Теплопроводность дисперсно-наполненных полимерных материалов, обработанных в постоянном электрическом поле тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.14 ВАК РФ

На правах рукописи

ОСТРОУШКО Михаил Николаевич

ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ ДИСПЕРСНО-НАПОЛНЕННЫХ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ, ОБРАБОТАННЫХ В ПОСТОЯННОМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ

Специальность 01 04 14 - Теплофизика и теоретическая теплотехника

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

003175186

Воронеж - 2007

003175186

Работа выполнена в Воронежской государственной лесотехнической академии

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Попов Виктор Михайлович

Официальные оппоненты

доктор технических наук, профессор Мозговой Николай Васильевич, Воронежский государственный технический университет;

кандидат технических наук, доцент Шестакова Валентина Васильевна, Воронежская государственная лесотехническая академия

Ведущая организация

Воронежский государственный

архитектурно-строительный

университет

Защита состоится 8 ноября 2007г в 12 часов в конференц-зале на заседании диссертационного совета Д 212 037 05 Воронежского государственного технического университета по адресу 394026, г Воронеж, Московский просп, 14

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Воронежского государственного технического университета

Автореферат разослан «5» октября 2007 г.

Ученый секретарь диссертационного совета - Бараков А В

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Современный мировой и отечественной научный потенциал нацелен на решение глобальной задачи, а именно использование нано-технологий для получения новых материалов и создание перспективных технологий Особенно остро ставится вопрос разработки технологий получения новых материалов с заранее заданными в целом ряде случаев экстремальными свойствами Для реализации такой задачи требуется нестандартный подход, когда структура материала формируется под воздействием силовых полей в направлении, необходимом для технических систем

В таких наукоемких областях техники, как авиация, космонавтика, радиоэлектроника, малая энергетика, системы связи широко применяются дисперсно-наполненные полимерные материалы (ДНПМ) Особенно часто ДНПМ используются в виде полимерных прокладок, пленок, покрытий и клеевых прослоек Перед технологами современных производств ставится задача получения изделий из ДНПМ с механическими, электрическими и теплофизическими свойствами, значительно превосходящими по своим параметрам получаемые по современным технологиям

ДНПМ относятся к классу композиционных материалов, главная специфическая особенность которых заключается в том, что их основу составляет непрерывная полимерная фаза, в которую внедрены твердые зернистые частицы наполнителя Введение наполнителя позволяет направленно регулировать физико-механическими свойства конечного продукта Принципы создания подобных полимерных композиционных материалов базируются на исследованиях по химии, физике и механике композитов

Условия эксплуатации многих технических систем из указанных выше разделов техники зачастую требуют применения изделий из ДНПМ с повышенной теплопроводностью при сохранении высоких механических характеристик. В то же время применяемый в настоящее время метод получения теплопроводных полимерных материалов путем введения в полимерную матрицу наполнителей в виде металлических порошков не решает в полной мере эту проблему. Даже при достаточно высокой степени наполнения теплопроводность полимерного материала не превышает 0,5 - 0,6 Вт/м К При этом значительно снижаются механические характеристики полимерного материала

Достаточно перспективным представляется обработка ДНПМ на стадии отверждения связующего в постоянном магнитном поле. Однако ограниченность использования наполнителей ферромагнитной природы, отличающихся невысокой теплопроводностью, создает определенные трудности при реализации метода в производственных условиях. Более универсальным выглядит предлагаемый в данной работе метод обработки ДНПМ с наполнителями различной природы в постоянном электрическом поле.

Решение данной проблемы осуществлялось автором в рамках выполнения работ по научно-технической программе «Научные исследования высшей

школы по приоритетным направлениям науки и техники», программе «Новые материалы», теме «Разработка технологии создания теплопроводных клеевых прослоек и пленок на основе полимеров» (номер государственной регистрации 07 02 006) и входит в план выполнения проекта № 07-08-00819 гранта РФФИ от 2007г

Цель работы и задачи исследования. Целью данного исследования является разработка и обоснование метода получения дисперсно-наполненных полимерных материалов с повышенной теплопроводностью путем ориентации частиц наполнителя в постоянном электрическом поле В соответствии с поставленной целью в работе решались следующие научные и практические задачи

- проведение анализа существующих методов повышения теплопроводности полимерных материалов,

- разработка моделей формирования теплопроводящих структур в ДНПМ под воздействием постоянного электрического поля и процесса теплопроводности в электрообработанных ДНПМ,

- экспериментальные исследования зависимости теплопроводности электрообработанных ДНПМ от напряженности поля, концентрации, дисперсности и природы наполнителя,

- разработка практических рекомендаций по технологии создания ДНПМ с заданными теплофизическими и механическими характеристиками

Научная новизна.

1 Обоснована возможность создания теплопроводящих структур в массиве ДНПМ путем обработки полимерных композиций с дисперсным наполнителем в процессе их отверждения в постоянном электрическом поле

2 Разработаны физическая и математическая модели процесса теплопроводности в электрообработанных ДНПМ

3 Экспериментально установлено влияние напряженности электрического поля, концентрации, дисперсности и природы наполнителя на теплопроводность и механические характеристики электрообработанных ДНПМ, позволяющее создавать ДНПМ с заданными свойствами

Указанные составляющие научной новизны являются положениями, вы-. носимыми на защиту

Практическая значимость и реализация результатов. Приведенные в работе результаты экспериментально-теоретических исследований позволяют в условиях производств:

1 Создавать электрообрабатывающие комплексы по изготовлению ДНПМ с повышенной теплопроводностью

2. Прогнозировать тештофизические и механические характеристики изделий из ДНПМ при обработке их в электрическом поле.

Результаты исследований получили внедрение при выполнении работ по научно-технической программе «Научные исследования высшей школы в области приоритетных направлений науки и техники»

Результаты работы приняты к практическому использованию в ООО ВСГТП «Спецэнергоавтоматика» и ОАО «Воронежэнергоремонт»

Материалы диссертации применяются в учебном процессе кафедры электротехники, теплотехники и гидравлики Воронежской государственной лесотехнической академии.

Апробация работы.

Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на XV школе-семинаре молодых ученых и специалистов под руководством академика РАН А.И Леонтьева «Проблемы газодинамики и тепломассообмена в энергетических установках» (Калуга, 2005), Международной научно-практической конференции «Наука и образование на службе лесного комплекса» (Воронеж, 2005), Межвузовской научно-практической конференции «Проблемы и перспективы лесного комплекса» (Воронеж, 2005), XXV Российской школе по проблемам науки и технологий (Миасс, 2005); Международной молодежной научной конференции «Туполевские чтения» (Казань, 2005), IV Российской национальной конференции по теплообмену (Москва, 2006), Всероссийской научно-практической конференции «Организационно-методические вопросы деятельности научно-образовательного центра в области переработки и воспроизводства лесных ресурсов») (Воронеж, 2006).

Тематика исследований входит в ежегодные планы научно-исследовательской работы кафедры электротехники, теплотехники и гидравлики Воронежской государственной лесотехнической академии

Публикации.

По материалам диссертации опубликовано 11 научных работ, в том числе 1 - в издании рекомендованном ВАК РФ В работах, опубликованных в соавторстве и приведённых в конце автореферата лично соискателю принадлежит [6] — разработка физической модели процесса структурообразования частиц наполнителя в полимерной массе под воздействием электрического поля, [7] — обоснование выбора электрического поля как побуждающего фактора воздействия на полимерную композицию, [1,8] - описание процесса формирования цепочечных структур из частиц наполнителя под воздействием электрического поля, [9,10,11] — экспериментальное исследование теплопроводности электро-обработанных образцов из полимерной композиции

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов и приложения Общий объем работы составляет 99 страниц, основная часть изложена на 88 страницах, включает 25 рисунков, 1 таблицу и список литературы из 87 наименований

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выбранной темы, сформулированы цели и задачи исследования, представлена научная новизна и практическая значимость результатов работы

В первой главе приводится обзор литературных источников по проблеме теплопроводности полимерных материалов Показано многообразие предлагаемых моделей теплопереноса через полимер, из которых наиболее приемлемой считается модель, согласно которой процесс передачи тепла осуществляется за счет колебательных движений макромолекул

На основании конкретных примеров показано, что в настоящее время на практике реализуется в основном способ повышения теплопроводности полимерного материала за счет введения в полимерную матрицу металлических порошков. Однако, во-первых, эффект повышения теплопроводности материала незначителен и, во-вторых, присутствие частиц наполнителя нарушает монолитность каркаса полимера, что приводит к значительному снижению его механических характеристик

Более эффективным представляется метод, основанный на использовании магнитного поля для создания в полимере с дисперсным ферромапаитным наполнителем теплопроводной цепочечной структуры. Однако ограниченность выбора наполнителей с ферромагнитными свойствами и их невысокая теплопроводность сдерживают широкую практическую реализацию метода

В работе предлагается метод, основанный на введении в полимер металлических наполнителей высокой теплопроводности (алюминиевый и медный порошки) с последующей обработкой полимерной композиции в постоянном электрическом поле

Во второй главе рассматривается природа процесса формирования проводящей структуры ДНПМ под воздействием постоянного электрического поля Показано, что определяющее влияние на формирование из частиц наполнителя упорядоченных структур оказывает взаимодействие полимера и наполнителя Под воздействием электрического поля микрочастицы полимера поляризуются, оказывая влияние на частицы наполнителя. В свою очередь частицы наполнителя, экранированные окисными пленками также реагируют на воздействие электрического поля. Если представить энергию взаимодействия макромолекул полимера друг с другом через Аи, частиц наполнителя между собой через А12 и макромолекул с частицами через A¡2, то при условии Аи > Ап и А22 > Ахг образуются агломераты частиц наполнителя, которые блокируют формирование проводящей структуры При условии, когда Ai2> A¡¡ и А22> А\2, в системе образуются достаточно прочные связи полимера с наполнителем и они будут иметь умеренную проводимость Наиболее высокая проводимость имеет место при условии, когда А22 > A¡2 и А22 > A,¡ Такому положению способствует процесс воздействия на систему силовым полем и, в частности, электрическим полем

Под влиянием электрического поля поляризованные микрочастицы полимера и частицы наполнителя с окисными пленками выстраиваются вдоль силовых линий поля, способствуя образованию цепочечных структур из частиц наполнителя. При этом этот процесс интенсифицируется с повышением напряженности электрического поля и увеличением размера частиц.

Основываясь на предложенных закономерностях формирования структур из ДНПМ, можно смоделировать процесс теплопроводности через элекрообра-ботанные системы. В первом приближении модель электрообработанной системы из ДНПМ можно представить в виде макрослоя из полимера с равномерно распределенными стержнями из частиц наполнителя (рис. 1).

Рис. 1.

Модель макрослоя из полимера с наполнителем, обработанного в постоянном электрическом поле: 1 - макрослой (прокладка); 2 - стержневые структуры из частиц наполнителя; 3 - кюветы или склеиваемые пластины; 4 — электроды

Поскольку в практике тепловых расчетов через стенку интерес представляет информация о ее термосопротивлении, для макрослоя имеем

1 1 1

Кмакр. К Rc,

(1)

1 -4^. (2)

* Rm.

Основную трудность представляет расчет термосопротивления от стягивания линий теплового потока в зоне контакта частиц между собой. Для решения такой задачи рассматривается элементарная ячейка с частицей наполнителя в виде сферы между двумя сферическими поверхностями. Вводятся ограничения, когда на поверхности контакта имеет место постоянный тепловой поток и поверхности сферы за исключением поверхности контакта адиабатны. Последнее ограничение близко к реальным условиям, поскольку A„/A„ «200-220.

Температурное поле сферы описывается уравнением стационарной теплопроводности

д , 2dT 1 д . . дТ. ...

—(р—--—(sin<2>—) = 0; (3)

др др sin <р оср аср

и граничными условиями при р = рй

= ° (<Р0<<Р<х~<Р0), (4)

4 "'Ро

Г8Т

Ра

Решение для температурного поля в сфере с учетом метода разделения переменных имеет вид

Т(р,<р) = С0+^Схр',Р„{со&<р) (0 <р<р0) (5)

л-1

Здесь С] находится с учетом условий на внешней границе и свойств ортогональности полиномов Лежандра Постоянное С\ равно нулю, если и четное число, а при нечетных и оно находится в виде

= ]>„(*)<&= (6)

2п + Ц д

п Ц„РГ'

У »0

где х0 ~ соб <р()

Уравнение (6) можно выразить

= (7)

Согласно определению термосопротивление от стягивания линий теплового потока выразится

К = (.т1-т1)/д (8)

Здесь Тх и Т2 - соответственно средние температуры для каждой из контактных областей С учетом того, что а/р «1 и а = 10'$м, для контакта частиц с приведенным диаметром (I имеем

Для нахождения полного термосопротивления через все микроконтакты частиц для макрослоя рассчитывается число образовавшихся в процессе электрообработки стержней

ЮОЯГЙ?2

Тогда

1 Л 13,6-10 -бБ-С

__" и___;__

(П)

Я

Полученное выражение (11) позволяет проводить качественный анализ теплопроводности макрослоя из электрообработанных ДНПМ. Стремление получить более универсальные расчетные модели ограничивается тем, что процесс теплопроводности для наполненных полимеров как гетерогенных систем отличается исключительной сложностью. На этот процесс кроме напряженности электрического поля накладывает свое влияние целый комплекс таких факторов, как природа полимера и наполнителя, его концентрация и дисперсность, вязкость полимерной композиции, изменяющаяся со временем в процессе отверждения связующего. Поэтому на данном этапе наиболее рациональным представляется подход к решению проблемы через постановку комплексных экспериментальных исследований с выводом по их результатам расчетных эмпирических зависимостей.

В третьей главе приводятся методики и установки для изготовления электрообработанных образцов и определения коэффициента теплопроводности.

Для обработки образцов в постоянном электрическим поле разработана, изготовлена и введена в рабочий режим высоковольтная установка, принципиальная схема которой представлена на рис. 2.

Рис.2.

Принципиальная схема высоковольтной установки для обработки в постоянном электрическом поле образцов из ДНПМ: 1 - высоковольтный выпрямитель; 2 - батарея конденсаторов; 3 — магазин сопротивлений; 4 - гальванометр; 5 - вольтметр; 6 - выключатель; 7 - разрядник; 8 -рабочая ячейка с образцом и нагревательным устройством; 9 - источник питания нагревательного устройства;

10 — потенциометр

В состав установки входят высоковольтный выпрямитель, батарея конденсаторов и магазин сопротивлений, позволяющие получаемый от электросети ток в 220 В преобразовать в межэлектродном пространстве рабочей ячейки до напряженности, превышающей 2000 В/см

Рабочая ячейка установки выполнена в виде двух параллельно расположенных металлических дисков диаметром 30 мм с регулируемым зазором между электродами Здесь же смонтировано специальное нагревательное устройство, температура которого контролируется с помощью хромель-копелевой термопары.

В качестве образцов применялись полимерные прокладки и клеевые прослойки из композиции на основе эпоксидной смолы ЭДП с полиэтиленполиа-мином как отвердителем и дибутилфталатом В полимер вводились дисперсные наполнители из порошков алюминия и меди При проведении специальных исследований применялся порошок окиси цинка

Полимерные прокладки в виде дисков диаметром 30 мм и толщиной 1 мм отливались в фторопластовой кювете, которая помещалась в межэлектродное пространство высоковольтной установки Клеевые прослойки толщиной до 0,5 мм формировались между стальными дисками

Изготовленные образцы исследовались затем на теплопроводность с помощью установки, функционирующей по методу двух температурно-временных интервалов. Для повышения тепловой активности, а следовательно, и разрешающей способности применялся теплоприемник, изготовленный из свинцовой заготовки Погрешность опытов не превышала 17 % при умеренных тепловых потоках Для исследований коэффициента теплопроводности клеевых прослоек использовался модифицированный вариант рабочей ячейки экспериментальной установки.

В данной главе приводится также методика статистической обработки результатов исследований и метод определения погрешностей

Четвертая глава посвящена анализу результатов экспериментальных исследований теплопроводности полимерных прокладок и клеевых прослоек, подвергнутых электрической обработке. Исследовалась зависимость коэффициента теплопроводности образцов от напряженности электрического поля при различной природе, концентрации и дисперсности наполнителя

На рис 3 представлены кривые зависимости Л-/(£) для различных по природе наполнителей при их концентрации до 40 % по объему к смоле с частицами приведенного диаметра <1 =0,7-1,6мкм

(Г 400 800 1200 1600 2000-1400 см

электрический пробой для алюминиевой пудры

Рис. 3. Зависимость коэффициента теплопроводности электрообра-ботанных полимерных прокладок с дисперсным наполнителем в виде алюминиевой пудры (1), алюминиевой пудры, обработанной в растворителе (2) и медного (3) порошка от напряженности постоянного электрического поля

* -А

А а -з к

У ъ

0 400 800 1200 1600 2000 2400 Е,В см

Рис.4. Зависимость коэффициента теплопроводности лек-трообработанных полимерных прокладок с наполнителем в виде алюминиевой пудры от напряженности электрического поля при различной концентрации наполнителя. Концентрация наполнителя: 1 -10 %; 2-20 %;

3-30 %;

4-40 %;

5-50 %

по объему от полимера

Видно, что для разных по природе наполнителей имеет место одинаковый характер формирования теплопроводности образцов от напряженности поля С повышением напряженности поля теплопроводность заметно растет, замедляясь в районе повышения значений напряженности Такой характер зависимости Л = /(2?) можно объяснить образованием цепочечных структур из частиц наполнителя, еще не вступивших в непосредственный контакт между собой Природа наполнителя оказывает определенное влияние на процесс Так, теплопроводность образцов с алюминиевой пудрой, обработанной растворителем, выше, чем с обычной алюминиевой пудрой Объясняется это, очевидно, наличием на поверхности алюминиевых частиц малотеплопроводных окисных пленок из А1203 Для обработанных в растворителе частиц алюминия толщина окисных пленок меньше, чем для необработанных, поэтому теплопроводность композиций в первом случае выше Как видно из рис 1, при наступлении элекгропро-боя при Ещ, наблюдается экстремальное снижение теплопроводности исследуемых образцов Такой характер зависимости Л-/(£) можно объяснить тем, что в начальной стадии при умеренных значениях Е возникает движение частиц наполнителя в межэлектродном пространстве, усиливающееся с повышением напряженности поля Наступает момент, когда почти все межэлектродное пространство заполняется агрегатами из частиц, ориентированных вдоль силовых линий поля Вместе с тем система продолжает оставаться диэлектриком При достижении напряженности поля, которое следует считать критическим Екр, происходит пробой, напряжение падает до 1 В/см, и система становится проводником электрического тока В этом случае прекращается движение частиц наполнителя, их агрегаты осыпаются с поверхности электродов, и в межэлектродном пространстве остается единственный мостик в виде тонкой нити Это приводит к резкому снижению теплопроводности системы Таким образом, для достижения максимального значения теплопроводности ДНПМ следует оперировать напряженностью поля ниже £кр

Отдельно проводились исследования по установлению влияния концентрации наполнителя на теплопроводность электрообработанных ДНПМ Результаты экспериментов для алюминиевой пудры представлены на рис 4, из которого видно, что повышение концентрации наполнителя увеличивает теплопроводность образцов из ДНПМ Объясняется этот эффект увеличением числа теплопроводящих образований Аналогичный характер кривых Л = / (£) прослеживается и для обработанной в растворителе алюминиевой пудры (рис 5).

При моделировании процесса теплопроводности электробработанных полимерных композиций установлено влияние дисперсности наполнителя Результаты проведенных экспериментов для образцов из ДНПМ с наполнителем различной дисперсности приведены на рис 6. Вводился наполнитель с частицами приведенного диаметра от 8,2 мкм до 42 мкм при концентрации в 40 % Анализ данных рис 6 не позволяет дать однозначного ответа на вопрос о влиянии дисперсности на теплопроводность электрообработанных образцов из ДНПМ Единственное, что просматривается для всех образцов, это рост тепло-

проводности для наполнителей более крупных фракций. Феноменологически это объясняется уменьшением числа микроконтактов частиц между собой, что сопровождается уменьшением контактных термосопротивлений. В то же время для грубодисперсных наполнителей наблюдается значительное снижение теплопроводности в режиме низких значений напряженности поля, что объясняется большой массой частиц наполнителя.

0.5

0.4

0.3

0 400 800 1200 1600 2000;

А £ 3

1 <2

т 1

00 Е .В см

Рис. 5.

Зависимость коэффициента теплопроводности электрообрабо-танных полимерных прокладок с наполнителем в виде обработанной растворителем алюминиевой пудры от напряженности электрического поля при различной концентрации наполнителя.

Концентрация наполнителя:

1 -10 %;

2-20%:

3-40%:

4-50 %,

Рис. 6.

Зависимость коэффициента теплопроводности электрообработанных полимерных прокладок с наполнителем в виде обработанного в растворителе алюминиевого порошка концентрацией 40 % по объему от напряженности электрического поля при различной дисперсности наполнителя. Дисперсность наполнителя: 1 - = 8,2 -10,5 мкм; 2 - с1 = 26,5 - 28,2 мкм;

3- 3= 39,6-42 мкм

0 400 800 1200 1600 2000Е.В, см

Рис. 7. Зависимость коэффициента теплопроводности электрообрабо-танных клеевых прослоек с наполнителем в виде обработанной алюминиевой пудры от напряженности электрического поля при различной концентрации наполнителя. Концентрация наполнителя: 1 - 20 %; 2-40 %; 3-50 %

На рис. 7 представлены результаты исследований для клеевых прослоек на основе той же эпоксидной композиции с обработанной алюминиевой пудрой. Исследовалась теплопроводность клеевых прослоек толщиной 0,5 мм между пластинами из стали 12Х18Н10Т. Как видно из рис. 7, расположение кривых зависимости Л = /(£) носит идентичный, как и для полимерных прокладок, характер. Наблюдаемое некоторое снижение абсолютных значений коэффициента теплопроводности по сравнению с полимерными прокладками можно объяснить воздействием образовавшихся после отверждения прослоек внутренних напряжений, растягивающих макромолекулы полимера вдоль поверхностей субстратов.

Таким образом, приведенные результаты экспериментов показывают, что на процесс формирования теплопроводящих структур в ДНПМ под воздействием электрического поля оказывают существенное влияние природа, концентрация, дисперсность наполнителя и напряженность поля. Даже при введенных допущениях о постоянстве вязкости полимера, температурных условий и др. предложенные в главе 3 расчетные модели малопригодны для практики и носят качественный характер. Более приемлемыми для практического использования следует считать аналитические зависимости, полученные в процессе компьютерного моделирования результатов экспериментов. Исходя из природы дисперсного наполнителя по данным графиков рис. 3-7, имеем для алюминиевой пудры, обработанной в растворителе

1 = 0,06ШЕ + 0,0026С + 0,0034^7 - 0,087, (12)

для обычной алюминиевой пудры

1 = 0,062(пЕ + 0,0029С + 0,0026¿7 - 0,112, (13)

для медного порошка, подвергнутого окислению

Я = 0,0411ЫЕ + 0,0035С + 0,0017г/ - 0,012 (14)

Как отмечалось выше, преимущество предлагаемого метода заключается в повышении помимо теплопроводности ДНПМ и его механических характеристик Специально проведенные испытания предела прочности электрообрабо-танного клеевого соединения при сдвиге на сжатие показали на повышение этого показателя по сравнению с необработанными соединениями более чем на 40 %.В этой же главе приведены примеры практических реализаций предлагаемой технологии Так, использование для современных термоэлектрогенераторов в качестве электроизоляционного теплоконтактного перехода электрообработан-иой полимерной прокладки из резольного олигомера, входящего в состав теплостойкого клея ВС-10Т, с порошком окиси цинка позволяет значительно снизить термосопротивление при сохранении надежных диэлектрических характеристик

Использование предлагаемой технологии позволяет также продлить срок службы режущих пластин сборных токарных резцов Применение клеевого соединения со швом из клея К-153 с медным порошком между режущим ножом и державкой подвергнутым электрообработке, снижает температурный перепад в зоне склейки с 27 до 10 °С

Предлагаемая технология получения ДНПМ с повышенными физико-механическими свойствами не ограничивается приведенными выше примерами и может найти применение в других наукоемких производствах

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1 Разработана нанотехнология получения дисперсно-наполненных полимерных материалов с повышенными теплофизическими и механическими свойствами путем воздействия постоянным электрическим полем.

2 Предложена модель процесса формирования упорядоченных теплопро-водящих структур из ДНПМ при воздействии электрическим полем

3. Разработана математическая модель процесса теплопроводности элек-трообработанных ДНПМ

4 Экспериментально установлена зависимость теплопроводности электро-обработанных ДНПМ от напряженности электрического поля, природы, концентрации и дисперсности наполнителя

5 На конкретных технических системах из области малой энергетики и металлообработки показана возможность снижения их теплонапряжеиности путем применения разработанной технологии

Основные условные обозначения

X — коэффициент теплопроводности, Вт/м К; Я - термическое сопротивление макрослоя ДНПМ, мгК!Вт, Кг ~ контактное термосопротивление, м2К/Вт,112— средняя высота микронеровностей поверхности, мкм, м; 3—

толщина макрослоя полимера, мм, м; 5 — площадь, м , Т — температура, К, — приведенный диаметр частицы наполнителя, мкм, м, а - радиус контактного пятна между частицами наполнителя, мкм, м, С — концентрация наполнителя, %; п - число стержней, ц — удельный тепловой поток, Вт/м2; А - энергия взаимодействия полимера и частиц наполнителя; Е — напряженность электрического поля, В/см,

Р - давление, МПа; г - предел прочности на сдвиг, МПа, х,у,г — декартовы координаты

Индексы

я - наполнитель, п - полимер; ч - частица; макр - макрослой, ст - стягивание; макс - максимальный, кр - критический

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Попов В М Теплопроводность полимерных материалов, обработанных в постоянном электрическом поле / В М Попов, М Н. Остроушко // Вестник Воронежского государственного технического университета 2005. - Т.1 - № 6 -С 47 - 49.

Статьи и материалы конференций

2 Остроушко М.Н К созданию клеевых соединений с полимерной прослойкой повышенной теплопроводности /МЫ Остроушко // Математическое моделирование, компьютерная оптимизация технологий, параметров оборудования и систем управления межвуз сб науч тр Воронеж ВГЛТА, 2005 Вып 10 С 32-39

3. Остроушко МН К созданию клеевых соединений с полимерной прослойкой повышенной теплопроводности / М Н Остроушко // Туполевские чтения материалы междунар. молодежной науч конф Казань, 2005 Т 1 С 119120

4 Остроушко М Н К вопросу создания теплопроводных термоконтактных переходов для современных термоэлектрогенераторов / МН. Остроушко // XXV Российская школа по проблемам науки и технологий, посвященная 60-летию Победы Миасс, 2005 С 142 - 143.

5 Остроушко М Н Влияние постоянного электрического поля на теплофи-зические свойства полимерных материалов / М Н Остроушко // Проблемы и перспективы лесного комплекса материалы межвуз науч конф Воронеж ВГЛТА, 2005 Т 2. С. 37-39.

6. Остроушко М Н К вопросу повышения теплопроводности полимерных прослоек клеевых соединений / М Н Остроушко, В М Попов // Проблемы газодинамики и тепломассообмена в энергетических установках материалы XV

школы-семинара молодых учёных и специалистов под руководством академика РАН А И Леонтьева Калуга, 2005 Т1 С. 382-384

7. Остроушко М Н. Технология создания клеевых соединений с полимерной прослойкой повышенной теплопроводности / М Н. Остроушко, И Ю Кондратенко // Наука и образование на службе лесного комплекса* материалы меж-дунар науч - практ конф Воронеж ВГЛТА, 2005. С 103 - 106

8. Остроушко М Н К созданию полимерных материалов с повышенной теплопроводностью / М.Н Остроушко, С В. Захаров // Математическое моделирование, компьютерная оптимизация технологий, параметров оборудования и систем управления межвуз сб науч тр Воронеж: ВГЛТА, 2006 Вып 11 С. 99 -101

9 Остроушко М Н Соединения на клеях в теплонапряженных конструкциях / М Н. Остроушко, С В Захаров // Лес, наука, молодежь - 2006 сб материалов по итогам научно-исследовательской работы молодых ученых за 2005 -2006 гг Воронеж, 2006 С. 269-271.

10 Остроушко М Н Повышение надежности работы термоэлектрогенераторов на предприятиях лесного комплекса / Организационно-методические вопросы деятельности научно-образовательного центра в области переработки и воспроизводства лесных ресурсов материалы всерос науч практ конф Воронеж. ВГЛТА, 2006 С 143 - 145

11. Влияние магнитного и электрического полей на теплопроводность клеевых прослоек на основе наполненных полимерных композиций / В М Попов, А П Новиков, А Н. Швырев, И Ю Кондратенко, М Н Остроушко // Материалы IV Российской национальной конференции по теплообмену М., 2006 Т 7 С 312-314

Подписано в печатьЗ, 10.2007 Формат 60x84/16 Бумага для множительных аппаратов Усл. печ л 1,0. Тираж&^экз Заказ № 4&3

ГОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет» 394026 Воронеж, Московский просп., 14

Условные обозначения и размерности.

Введение.

ГЛАВА 1. Анализ состояния проблемы создания полимерных материалов повышенной теплопроводности.

Цель и задачи исследования.

1.1. Современные представления о механизме переноса тепла в полимерах. И

1.2. Анализ современных методов повышения теплопроводности полимерных материалов.

1.3. Цель работы и задачи исследования.

ГЛАВА 2. Моделирование процесса формирования теплопроводящих структур в дисперсно-наполненных полимерных материалах (ДНПМ) под действием постоянного электрического поля и процесса теплопроводности в электрообработанных ДНПМ.

2.1. Природа процесса формирования проводящей структуры полимера с дисперсным наполнителем в постоянном электрическом поле.

2.2. Модель процесса теплопроводности ориентированных структур из частиц наполнителя в электрообработанных ДНПМ.

ГЛАВА 3. Экспериментальные методы и установки для электрической обработки и определения теплопроводности образцов из ДНПМ.

3.1. Методика и установка для электрической обработки образцов из

ДНПМ.

3.2. Методика и установка для определения коэффициента теплопроводности электрообработанных образцов из ДНПМ.

3.3. Статистическая обработка результатов исследований и методика определения погрешностей.

ГЛАВА 4. Результаты теоретических и экспериментальных исследований и их анализ.

4.1. Зависимость теплопроводности ДНПМ от напряженности электрического поля.

4.2. ' Зависимость теплопроводности электрообработанных ДНПМ от концентрации и дисперсности наполнителя.

4.3. Влияние электрической обработки на физико-механические характеристики ДНПМ.

4.4. Практическая реализация научных решений при воздействии электрическим полем на ДНПМ.

4.4.1. Исследование термосопротивлений электрообработанных полимерных прокладок в тегаюконтактных переходах термоэлектрических батарей.

4.4.2. Применение электрообработанных клеевых соединений для крепления режущих пластин сборных токарных резцов.

4.5. Метод системного подхода для создания изделий из ДНМП с заданными свойствами.

Актуальность темы.

Современный мировой и отечественной научный потенциал нацелен на решение глобальной задачи, а именно: использование нанотехнологий для получения новых материалов и создание перспективных технологий. Особенно остро ставится вопрос разработки технологий получения новых материалов с заранее заданными, в целом ряде случаев экстремальными свойствами. Для реализации такой задачи требуется нестандартный подход, когда структура материала формируется под воздействием силовых полей в направлении, необходимом для технических систем.

В таких наукоемких областях техники как авиация, космонавтика, радиоэлектроника, малая энергетика, системы связи широко применяются дисперсно-наполненные полимерные материалы (ДНПМ). Особенно часто ДНПМ используются в виде полимерных прокладок, пленок, покрытий и клеевых прослоек. Перед технологами современных производств ставится задача получения изделий из ДНПМ с механическими, электрическими и те-плофизическими свойствами, значительно превосходящими по своим параметрам получаемыми по современным технологиям.

ДНПМ относятся к классу композиционных материалов, главная специфическая особенность которых заключается в том, что их основу составляет .непрерывная полимерная фаза, в которую внедрены твердые зернистые частицы наполнителя. Введение наполнителя позволяет направленно регулировать физико-механическими свойствами конечного продукта. Принципы создания подобных полимерных композиционных материалов базируются на исследованиях по химии, физике и механике композитов.

Условия эксплуатации многих технических систем из указанных выше разделов техники зачастую требуют применения изделий из ДНПМ с повышенной теплопроводностью при сохранении высоких механических характеристик. В тоже время применяемый в настоящее время метод создания теплопроводных полимерных материалов путем введения в полимерную матрицу наполнителей в виде металлических порошков не решает в полной мере эту проблему. Даже при достаточно высокой степени наполнения теплопроводность полимерного материала не превышает 0,5 - 0,6 Вт/м-К. При этом значительно снижаются механические характеристики полимерного материала.

Достаточно перспективным представляется обработка ДНПМ на стадии отверждения связующего в постоянном магнитном поле. Однако, ограниченность использования наполнителей ферромагнитной природы, отличающихся невысокой теплопроводностью, создает определенные трудности при реализации метода в производственных условиях. Более универсальным выглядит предлагаемый в данной работе метод обработки ДНПМ с наполнителем различной природы в постоянном электрическом поле.

Решение данной проблемы осуществлялось автором в рамках выполнения работ по научно-технической программе «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники», программа «Новые материалы», тема «Разработка технологии создания теплопроводных клеевых прослоек и пленок на основе полимеров» (номер государственной регистрации 07.02.006) и входит в план выполнения проекта № 07-0800819 гранта РФФИ от 2007г.

Цель и задачи исследования.

Целью данного исследования является разработка и обоснование метода получения дисперсно-наполненных полимерных материалов с повышенной теплопроводностью путем ориентации частиц наполнителя в постоянном электрическом поле. В соответствии с поставленной целью в работе решались следующие научные и практические задачи:

- проведение анализа существующих методов повышения теплопроводности полимерных материалов;

- разработка моделей формирования теплопроводящих структур в ДНПМ под воздействием постоянного электрического поля и процесса теплопроводности в электрообработанных ДНПМ;

- экспериментальные исследования зависимости теплопроводности электрообработанных ДНПМ от напряженности поля, концентрации, дисперсности и природы наполнителя;

- разработка практических рекомендаций по технологии создания ДНПМ с заданными теплофизическими и механическими характеристиками.

Научная новизна работы.

1. Обоснована возможность создания теплопроводящих структур в массиве ДНПМ путем обработки полимерных композиций с дисперсным наполнителем в процессе их отверждения в постоянном электрическом поле.

2. Разработаны физическая и математическая модели процесса теплопроводности в электрообработанных ДНПМ.

3. Экспериментально установлено влияние напряженности электрического поля, концентрации, дисперсности и природы наполнителя на теплопроводность и механические характеристики электрообработанных ДНПМ, позволяющее создавать ДНПМ с заданными свойствами.

Указанные составляющие научной новизны являются положениями, выносимыми на защиту.

Практическая ценность и реализация результатов.

Приведенные в работе результаты экспериментально-теоретических исследований позволяют в условиях производств:

1. Создавать электрообрабатывающие комплексы по изготовлению ДНПМ с повышенной теплопроводностью.

2. Прогнозировать теплофизические и механические характеристики изделий из ДНПМ при обработке их в электрическом поле.

Результаты исследований получили внедрение при выполнении работ по научно-технической программе «Научные исследования высшей школы в области приоритетных направлений науки и техники».

Результаты работы приняты к практическому использованию в ООО ВСПП «Спецэнергоавтоматика» и ОАО «Воронежэнергоремонт».

Материалы диссертации применяются в учебном процессе кафедры электротехники, теплотехники и гидравлики ВГЛТА.

Апробация работы.

Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на XV школе-семинаре молодых ученых и специалистов под руководством академика РАН А.И. Леонтьева «Проблемы газодинамики и тепломассообмена в энергетических установках» (Калуга, 2005); Международной научно-практической конференции «Наука и образование на службе лесного комплекса» (Воронеж, 2005); Межвузовской научно-практической конференции «Проблемы и перспективы лесного комплекса» (Воронеж, 2005); 25й Российской школе по проблемам науки и технологий (Миасс, 2005); Международной молодежной научной конференции «Туполевские чтения» (Казань,

2005); Четвертой Российской национальной конференции по теплообмену (Москва, 2006); Всероссийской научно-практической конференции «Организационно-методические вопросы деятельности научно-образовательного центра в области переработки и воспроизводства лесных ресурсов» (Воронеж,

2006).

Тематика исследований входит в ежегодные планы научно-исследовательской работы кафедры электротехники, теплотехники и гидравлики Воронежской государственной лесотехнической академии.

Публикации.

По материалам диссертационной работы опубликовано 11 печатных * работ. Из них публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ:

1. Попов В.М. Теплопроводность полимерных материалов, обработанных в постоянном электрическом поле [Текст] / В.М. Попов, М.Н. Остроуш-ко // Вестник ВГТУ. - 2005. - Т. 1. - № 6. - С. 47 - 49.

Статьи и материалы конференций:

1. Остроушко М.Н. К созданию клеевых соединений с полимерной прослойкой повышенной теплопроводности [Текст] / М.Н. Остроушко // Мате-мат. моделирование, компьютерная оптимизация технологий, параметров оборудования и систем управления. Межвуз. сб. науч. тр. - ВГЛТА. - 2005. -Вып. 10.-С. 32-39.

2. Остроушко М.Н. К созданию клеевых соединений с полимерной прослойкой повышенной теплопроводности [Текст] / М.Н. Остроушко // Материалы междунар. молодежной научной конф. «Туполевские чтения». - Казань.-2005.-Т. 1.-С. 119-120.

3. Остроушко М.Н. К вопросу создания теплопроводных термоконтактных переходов для современных термоэлектрогенераторов [Текст] / М.Н. Остроушко // 25- Российская школа по проблемам науки и технологий, посвященная 60-летию Победы. Миасс. - 2005. - С. 142 - 143.

4. Остроушко М.Н. Влияние постоянного электрического поля на тепло-физические свойства полимерных материалов [Текст] / М.Н. Остроушко // Сб. статей по матер, межвуз. науч.-практ. конф. «Проблемы и перспективы лесного комплекса». - Воронеж. - ВГЛТА. - 2005. - Т.2. - С. 37 - 39.

5. Остроушко М.Н. К вопросу повышения теплопроводности полимерных прослоек клеевых соединений [Текст] / М.Н. Остроушко, В.М. Попов // 15я школа-семинар молодых ученых и специалистов под руководством академика РАН А.И. Леонтьева «Проблемы газодинамики и тепломассообмена в энергетических установках». - Калуга. - 2005. - Т. 1. - С. 382 - 384.

6. Остроушко М.Н. Технология создания клеевых соединений с полимерной прослойкой повышенной теплопроводности [Текст] / М.Н. Остроушко, И.Ю. Кондратенко // Сб. статей по матер, междун. научно-практ. конф. «Наука и образование на службе лесного комплекса». - Воронеж. - ВГЛТА.

2005.-С. 103-106.

7. Остроушко М.Н. К созданию полимерных материалов с повышенной теплопроводностью [Текст] / М.Н. Остроушко, С.В. Захаров // Математ. мо

Ь делирование, компьютерная оптимизация технологий, параметров оборудования и систем управления. Межвуз. сб. науч. тр. - Воронеж. - ВГЛТА.

2006.-Вып. 11.-С. 99-10169.

8. Остроушко М.Н. Соединения на клеях в теплонапряженных конструкциях [Текст] / М.Н. Остроушко, С.В. Захаров // Сб. матер, по итогам научноиссл. работы молодых ученых за 2005 - 2006 гг. «Лес, Наука, Молодежь -2006». - Воронеж. - ВГЛТА. - С. 269 - 271.

9. Остроушко М.Н. Повышение надежности работы термоэлектрогенераторов на предприятиях лесного комплекса [Текст] / Матер. Всеросс. науч.-практ. конф. «Организационно-методические вопросы деятельности научно-образовательного центра в области переработки и воспроизводства лесных ресурсов ». - Воронеж. - ВГЛТА. - 2006. - С. 143 - 145.

10. Попов В.М. Влияние магнитного и электрического полей на теплопроводность клеевых прослоек на основе наполненных полимерных композиций [Текст] / В.М. Попов, А.П. Новиков, А.Н. Швырев, И.Ю. Кондратенко, М.Н. Остроушко // Матер. 4 Российской Национальной конференции по теплообмену. - Москва. - 2006. - Т. 7. - С. 312 - 314.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов, используемой литературы из 87 наименований и приложения. Общий объем работы составляет 99 страниц, основное содержание работы изложено на 88 страницах машинописного текста, включает 25 рисунков и 1 таблицу.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

Научные результаты выполненных исследований позволяют сформулировать следующее:

1. Разработана нанотехнология получения дисперсно-наполненных полимерных материалов с повышенными тепло-физическими и механическими свойствами путем воздействия постоянным электрическим полем.

2. Предложена модель процесса формирования упорядоченных теплопроводящих структур из ДНПМ при воздействии электрическим полем.

3. Разработана математическая модель процесса теплопроводности электрообработанных ДНПМ.

4. Экспериментально установлена зависимость теплопроводности электрообработанных ДНПМ от напряженности электрического поля, природы, концентрации и дисперсности наполнителя.

5. На конкретных технических системах из области малой энергетики и металлообработки показана возможность снижения их теплонапряженности путем применения разработанной технологии.

1. Берлин А.А. Принципы создания композиционных материалов. Текст.: моногр. / А.А. Берлин, С.А. Вольфсон, В.Г. Ошман, Н.С. Ениколопов .-М.: Химия, 1990.-240 с.

2. Виноградов Г.В. Реология полимеров. Текст.: моногр. / Г.В. Виноградов, А.Я. Малкин. М.: Химия, 1977. - 440 с.

3. Гладков С.О. Физика композитов: термодинамические и диссипа-тивные свойства Текст.: моногр. / С.О. Гладков. М.: Изд-во МГУ, 1984. -336 с.

4. Айбиндер С.Б. Влияние наполнителей на теплофизические, механические и антифрикционные свойства полимеров Текст. / С.Б. Айбиндер, Н.Г. Андреева // Изв. АН ЛАТ ССР. Сер. физ и техн. наук. 1983. - № 5. - С. 3 -18.

5. Черкасова Л.Н. Влияние структуры на теплопроводность полимеров Текст. / Л.Н. Черкасова // Журнал физической химии. 1959. Т. 33. - № 9. -С. 38-41.

6. Липатов Ю.С, Влияние исполнителей на физико-механические и термодинамические свойства полимерных покрытий на основе эпоксидных смол. Текст. / Ю.С. Липатов // Лакокрасочные материалы и их применение. 1988.-№3.-С. 36-37.

7. Попов В.М. Теплообмен через соединения на клеях Текст.: моногр. / В.М. Попов. -М.: Энергия, 1974. 304 с.

8. Попов В.М. Метод повышения теплопроводности тонкослойных полимерных материалов Текст. / В.М. Попов, А.П. Новиков, ИЛО. Кондратенко // Материалы III Российской Национальной конференции по теплообмену. 2002.-Т. 7.-С. 224-225.

9. А.С. 857165 СССР, Кл. C08J5/00 Способ получения изделий из пластмасс / Ю.А. Евдокимов, В.И. Колесниченко, В.А. Алексеев (СССР). № 2718953/23-05. Заявлено 29.01.79. Опубл. 23.08.81. Бюл. № 31. - 7 с.

10. Paierls R.E. AnnPhys, 1929. -№3.-Р. 1105.

11. Айерман К. Зависимость теплопроводности полимеров от их строения, температуры и предыстории Текст. / К. Айерман // Химия и технология полимеров. 1962. № 7. - С. 63 - 68.

12. Сивергин Ю.М. О теплопроводности и температуропроводности полиэфиракрилатов Текст. / Ю.М. Сивергин, В.С Билль, А.А. Берлин // Механика полимеров, 1966. № 4. - С. 24 - 27.

13. Eiermann К, Hellwege К.Н. J. Polymer Sci. 1962. V. 57. - P. 99.

14. Sholberg R.H., Shettes J.A. J. Appl. Polymer Sci. 1962. V. 6. - P. 321.

15. Knappe W. Plaste Kautschuk. 1962. V. 189. - P.126.

16. Hellewege K.H., Henning J., Knappe W.Kolloid Z. Polimere. 1963. -V. 188.-P. 121.

17. Новиченок Jl.H. Теплофизические свойства полимеров Текст.: мо-ногр. / JI.H. Новиченок, З.П. Шульман. Минск: Наука и техника, 1971. -120 С.

18. Ребиндер П.А. Физико-химическая механика дисперсных структур Текст. / П.А. Ребиндер // В кн.: Физико-химическая механика дисперсных структур. М.: Химия, 1966. С. 96 - 102.

19. Канавец И.Ф. О теплопроводности пластических масс Текст. / И.Ф. Канавец, А.И. Лебедев//Промышленность органической химии. 1939. -№3.-С. 32-37.

20. Лазаренко М.В. Структурные и теплофизические характеристики межфазного слоя наполненных эластомеров Текст. / М.В. Лазаренко, С.В. Баглюк, Н.В. Рокочий, Н.И. Шут // Каучук и резина. 1988. - № 11. - С. 1720.

21. Черкасова Л.Н. Метод определения теплопроводности диэлектриков Текст. / Л.Н. Черкасова // Вестник электропромышленности. 1975. - № 6.-С. 23-27.

22. Новиченок Л.Н. Теплопроводность лакокрасочных покрытий Текст. / Л.Н. Новиченок // Лакокрасочные материалы и их применение. -1968.-№5. С. 13-18.

23. Шестакова В.В. Основные факторы, оказывающие влияние на теплопроводность клеевой прослойки в клеевых соединениях Текст. / В.В.

24. Шестакова // Теплотехника. Межвуз. сб. науч. тр. - Воронеж: ВГТУ. - 1993. -С. 52-57.

25. Варгафтик Н.Б. Теплофизические свойства веществ Текст.: мо-ногр. / Н.Б. Варгафтик. М.: Госэнергоиздат, 1956. - 326 с.

26. Гуль В.Е. Исследование электропроводящих анизотропных структур в полимерных материалах Текст. / В.Е. Гуль, М.Г. Голубева // Коллоидный журнал. 1967. - Т. 29. - № 1. - С. 62 - 68.

27. Гуль В.Е. Электропроводящие полимерные композиции Текст.: . моногр. / В.Е. Гуль, JI.3. Шенфиль. -М.: Химия, 1984. 240 с.

28. Гиндин Л.Г. Об электрическом пробое суспензий металлов в жидких диэлектриках Текст. / Л.Г. Гиндин, Л.М. Мороз, И.Н. Путилова, Я.И. Френкель, О.А. Шпанская // Докл. АН СССР. 1950. - Т. 62 - № 4. - С. 671 -674.

29. Гиндин Л.Г. Структурообразование в суспензиях под влиянием электрического поля Текст. / Л.Г. Гиндин, И.Н. Путилова // Тр. III Всес. конф. по колл. химии. 1956. - С.182 - 196.

30. Гуль В.Е. Исследование характера контакта сажевых структур в полимерных композициях Текст. / В.Е. Гуль, Н.С. Майзель // Коллоидный журнал. 1964. - Т. 26. - № 1. с. 67 - 71.

31. Шнайдер П. Инженерные проблемы теплопроводности Текст.: моногр. / П. Шнайдер. М.: Изд-во иностр. лит., 1960. - 478 с.

32. Гребер Г. Основы учения о теплообмене Текст.: моногр. / Г. Гре-. бер, С. Эрк, У. Григуль. -М.: Изд-во иностр. лит., 1958. 566 с.

33. Шлыков Ю.П. Контактное термическое сопротивление Текст.: мо-ногр. / Ю.П. Шлыков, Е.А. Ганин, С.Н. Царевский. М.: Энергия, 1977. -328 с.

34. Мадхусудана К.В. Контактная теплопередача. Исследования последнего десятилетия Текст. / К.В. Мадхусудана, JI.C. Флетчер // Аэрокосмическая техника, 1987. № 3. - С. 103-120.

35. Попов В.М. Теплообмен в зоне контакта разъемных и неразъемных соединений Текст.: моногр. / В.М. Попов. М.: Энергия, 1971. - 214 с.

36. Kaganer M.G, Thermal Insulation in Cryogenic Engineering, Israel Program for Scienfitic Translation, Jerusalem, 1969.

37. Дульнев Г.Н. Теплопроводность смесей и композиционных материалов Текст.: моногр. / Г.Н. Дульнев, Ю.П. Заричняк. М.: Энергия, 1974. -264 с.

38. Каганер М.Г. Тепловая изоляция в технике низких температур Текст.: моногр. / М.Г. Каганер. М.: Машиностроение, 1966. - 275 с.

39. Новопавловский B.C. Вероятностная модель контактной проводимости наполненных полимеров при неплотной упаковке частиц наполнителя Текст. /B.C. Новопавловский // Инженерно-физический журнал. 1977. - Т. 32. -№ 1. - С. 137- 138.

40. Cetinkale T.N. and Fischenden M. Thermal conductance of Metal Surfaces in Contact. General Discussions on Heat Transfer. Conference of the institution of Mechanical Engineers and ASME. Inst. Mech. Eng. London. - 1951. - P. 271 -275.

41. Cooper M.G., Mikic B.B. and Jovanovich M.M. Thermal contact conductance. Jut. Journal of Heat andMass Transfer. Vol. 12. - 1969. - P. 279 - 300.

42. Липатов Ю.С. Теплофизические и реологические характеристики полимеров Текст.: моногр. / Ю.С. Липатов. Киев: Наук, думка, 1977. -344 с.

43. Лыков А.В. Тепломассообмен. Справочник Текст.: моногр. / А.В. Лыков. М.: Энергия, 1972. - 560 с.

44. Jovanovich М.М. Thermal contact resistance across elastically deformed Spheres. Spacecraft. - 1967. Vol. 4. № 1. Pp. 119 - 122.

45. Boeschoten F., Van der Held E. The thermal conductance of contacts between aluminum and other metals. Physical 1957. - Vol. 23. - № 1 Pp. 37 -44.

46. Демкин Н.Б. Контактирование шероховатых поверхностей Текст.: моногр. / Н.Б. Демкин. М.: Наука, 1970. - 226 с.

47. Путилова И.Н. О поведении в постоянном электрическом поле мыл, диспергированных в жидких диэлектриках Текст. / И.Н. Путилова, Л. Г. Гиндин, Л.М. Мороз. // Докл. АН СССР. 1950. - Т. 61 -№ 1. - С. 81 - 83.

48. Годовский Ю.К. Теплофизические методы исследования полимеров Текст.: моногр. / Ю.К. Годовский. М.: Химия, 1976. - 216 с.

49. Медведев Н.Н. Дифференциальный метод определения теплофизи-ческих характеристик материалов Текст. / Н.Н. Медведев // Инженерно-физический журнал. 1968. -№ 2. -С. 168-171.

50. Чиркин B.C. Теплопроводность промышленных материалов Текст.: моногр. / B.C. Чиркин. М.: Машгиз, 1962. - 276 с.

51. Вержинская А.Б. Исследование теплофизических характеристик материалов в форме пластин и покрытий методом источника постоянной мощности Текст. / А.Б. Вержинская // Инженерно-физический журнал. -1964. Т.7. - № 4. - С. 48-51.

52. Волькенштейн B.C. Определение теплопроводности весьма тонких слоев различных материалов Текст. / B.C. Волькенштейн, Н.Н. Медведев // Сб. Тепло- и массоперенос. Минск. - 1968 - Т.7. - С. 141 - 143.

53. Волькенштейн B.C. Скоростной метод определения теплофизических характеристик материалов Текст.: моногр. / B.C. Волькенштейн. Л.: Энергия, 1971.- 145 с.

54. Курепин В.В. Контактные термические сопротивления (КТС) при теплофизических измерениях Текст. / В.В. Курепин // Инженерно-физический журнал. 1982. - Т. 62 - № 4. - С. 615 - 622.

55. Джонсон Н. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке Текст.: моногр. / Н. Джонсон, Ф. Лион. М.: Наука, 1980. - 326 с.

56. Долинский Е.Ф. Обработка результатов измерений Текст.: моногр. / Е.Ф. Долинский. М.: Изд-во стандартов, 1973. - 316 с.

57. Яхнин Е.Д. Исследование контактного взаимодействия между твердыми частицами в условиях адсорбции на их поверхности молекул полимеров Текст. / Е.Д. Яхнин, Э.И. Авербах // Докл. АН СССР. 1971. - Т. 198. -№6. -С. 1386- 1388.

58. Соломко В.П. Влияние наполнителей на твердость и структурную упорядоченность полимеров Текст. / В.П. Соломко, В.В. Нижник // Механика полимеров. 1986. -№ 6. - С. 1077 - 1081.

59. Попов В.М. Теплопроводность полимерных материалов, обработанных в постоянном электрическом поле Текст. / В.М. Попов, М.Н. Остро-ушко // Вестник ВГТУ. 2005. - Т. 1. - № 6. - С. 47 - 49.

60. Остроушко М.Н. Соединения на клеях в теплонапряженных конструкциях Текст. / М.Н. Остроушко, С.В. Захаров // Сб. матер, по итогам на-учно-иссл. работы молодых ученых за 2005 2006 гг. «Лес, Наука, Молодежь - 2006». - Воронеж. - ВГЛТА. - С. 269 - 271.

61. Попов В.М. К вопросу формирования контактного термосопротивления в длительно-нагружаемых соединениях Текст. / В.М. Попов, С.Г. Атаманов, А.Н. Новиков, И.Ю. Кондратенко // Вестник ВГТУ. Сер. Энергетика. -Воронеж. -2001. Вып. 1. С. 37-40.

62. Фрейдин А.С. Прочность и долговечность клеевых соединений Текст.: моногр. / А.С. Фрейдин. М.: Химия, 1971. - 256 с.

63. Попов В.М. Влияние условий формирования клеевых соединений на их теплофизические свойства Текст. / В.М. Попов, Ю.И. Меремьянин // Механика полимеров. 1973. - № 4. - С. 754 - 756.

64. Кардашов Д.А. Синтетические клеи Текст.: моногр. / Д.А. Карда-шов. М.: Химия, 1976. - 592 с.

65. Кардашов Д.А. Полимерные клеи Текст.: моногр. / Д.А. Кардашов, А.П. Петрова. М.: Химия, 1983. - 256 с.

66. Кейгл Ч. Клеевые соединения Текст.: моногр. / Ч. Кейгл. М.: Мир, 1971.-205с.

67. Цветков В.Н. Ориентация анизотропножидкого анизаламиноазо-бензола в электрическом и магнитном полях Текст. / В.Н. Цветков, Е.И. Рю-мцев, И.П. Коломиец // Докл. АН СССР. 1969. - Т. 189. - № 6. - С. 1310 -1313.

68. Фиговский О.А. Справочник по клеям и клеящим мастикам в строительстве Текст.: моногр. / О.А. Фиговский, В.В. Козлов, А.Б. Шолохова. -М.: Стройздат, 1984.-204 с.

69. Лидоренко Н.С. Новые способы получения электрической энергии Текст. / Н.С. Лидоренко // Электричество. 1973. - № 1. - С. 1-5.

70. Шлыков Ю.П. Контактный теплообмен Текст.: моногр. / Ю.П. Шлыков, Е.А. Ганин. -М.: Госэнергоиздат, 1963. 186 с.

71. Резников А.Н. Теплообмен при резании и охлаждении инструментов Текст.: моногр. М.: Машгиз, 1963. - 382 с.

72. Петрова А. Н. Основные технологические и организационные рекомендации по применению клеев для склеивания инструментов Текст.: моногр. / А.Н. Петрова, Ю.В. Коротков. М.: Изд-во ВИМИ, 1975. - 74 с.

73. Макаров А.Д. Оптимизация процессов резания Текст.: моногр. / А.Д. Макаров. М.: Машгиз, 1976. - 277 с.

74. Тихонов А.Н. Уравнения математической физики Текст.: моногр. / А.Н. Тихонов, А.А. Самарский. -М.: Наука, 1972. 735 с.

75. Гродштейн И.С. Таблицы интегралов, сумм рядов и производных Текст.: моногр. / И.С. Гродштейн, Н.М. Рыжик. М.: Физматгиз, 1963. -1100 с.