных в воде.

Также исследовано влияние напряженного состояния на физико-механические характеристики волокнистых наполнителей при облучении, т.к. волокнистые наполнители ПКМ работают в изделиях в напряженно-деформированном состоянии, определенным не только предварительным натяжением при изготовлении изделий методом непрерывной намотки, но и напряжениями, возникающими в процессе отверждения полимерного связующего. Влияние внешних параметров в процессе эксплуатации конструкций из ПКМ увеличивает эти напряжения. В этом плане представляется необходимым исследование радиационной устойчивости нагруженных, т.е. напряженно-деформированных состояний волокнистых наполнителей.

Были исследованы материалы, относящиеся к различным группам по степени их радиационной чувствительности, это углеродные (ВМН-4) и органические (СВМ, терлон) волокнистые наполнители.

Нити закреплялись в приспособлении, показанном на рисунке 9 и деформированием тарированной пружины на нити подавалась нагрузка,

составляющая 20% и 40% от разрывного усилия. Облучение и механические испытания проводились по стандартным методикам.

Рис. 9 - Приспособление для облучения у-лучами нагруженных образцов наполнителей ПКМ.

1 - подвижная платформа с зажимами для 24-х образцов;

2,3 - тарированные пружины обратной закрутки;

4 - неподвижная платформа с зажимами для образцов.

Проведенные исследования показали, что исследованные углеродные и органические волокна не чувствительны к воздействию нагрузки при облучении, что свидетельствует о том, что эти материалы являются радиационно-стойкими и могут выдерживать нагрузку под действием излучения.

Основные результаты и выводы

1) Разработан экспериментальный комплекс, позволяющий проводить исследования радиационной стойкости волокнистых наполнителей при воздействии внешних факторов (среда и атмосфера при облучении, напряженное состояние и т.п.), а также моделировать в лабораторных условиях, методом экспрессных испытаний, радиационные воздействия заданных диапазонов.

2) Проведены исследования радиационной устойчивости волокнистых наполнителей различного класса, которые подтвердили возможность

радиационного структурирования волокон углеродной группы и арамидных волокон с кристаллической структурой. В результате радиационного структурирования происходит улучшение прочностных и упругих свойств этих волокнистых наполнителей. Установлено, что арамидные волокна фибриллярной структуры ухудшают свои прочностные и упругие характеристики под влиянием ИИ.

3) Проведены исследования радиационной чувствительности волокон, для установления предельных радиационных воздействий в радиационно-химических технологиях, не приводящих к снижению их исходных физико-механических свойств. Для большинства рассматриваемых волокон предельная поглощенная доза не превышает 12,5 кГр.

4) Исследовано влияние внешних факторов на радиационную стойкость волокнистых наполнителей. Показано, что увеличение содержания кислорода в атмосфере облучения приводит к снижению прочности и модуля упругости, т.к. деструкция волокон при окислении развивается быстрее. Влияние напряженного состояния волокон и жидких растворителей при радиационной обработке менее заметно, что определило их применяемость в радиационно-химических технологиях.

Основной материал диссертации изложен в публикациях:

1. Маркин В.Б., Морозов СВ., Головина Е.А., Тананушко B.C. Возможность применения радиационно-химических методов модификации поверхности волокнистых наполнителей для улучшения прочностных свойств конструкционных пластиков // Сборник статей IX Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых "Современная техника и технология", 2003, Томск. С. 90-92.

2. Маркин В.Б., Морозов С.В. Радиационная стойкость волокнистых наполнителей композиционных материалов // Труды международной научно-технической конференции "Композиты - в народное хозяйство России" (Композит - 02). Под ред. В.Б. Маркина / Алт. гос. тех. ун-т им. И.И. Ползунова. - Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2002. С. 13-15.

3. Маркин В.Б., Морозов СВ. Радиационная стойкость волокнистых наполнителей композиционных материалов // Труды 3-й международной конференции "Радиационно-термические эффекты и процессы в неорганических материалах". - Томск: Изд. ТПУ, 2002. С. 148-150.

4. Маркин В.Б., Ананьева Е.С., Аникеева Л.М., Морозов СВ. Процессы модификации компонентов и их влияние на характер разрушения углепластиков // Труды 8 Международной научно-практической конференции СИБРЕСУРС-8-2002.-Томск: Изд. ТГУ, 2002. С. 101-105.

5. Маркин В.Б., Аникеева Л.М., Головина Е.А., Морозов СВ. Радиационная модификация компонентов углепластиков на основе эпоксидных связующих // Труды международной научно-технической конференции "Композиты - в народное хозяйство России" (Композит -02). Под ред. В.Б. Маркина / Алт. гос. тех. ун-т им. И.И. Ползунова. -Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2002. С. 39-48.

6. Маркин В.Б., Морозов СВ. Методы исследования радиационной стойкости армирующих волокон композиционных материалов // Труды международной научно-технической конференции "Композиты - в народное хозяйство России" (Композит - 04). Под ред. В.Б. Маркина / Алт. гос. тех. ун-т им. И.И. Ползунова. - Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2004. С. 32-35.

7. Маркин В.Б., Морозов СВ. Методы исследования роль внешних факторов в формировании радиационных эффектов в углеродных и органических волокнах // Труды международной научно-технической конференции "Композиты — в народное хозяйство России" (Композит -04). Под ред. В.Б. Маркина / Алт. гос. тех. ун-т им. И.И. Ползунова. -Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2004. С. 38-40.

№20988

е

Подписано в печать 2 11 2004 Формат 60x84 1/16 Печать - ризография Усл п л 1,62 Уч изд л 1,22 Тираж 100 экз Заказ 74/2004

Издательство Алтайского государственного технического университета им И И Ползунова, 656038, г Барнаул, пр-т Ленина, 46 Лицензии ЛР № 020822 от 21 09 98 года, ПЛД № 28-35 от 15 07 97 Отпечатано в ЦОП АлтГТУ 656038, г Барнаул, пр-т Ленина, 46

Введение

1. Анализ методов исследования радиационной стойкости

1.1. Общие закономерности взаимодействия у-излучения с веществом

1.2. Влияние излучений на свойства конденсированных фаз вещества

1.3. Радиационно-химические процессы в органических материалах и изменение физических свойств полимерных материалов при облучении

1.4. Радиационно-химические процессы в волокнистых наполнителях

1.5. Радиационная стойкость связующих

2. Разработка методов исследований и дозиметрия облучения

2.1. Методы исследований свойств волокнистых наполнителей при радиационном воздействии

2.2. Установки и приспособления, совершенствование методики исследований

2.3. Характеристики применяемого источника излучения и проведение облучения. Дозиметрия

3. Влияние внешних факторов на радиационную чувствительность волокнистых наполнителей

3.1. Методика проведения эксперимента

3.2. Влияние состава атмосферы на радиационную чувствительность волокнистых наполнителей

3.2.1 Изменение физико-механических характеристик волокнистых наполнителей при облучении в воздушной среде

3.2.2. Влияние радиационного окисления на физико-механические характеристики волокнистых наполнителей при облучении

3.3 Влияние жидкой фазы на радиационную чувствительность волокнистых наполнителей

3.3.1. Изменение физико-механических характеристик волокнистых наполнителей при облучении в воде

3.3.2. Изменение физико-механических характеристик волокнистых наполнителей при облучении в этаноле

3.3.3. Изменение физико-механических характеристик волокнистых наполнителей при облучении в ацетоне

3.3.4. Изменение физико-механических характеристик волокнистых наполнителей при облучении в перекиси водорода

3.4. Влияние напряженного состояния на физико-механические характеристики волокнистых наполнителей при облучении

Развитие космической, атомной и электронной промышленности потребовало создания новых полимерных материалов, способных сохранять высокие эксплуатационные качества при внешних энергетических воздействиях, в частности в условиях влияния различных видов ионизирующих излучений (ИИ). Известно, что под действием ИИ в полимерах происходят процессы структурирования и деструкции, причем наличие в макромолекулах двойных связей и ароматических циклов способствуют повышению стойкости полимеров к ИИ. Изучение изменения их структуры и физико-механических свойств в зависимости от поглощенной дозы, определение глубины прошедших обратимых и необратимых эффектов позволяет прогнозировать работоспособность элементов конструкций, созданных из полимеров и композитов, подвергающихся воздействию излучений высоких энергий, оценить их радиационную стойкость.

Сравнивая результаты, полученные при определении свойств материалов до, во время и после облучения, можно легко установить, что под воздействием ИИ зачастую меняется большой ряд взаимосвязанных величин, что необходимо учитывать при проведении испытаний. На результаты воздействия излучения влияют такие факторы, как энергетический спектр и интенсивность излучения, время экспозиции при облучении и после него, давление и состав окружающей среды, температура, при которой производится облучение и которая возникает в материале в результате взаимодействия с ним излучения, техника и технология изготовления образцов и их последующая обработка, уровень внутренних напряжений в них, содержание и состав примесей. Последние способны играть весьма важную роль в ходе радиационно-химических реакций вследствие существования различного рода эффектов передачи энергии. Примесями, которые играют наиболее важную роль, являются молекулярный кислород, галоиды, ароматические соединения и некоторые другие вещества.

Для оценки радиационной стойкости применяются различные методы исследования радиационно-стимулированного изменения свойств материалов. Существуют так называемые натурные испытания, которые заключаются в исследовании различных характеристик, параметров и свойств непосредственно на месте эксплуатирования испытываемых материалов. Но чаще всего выполнение работы в таких условиях связано с рядом технических трудностей, которые ведут к большим материальным затратам. В этой связи, исходя из экономических соображений, используются методы исследования различных характеристик, основанные на экспрессных испытаниях материалов.

В наше время актуальной становится проблема увеличения срока службы различных изделий в космосе. Поэтому необходимо исследование радиационной стойкости перспективных волокнистых наполнителей полимерных композиционных материалов (ПКМ) и исследование радиационной чувствительности волокон для дальнейшего развития радиационно-химических технологий.

В этом плане исследования радиационной чувствительности и устойчивости конструкционных композиционных материалов направлены на определение живучести элементов ракетно-космических систем в условиях космического пространства и их выживаемости при воздействии ИИ другого характера. Вопрос стойкости материалов к радиационным воздействиям часто связан с некоторыми особенностями, неочевидными для специалистов разных направлений, работающими над важными, но не имеющими отношения к лучевым поражающим факторам задачами по созданию и отработке изделия из композиционного материала. Если такое изделие создано и испытано, то следующим этапом его отработки является доработка с целью улучшения его характеристик, упрощения изготовления и снижения стоимости. Достижение этих целей при изготовлении критических элементов конструкции во время такой доработки может привести к снижению стойкости всего изделия к воздействию радиационного облучения. Это определяет актуальность исследований радиационной устойчивости конструкционных ПКМ, успешно используемых в современной ракетно-космической технике, и необходимость учета полученных результатов при расчете и конструировании изделий и их доработке.

Целью работы является совершенствование экспериментальных средств для изучения влияния внешних факторов на характер радиационных процессов в высокополимерах. Реализация метода экспрессных испытаний для исследования радиационной стойкости и радиационной чувствительности перспективных волокнистых наполнителей ПКМ.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- разработка и создание приспособлений для у-облучательной установки РХ-гамма 30 ("Исследователь"), позволяющих проводить радиационную обработку волокон при воздействии на них внешних факторов (среда и атмосфера при облучении, напряженное состояние и т.п.);

- применение метода экспрессных радиационных испытаний для исследования радиационной стойкости перспективных волокнистых наполнителей ПКМ;

- применение метода экспрессных радиационных испытаний, позволяющего исследовать радиационную чувствительность волокон для установления предела радиационных воздействий в радиационно-химических технологиях;

- применение метода экспрессных радиационных испытаний, позволяющего исследовать влияние различных внешних факторов (среда и атмосфера при облучении, напряженное состояние и т.п.) на физико-механические свойства волокон для совершенствования радиационных методов и технологий переработки ПКМ.

Научная новизна заключается в:

1) Разработке экспериментального комплекса, позволяющего проводить радиационную обработку волокон при воздействии на них внешних факторов.

2) Получении закономерностей влияния ИИ на свойства ориентированных высокополимеров.

3) Исследовании влияния внешних факторов на характер радиационно-стимулированных процессов в волокнистых наполнителях.

Полученные данные, несомненно, представляют практический интерес, т.к. с помощью экспрессных методов исследования были установлены параметры радиационной чувствительности перспективных наполнителей КМ, помогающие реализации радиационно-химических методов модификации их поверхности, а результаты исследования радиационной стойкости волокнистых наполнителей могут быть использованы при создании радиационно-стойких ПКМ.

Результаты исследований внедрены в опытном производстве ОАО "Композит" (г. Королев, Московской области) и в учебном процессе кафедры "Физика и технология композиционных материалов" по специальности "Конструирование и производство изделий из композиционных материалов" в курсе "Радиационное материаловедение".

На защиту выносятся:

1) Экспериментальный комплекс, позволяющий учитывать и моделировать дополнительные факторы (среда и атмосфера при облучении, напряженное состояние и т.п.), влияющие на характер радиационных процессов в материале.

2) Результаты исследования радиационной стойкости волокнистых наполнителей, подтвердившие возможность радиационного структурирования волокон углеродной группы и арамидных волокон с кристаллической структурой.

3) Результаты исследования радиационной стойкости волокон в различных средах, доказывающие применяемость углеродных и арамидных волокон в радиационно-химических технологиях.

Диссертационная работа состоит из трех глав, содержит 40 рисунков и 16 таблиц, характеризующих полученные результаты.

В первой главе рассмотрены теоретические основы радиационного воздействия на физико-механические характеристики материалов, представлены общие закономерности взаимодействия излучения с веществом в виде конденсированных фаз и полимерном состоянии. Также проведен анализ радиационно-химических процессов в некоторых волокнистых наполнителях и влияния ионизирующего излучения на основные классы связующих и на полимерные композиционные материалы. На основании чего, сделан вывод о возможности реализации процессов радиационного сшивания молекулярных структур наполнителя и связующего композиционного материала, ведущих к улучшению свойств ПКМ.

Во второй главе разработан экспериментальный комплекс, позволяющий осуществить одновременное воздействие ионизирующей радиации и различных внешних факторов в образцах исследуемых материалов, и реализован метод экспрессных испытаний, позволяющий моделировать в лабораторных условиях радиационные воздействия открытого космоса и других лучевых факторов.

В третьей главе рассмотрены экспериментальные результаты влияния радиационного фактора на физико-механические свойства волокнистых наполнителей и их радиационную стойкость. Установлен характер и направление изменения физико-механических свойств перспективных наполнителей при их облучении в различных средах.

В заключении представлены общие выводы по работе и рекомендации их практического использования в конструкторско-технологическом процессе разработки изделий из ПКМ с учетом радиационного воздействия. Список литературы включает 72 наименования.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведены исследования радиационного воздействия на физико-механические характеристики перспективных наполнителей ПКМ, которые позволили решить поставленные в работе задачи и сделать следующие выводы:

1) Разработан экспериментальный комплекс, позволяющий проводить исследования радиационной стойкости волокнистых наполнителей при воздействии внешних факторов, а также моделировать в лабораторных условиях, методом экспрессных испытаний, радиационные воздействия заданных диапазонов.

2) Проведены исследования радиационной устойчивости волокнистых наполнителей различного класса, которые подтвердили возможность радиационного структурирования волокон углеродной группы и арамидных волокон с кристаллической структурой. В результате радиационного структурирования происходит улучшение прочностных и упругих свойств этих волокнистых наполнителей. Установлено, что арамидные волокна фибриллярной структуры ухудшают свои прочностные и упругие характеристики под влиянием ИИ.

3) Проведены исследования радиационной чувствительности волокон, для установления предельных радиационных воздействий в радиационно-химических технологиях, не приводящих к снижению их исходных физико-механических свойств. Для большинства рассматриваемых волокон предельная поглощенная доза не превышает 12,5 кГр.

4) Исследовано влияние внешних факторов на радиационную стойкость волокнистых наполнителей. Показано, что увеличение содержания кислорода в атмосфере облучения приводит к снижению прочности и модуля упругости, т.к. деструкция волокон при окислении развивается быстрее. Влияние напряженного состояния волокон и жидких растворителей при радиационной обработке менее заметно, что определило их применяемость в радиационно-химических технологиях.

1. Радиационная стойкость материалов радиотехнических конструкций (справочник)./Под ред. Н. А. Сидорова, В. К. Князева. М.: Сов. радио, 1976.-586 с.

2. Воробьев А.А. Ионные и электронные свойства щелочногаллоидных кристаллов. Томск: Изд. ТГУ,1968. - 304 с.

3. Воробьев А.А., Кононов Б.А. Прохождение электронов через вещество. -Томск: Изд. ТГУД966. 128 с.

4. Воробьев А.А., Будылин Б.В. Действия излучения на ионные структуры. -М.: Госатомиздат, 1962. 152 с.

5. Махлис Ф.А. Радиационная физика и химия полимеров. М.: Госатомиздат, 1972. - 354 с.

6. Своллоу А. Радиационная химия. Пер. с англ.-М.: Атомиздат, 1976. 280 с.

7. Никитина Т.С., Журавская Е.В., Кузминскуий А.С. Действие ионизирующих излучений на полимеры. М.: Атомиздат, 1959. - 236с.

8. Радиационная стойкость материалов. Справочник./Под общей редакцией В. Б. Дубровского. М.: Атомиздат, 1973. - 264 с.

9. Усманов X. У., Калабановская Е. И., Домовский Р. Б. Радиационная стойкость высокополимеров// Высокомолекулярные соединения. 1961. -№3. - С.223

10. Буш. Свойства химических волокон //Химия и технология полимеров. -1963. №10. - С.94

11. Плескачевский Ю.М., Смирнов В.В., Макаренко В.М. Введение в радиационное материаловедение полимерных композитов.- Мн.: Навука i тэхшка, 1991.-191 с.

12. Калиновски Е., Урбанчик Г.В. Химические волокна (исследования и свойства). М.: Изд-во Лесная индустрия, 1966. - 346 с.

13. Радиационно-химические процессы и установки за рубежом. М.: 1986. -88 с.

14. Белашева Т.П. и др. Аналитический контроль производства искусственных волокон. / Под ред. Диброва А.К., Матвеева B.C. М.: Химия. 1986.-58 с.

15. Радиационное материаловедение. М.: Атомиздат, 1979. - 220 с.

16. Радиационная химия. М.: Атомиздат, 1972. - 344 с.

17. Власов А. В., Михайлов Н. В., Токарева Т. Н., Рафиков С. Р., Цетлин Б. JL, Глазунов П. Я. Радиационная стойкость волокон // Химические волокна. -1963. №6. - С.24

18. Современные композиционные материалы./Под ред. JI. Браутмана и Р. Крока. Пер. с англ. Г.С. Петелиной и др. Под ред. И.Л. Светлова. М.: Мир, 1970.-375 с.

19. Конкин А. А. Углеродные и другие жаростойкие волокнистые материалы. -М.: Химия, 1974.-376 с.

20. Серков А. Т. Структура ПАН-волокон// Химические волокна. 1991. -№2. - С.60

21. Архипов А. А., Корхов В. П., Пудник В. В., Родин Ю. П. Изменение структуры и свойств углепластика с полисульфоновой матрицей под действием гамма-излучения.//Механика композитных материалов. 1992. - №6 - с. 822-829.

22. Молчанов Б.И., Чукаловский П.А., Варшавский В.Я. Углепластики. М.: Химия, 1990.- 240 с.

23. Углеродные волокна и углекомпозиты: Пер. С англ./ Под ред. Э.Фитцера.-М.: Мир, 1998.-336 с.

24. Тараканов Б. М., Никодимов О. Ю. Облучение ПАН-волокон// Химические волокна. 1990. - №2. - С.45-46

25. Тараканов Б. М., Громова Е. С., Соколов Ю. И. // Тез. докл. XII Всесоюзн. научн. конф. по текст, материаловед. Киев: Изд-во КТИЛП. - 1988. -С.60-61

26. Тараканов. Б. М., Андреева О. А. Изменение структуры углеродных волокон при облучении// Высокомол. соед. Сер. А. -1990. Т.32 - №10. -С.2105-2111

27. Тараканов Б. М. Влияние у-облучения на структуру и термические свойства полиакрилонитрильных волокон // Хим. волокна. 1995. - №3. -С. 18-21

28. Кузуб В. И., Каминский В. Н. и др. //Хим. волокна.-1989. №2.-С.31-32

29. Гордеев С. А., Алексеев В. Г., Цаплин Б. А., Больбит Н. М. Свойства высокопрочной полиэтиленовой нити, подвергнутой радиационно-химическому модифицированию. //Хим. волокна.-1995. №3. - С.21-24

30. Харченко Е. Ф. Подбор связующих для полиэтиленовых волокон // Хим. волокна. 1990. - №4 - С.36-39

31. Головкин Г. С. Изменение структуры полиэтилена при облучении до сверхвысоких доз// Пласт, массы. 1981. - №6. - С.39-41

32. Харченко Е. Ф. Исследование влияния ионизирующей радиации на физико-механические свойства тонких пленок из полиэтилена низкого давления// Хим. волокна. 1986. - №6 - С.36-38

33. Харченко Е. Ф., Кузьмин Н. Н., Куличихин В. Г. Повышение термических свойств полиэтилена// Хим. волокна. 1991. - №4 - С.42-45

34. Юркевич В. Г., Карпов В. JL И др. Процесс радиационного сшивания полиэтилена в присутствии аллилметакрилата//Хим. волокна.-1972. №4-С.20-22

35. Никитина Т. С., Журавская Е. В., Кузьминский А. С. Действие ионизирующих излучений на полимеры.-М.: Госхимиздат, 1959.-153 с.

36. Бовей Ф. Действие ионизирующих излучений на природные и синтетические полимеры. Перев. с англ. М.: Изд-во иностр. лит., 1962. -231 с.

37. Чарлзби А. Ядерные излучения и полимеры. Перев. с англ. М.: Изд-во иностр. лит., 1962. - 524 с.

38. Влияние облучения на материалы и элементы электронных схем./ Под ред. Д. Кирхера, Р. Боумена. Перев. с англ. Под. ред. Н.В. Быкова, С. П. Соловьева. М.: Атомиздат, 1967. - 363 с.

39. Электрические свойства полимеров/ Б.И. Сажин и др. JL: Химия, 1970. -217с.

40. Действие радиации на органические материалы./Сост. Р. Болт, Дж. Кэролл. Перев. с англ. Под ред. Карпова B.JI. М.: Атомиздат, 1965.-276с.

41. Радиационная стойкость органических материалов. Справочник. М.: Энергоатомиздат, 1986. - 325 с.

42. Матвеев В. К. и др. Облучение полистирола //Высокомолек. соединения. Сер. А. 1969. - T.XI - №2. - С.666

43. Гордиенко В. П. Радиационное Модифицирование композиционных материалов на основе полиолефинов. Киев.: Наука, 1985. - 65 с.

44. Радиационно-химическая модификация полиолефинов. М.: Мир, 1983. -30 с.

45. Радиационная химия полимеров: Сб. науч. т р./ В.П. Власенко и др. М.: Наука, 1966.-325 с.

46. Сб. науч. тр./НИИ кабельной промышленности. Вып. X./ Я.З. Месентик, Э. Э.Финкель. -М.: Энергия, 1966. 176 с.

47. Радиационная химия и кабельная техника./ Э. Э. Финкель и др. М.: Атоиздат, 1968. - 78 с.

48. Радиационная модификация полимерных материалов./ Г.Н. Пьянков и др. -Киев: Техника, 1966. 105 с.

49. Клейн Г. А. Действие ядерных излучений и радиационная прививка на волокна. М.: Легкая индустрия, 1968. - 127 с.

50. Сб. науч. тр./Ташкентской конференции по мирному использованию атомной энергии. Т. 1./ B.JI. Карпов и др. Ташкент: Изд-во АН УзССР, 1961.-342 с.

51. Справочник по композиционным материалам: В 2-х кн. Кн. 1/ Под ред. Дж. Любина; Пер. с англ. А.Б. Геллера и др.; Под ред. Б.Э. Геллера.- М.: Машиностроение, 1988.- 584 с.

52. Композиционные материалы: Справочник / В.В. Васильев, В.Д. Протасов, В.В. Болотин и др.; Под общ. ред. В.В Васильева, Ю.Т. Тарнопольского. — М.: Машиностроение, 1990. 396 с.

53. Справочник по пластическим массам. В двух томах./Под ред. В.М. Катаева, В.А. Попова, Б.И. Сажина. т.Н. М.: Химия, 1975. - 312 с.

54. Энциклопедия полимеров./Под ред. В.А. Кабанова и др. Т.З М.: Советская энциклопедия, 1977. - 432 с.

55. Ли X., Невилл К., Справочное руководство по эпоксидным смолам. М.: Энергия, 1973, -415 с.

56. Радиационная модификация полимерных материалов. Киев: Техника, 1969.-354 с.

57. Пикаев А.К. Современная радиационная химия. Твердое тело и полимеры. -М.: Наука, 1987.-448 с.

58. Егорова 3. С. и др. Связующее для углеродных материалов //Высокомолекул. соединения. Сер. А. 1969. - Т. XI - №2. - С. 1766

59. Анели Д. Н. и др. Распределение энергии ионизирующего излучения в многокомпонентной системе //Пластмассы. 1967. - №6. - С. 23-26

60. Веселовский Р. А. и др. Влияние ориентации аморфных полимеров на их радиационную стойкость //Высокомолекул. соединения. Сер. А. 1968. -Т. X - №4 - 760 с.

61. Князев В. К. Радиационная стойкость лакокрасочных покрытий. М.: Атомиздат, 1971. - 113 с.

62. Раевский В.Г., Егоров Е.В., Михлин В.Э., Гуль В.Е., Воюцкий С.С. Сб. "Адгезия полимеров". М.: Изд-во АН СССР, 1963. - 325 с.

63. Абрамчук С.С., Ермоленко А.Ф., Протасов В.Д. Оценка характеристик армирующих волокон путем испытания их пучков// Механика композитных материалов. 1984. - №1. - С. 3-8.

64. Ермоленко А.Ф., Абрамчук С.С., Протасов В.Д. Оценка параметров распределения прочности армирующих волокон, взаимодействующих по боковой поверхности, путем испытания их пучков// Механика композитных материалов. 1985. - №1. - С. 3-6.

65. Болотин В.В. Статистические методы в строительной механике. М.: Стройиздат, 1965. - 278 с.

66. Скрипченко Б.Г. Структура углеродных волокон // Химические волокна.2001.-№6.-С. 60-64

67. Армирующие химические волокна для композиционных материалов. Г.И. Кудрявцев, В.Я. Варшавский, A.M. Щетинин, М.Е. Казаков/ Под ред. акад. Г.И. Кудрявцева. М.: Химия, 1992.-236 с.

68. Перепелкин К.Е. Углеродные волокна со специфическими физическими и физико-механическими свойствами на основе гидратцеллюлозных и ПАН прекурсов//Химические волокна. 2002. - №4. - С. 32-41

69. Бандурян С.И., Иовлева М.М., Журавлева А.И., Щетинин A.M., Мочалова М.М., Будницкий Г.А. Генезис структуры поверхности волокна армос//Химические волокна. 2002. - №6. - С. 41-44

70. Абронин И.А., Ракитина В.А., Грибанов М.В. Квантово-химический расчет характера структурной организации и энергии водородных связей в бензимидазольном фрагменте волокон типа армос//Химические волокна.2002.-№2.-С. 55-58

71. Иовлева М.М. Коновалова Л.Я. и др. Воздействие воды на свойства нитей типа армос//Химические волокна. 2001. - №1. - С. 22-25

72. E-waih Komy«zltMatrg,a23.relcf>m.ru1. УТВЕРЖДАЮ

73. Заместитель г^ера^ного^ректора ОАОлКЬмпаоита1. АКТ ВНЕДРЕНИЯ

74. Результатов диссертационной работы Морозова С.В. «Экспериментальный комплекс для исследования радиационной стойкости волокнистых наполнителей полимерныхматериале»»

75. Проректор по учебной работе Алтайского государственного1. АКТ ВНЕДРЕНИЯ

76. Результатов диссертационной работы Морозова С.В. «Экспериментальный комплекс для исследования радиационной стойкости волокнистых

77. Зам. заведующего Кафедрой ФиТКМк.т.н., доцент А.А.Бердыченконаполнителей полимерных композиционных материалов»