Композиционные материалы на основе терморасширенного графита для эксплуатации при температурах до 500°C тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.06, кандидат наук Караваев, Дмитрий Михайлович

• Караваев, Дмитрий Михайлович
• кандидат наук
• 2016

Оглавление диссертации кандидат наук Караваев, Дмитрий Михайлович

Содержание

Введение

Глава 1. Современные представления о влиянии структуры и технологии получения на физико-механические свойства терморасширенного графита и композиционных материалов на его основе

1.1 Физико-механические свойства терморасширенного графита

1.1.1 Структура и физико-механические свойства графита

1.1.2 Способы получения и физико-механические свойства терморасширенного графита

1.2 Связующие материалы для термостойких композиционных материалов

1.2.1 Фосфатные связующие

1.2.2 Полиорганосилоксановые связующие

1.3 Области применения, технологии получения и физико-механические свойства композиционных материалов на основе терморасширенного графита

1.4 Методы исследования физико-механических свойств

композиционных материалов на полимерной основе

Выводы по главе 1

1.5 Цель работы и постановка задачи исследований

Глава 2. Характеристика исходных материалов и методики исследования

2.1 Характеристика исходных материалов

2.2 Методики исследований

2.2.1 Методики исследования прочностных и упругих

характеристик композиционных материалов

2.2.2 Методика определения твердости композиционных

материалов

2.2.3 Метод царапания

2.2.4 Методики определения коэффициента трения и износостойкости композиционных материалов

2.2.5 Методика исследования структуры композиционных

материалов и определения их мультифрактальных

характеристик

2.2.6 Методы статистической обработки результатов измерений

3.1 Строение, структура и морфология терморасширенного

графита

3.2 Оптимизация параметров измельчения ТРГ

Выводы по главе 3

Глава 4. Влияние структурных особенностей ТРГ и технологических параметров его измельчения на физико-механические свойства композиционных материалов ТРГ - модифицированная силиконовая смола

4.1 Определения прочностных и упругих характеристик композиционных материалов на основе ТРГ

4.1.1 Исследование механических свойств композиционных материалов при растяжении (200С)

4.1.2 Исследование механических свойств композиционных материалов при сжатии в диапазоне температур 20-5000С

4.2 Определение твердости исследуемых композиционных материалов

4.3 Исследование анизотропии механических свойств композиционных материалов ТРГ-силиконовая смола

4.4 Определение коэффициента трения и износостойкости композиционных материалов ТРГ-силиконовая смола

4.5 Исследование структуры композиционных материалов на основе

ТРГ и их мультифрактальных характеристик

4.5.1 Влияние оптического увеличения съемки цифровых фотографий на мультифрактальные параметры микроструктуры композиционных материалов на основе ТРГ

4.5.2 Взаимосвязь коэффициентов трения и мультифрактальных параметров композиционных материалов на основе ТРГ

Выводы по главе 4

Глава 5. Практическое применение композиционных материалов на

основе терморасширенного графита

Выводы по главе 5

Основные выводы

Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Композиционные материалы на основе терморасширенного графита для эксплуатации при температурах до 500°C»

Введение

Внедрение новых технологий в химическую, нефтедобывающую, нефтеперерабатывающую, энергетическую и другие отрасли промышленности, связанное с увеличением нагрузок, температур, давлений, скоростей и параметров уплотнительных сред в арматуре, трубопроводах, сосудах, аппаратах, насосах и компрессорах многократно увеличили актуальность создания уплотнительных устройств с повышенными эксплуатационными свойствами. От надежности уплотнительных устройств в значительной степени зависит работоспособность конструкций запорной арматуры и систем в целом, возможность обеспечения требований по безопасности труда и охраны окружающей среды.

В настоящее время для перекрытия рабочей среды при производстве и транспортировке используются задвижки, вентили, краны и другая запорная арматура различных видов и конструктивного исполнения, классифицируемых по различным признакам (конструкция запорного органа, способ перекрытия потока среды, тип уплотнения, способ управления арматурой, способ присоединения к трубопроводу и т.д.).

Шаровые краны успешно конкурируют с другими типами арматуры во многих отраслях промышленности и при различных режимах эксплуатации, но только при температурах до 150-200 °С. Главным фактором, сдерживающим применение шаровых кранов при температурах выше 200 °С, является ограниченность выбора материала уплотнения пары «шар-седло» [1]. Э В этих условиях весьма актуальным является создание нового уплотнительного материала с физико-механическими и триботехническими свойствами, удовлетворяющими потребностям современных производств.

Работа по созданию композиционного материала (КМ) на основе терморасширенного графита (ТРГ) выполнена в соответствии с основными направлениями научной деятельности кафедры «Материалы, технологии и конструирование машин» ФГБОУ ВО ПНИПУ при выполнении хоздоговорной

научно-исследовательской работы совместно с ООО «Силур» (г. Пермь), при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант РФФИ-Урал №11-01-96033), Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере (программа У.М.Н.И.К. - 2011, Проект № 14297), Министерства образования и науки РФ по государственному заданию (проектная часть) № 9.1570.2014/К.

Научная новизна:

Впервые выявлено наличие в частицах ТРГ армирующего разветвленного каркаса с микросферолитами ламеллярного типа, объемная доля которого составляет не более 10%, при этом стержневые элементы каркаса выполняют роль упрочняющих волокон.

Проведена оценка влияния структуры на физико-механические и триботехнические свойства КМ с кремнийорганическим связующим при температурах до 500 °С в интервале изменений насыпной плотности ТРГ 4-200

кг/м3.

Установлено, что КМ на основе ТРГ имеют максимальные физико-механические и триботехнические свойства в интервале температур 20-500 °С при

-5

использовании порошка ТРГ с насыпной плотностью рн=14±1 кг/м , при которой размер упрочняющих стержневых элементов структуры составляет не менее 0,1-3 мм.

Для прогнозирования коэффициента трения и износа КМ установлена взаимосвязь между мультифрактальными параметрами микроструктуры КМ на основе ТРГ и их триботехническими свойствами

Практическая ценность работы:

Получены КМ на основе ТРГ и модифицированного кремнийорганического связующего МКОС-600, имеющие прочность при сжатии до 40.5 МПа, выдерживающие температуры эксплуатации до 500 °С.

Разработано устройство и методика определения насыпной плотности ТРГ (патент № 2544282).

Разработан способ исследования микроструктуры КМ на основе ТРГ (патент № 2471166).

Сконструировано устройство для прессования сальниковых колец и седел шаровых кранов из КМ ТРГ/МКОС-600 (патенты №2460642, № 2469859).

Определены условия неразрушающего контроля уплотнений из композиционных материалов на основе ТРГ методом царапания.

Разработана технологическая схема и установлены параметры процесса холодного одностороннего прессования при получении изделий из КМ ТРГ/ МКОС-600.

На основании результатов промышленных испытаний шаровых кранов с седловыми уплотнениями из КМ ТРГ/МКОС-600 показана герметичность уплотнительных устройств при открытии-закрытии на протяжении 10 000 циклов.

Достоверность результатов

Достоверность результатов обеспечена использованием поверенных средств измерения высокого класса точности. Эксперименты проведены в единых условиях с применением статистической обработки экспериментальных данных. Для исследований использовали современные методы изучения морфологии поверхности, структуры и свойств, а также специальные методы лабораторного контроля физико-механических и триботехнических свойств КМ на основе ТРГ.

Личный вклад автора

Представленные в работе результаты, основные технические решения получены лично автором или при его непосредственном участии. Автор участвовал в постановке задач исследований, организации и проведении экспериментальных и исследовательских работ, интерпретации и обобщении полученных результатов.

Апробация работы

Основные положения и результаты работы докладывались на следующих конференциях: 10-я Международная конференция «Углерод: фундаментальные проблемы науки, материаловедение, технологии», г. Москва, г. Троицк

06.06.2016; Всероссийская научно-практическая конференция аспирантов и студентов "Фундаментальные и прикладные исследования в области материаловедения и машиностроения", Пермь, 2016, 2015; Всероссийская научно-практическая конференция аспирантов и студентов «Инновационные технологии в машиностроении», Пермь, 2015; Всероссийская (с международным участием) научно-практическая конференция аспирантов и студентов «Актуальные проблемы современной науки и техники», Пермь, 2015; 2-я Международная научно-практическая конференция «Инновационные технологии в материаловедении и машиностроении - ИТММ-2014», Пермь, 2014; 14th International Multidisciplinary Scientific GeoConferences SGEM 2014, Albena, Bulgaria, 2014; Международная научная конференция студентов, аспирантов и молодых учёных «Ломоносов-2014», Москва, 2014; V Всероссийская научно-практическая конференция «Современные наукоемкие инновационные технологии», Самара, 2013; «XVIII Зимняя школа по механике сплошных сред», Пермь, 2013; Международная научно-практическая конференция «Инновационные технологии в машиностроении», Пермь, 2012; Международная научно-практическая конференции «Молодые ученые прикамья - 2011», Пермь, 2011; Всероссийская молодежная научная конференция «Химия и технология новых веществ и материалов», Сыктывкар, 2011; XXXI всероссийская конференция «Наука и технологии», г. Миасс, 2011; Научно-практическая конференция «Молодежная наука Прикамья - 2010», Пермь, 2010; Международная научно-техническая конференция «Перспективные технологии и материалы», Пермь, 2008.

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 56 работ, в том числе 13 статей в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, рекомендуемых ВАК; 26 статей и тезисов докладов на всероссийских и международных конференциях; 7 патентов на изобретение.

Структура и объем диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка использованной литературы и приложений. Диссертация содержит 151 страницу текста, 74 рисунка, 32 таблицы и библиографический список, включающий 102 наименования.

Глава 1. Современные представления о влиянии структуры и технологии получения на физико-механические свойства терморасширенного графита и композиционных материалов на его основе

1.1 Физико-механические свойства терморасширенного графита 1.1.1 Структура и физико-механические свойства графита

Графит представляет собой паркетный полимер, построенный из расположенных в одной плоскости атомов углерода [2]. Основные морфологические виды графита: чешуйчатый, плотнокристаллический (комовой) и аморфизированный. Чешуйчатые графиты делят на крупно-, средне- и мелкочешуйчатые. Различают их и по толщине чешуйки [3]. Кристаллы графита имеют слоистую структуру, близкую по параметрам к MoS2 и ВМ В слое атомы формируют гексагональную решетку с ковалентными связями длиной (расстоянием между ядрами атомов) 1.415 ангстрема. Вдоль структурной оси, перпендикулярной слоям углерода с гексагональной решеткой, на отдельные углеродные частицы действуют Ван-дер-вальсовы силы с длиной связи в 3.35 ангстрема. Энергия углерод-углеродных связей в слое равна 420...460 кДж/моль, а межслоевых связей 42 кДж/моль [2].Таким образом, сила связей гораздо выше внутри (по направлению) слоев, чем перпендикулярно им. Слоистой структурой обусловлена анизотропия свойств графита [4], склонность к охрупчиванию, также это объясняет, почему так легко можно поместить атомы или молекулы между слоями углерода. Согласно идеализированной кристаллической структуре, предложенной Берналом [2, 5], атомы углерода в каждом слое располагаются точно над центром правильных гексагонов в соседнем верхнем слое (рисунок 1.1 а). Терморасширенный графит - материал, получаемый путем термического удара интеркалированных соединений графита (ИГ). Процесс интеркалирования

сводится к внедрению молекул и ионов серной кислоты в присутствии окислителя (рисунок 1.1, б).

а б

Рисунок 1.1 - Схема кристаллической решетки графита: гексагонального (а) и

интеркалированного (б)

1.1.2 Способы получения и физико-механические свойства терморасширенного графита

Распределение слоев внедренных веществ между углеродными слоями принято называть ступенями (уровнями) внедрения (рисунок 1.2) [4].

• • * • • * • • • • • •

• —• — • •

* • • * • • • •

# • •

• * * • *-1-*-*-1

первая ступень вторая ступень третья ступень

синим цветом изображены углеродные слои; красньи, - слои внедренных еещесте

Рисунок 1.2 - Схема расположения слоев ИГ разной степени внедрения

В промышленных условиях ТРГ в основном получают из пропитанного серной, азотной кислотой или их смесью чешуйчатого графита, который проводится через пламя печи. Происходит мгновенное испарение интеркалита, из-за чего интеркалированные чешуйки начинают крайне сильно и неконтролируемо расширяться. Получается состоящая из графитовых «червячков» разновидность «черного снега» (рисунок 1.3) [4], при этом ТРГ представляет собой углеродные пеноструктуры [3].

Согласно работе [6] первоначально при расширении происходит расщепление кристаллитов вдоль оси, перпендикулярной слоям углерода с гексагональной решеткой, на тонкие пачки-ленты из небольшого числа атомных плоскостей с одновременной их деформацией, в результате чего образуется объемная складчатая структура. Червеообразные частицы представляют собой закрытую поверхность, внутри которой содержатся остаточные продукты разложения. Червеобразная форма частиц ТРГ объясняется разворотом плоских углеродных сеток, расклиниваемых по торцевой поверхности кристаллита поверхностными группами.

Рисунок 1.3 - Строение отдельных червячков ТРГ. Изображение получено с помощью сканирующего электронного микроскопа (СЭМ) [7]

При большем увеличении микроструктуру червячков ТРГ можно определить как нерегулярную ячеистую графитовую сеть (рисунок 1.4) [7].

Рисунок 1.4 - Искаженная ячеистая структура (фотография с СЭМ) [7]

Расстояние между ближайшими графеновыми слоями в ТРГ по данным рентгенофазового анализа составляет от 0.335 [8] до 0.635 нм [9]. Частицы ТРГ состоят из пачек наноуглеродных слоев размером от 10 до 200 нм [10].

Насыпная плотность является основной технологической характеристикой ТРГ, которая в значительной степени зависит от условий получения и может колебаться в значительных пределах - от 1-5 до 10-100 кг/м [4, 11-13]. При умеренном сжатии из ТРГ получают пенообразный материал, тогда как при высоком сжатии (и при частом наслоении) получают непроницаемую и гибкую графитовую фольгу. Высокое сжатие ТРГ происходит при прокатывании, когда чешуйки ТРГ цепляются друг за друга изогнутыми сетками, между ними возникают Ван-дер-вальсовы связи и после прокатки получается довольно прочный и гибкий лист или нить. Главное их достоинство - упругость [14].

Терморасширенный графит обладает высокой химической стойкостью в большинстве сред, кроме сильных окислителей (в первую очередь, таких как олеум, концентрированные кислоты: серная, азотная и хромовая) при

температурах: до 3000 °С - в инертной атмосфере, до 650 °С - на пару, до 550 °С -на воздухе, от -240 до +350 °С - в кислороде и т.д.; высокими упругими характеристиками: модуль Юнга при сжатии - от 100 до 200 МПа (на практике наблюдается зависимость от плотности); газопроницаемость перпендикулярно

Л

поверхности прокатки близка к нулю (порядка 10-6 см3 см/см сатм. азоту); электропроводность порядка 105 (Омм)-1[4].

Установлено [15], что длинные элементы червеобразного ТРГ конгломерируются, зацепляются друг за друга, имеют низкую и нулевую текучесть, поэтому использование ТРГ при изготовлении КМ методом прессования в неизмельченном виде затруднительно. При этом практически отсутствуют исследования структурных характеристик измельченного ТРГ и режимов измельчения до заданной насыпной плотности.

1.2 Связующие материалы для термостойких композиционных материалов

1.2.1 Фосфатные связующие

Фосфатные связующие нашли широкое применение в различных областях техники вследствие высокой нагревостойкости (более 1000 °С), механической прочности, влагостойкости материалов, получаемых с их применением [16]. С использованием фосфатных связующих созданы жаростойкие покрытия, клеи [17], огнеупорные бетоны [18], цементы [19], керамические материалы и защитные покрытия [20], электроизоляционные слюдосодержащие материалы [16]. Фосфатные связующие применяются при изготовлении литейных форм и стержней в металлургическом и литейном производстве, при художественном литье [21].

К фосфатным связующим относятся как водные растворы фосфорных кислот (главным образом ортофосфорной), так и растворы кислых фосфатов, например, алюминия, аммония, магния, натрия и др.

Структура ортофосфорной кислоты показана на рисунке 1.5.

Рисунок 1.5 - Структура ортофосфорной кислоты

При нагревании ортофосфорная кислота постепенно поликонденсируется в пирофосфорную, а затем в метафосфорную кислоту, превращаясь сначала в сиропообразную жидкость, а затем в стеклообразный монолит. Аналогично отвердевают и другие фосфатные связки. При этом технические свойства — когезионная и адгезионная прочности, водостойкость, теплофизические и электрофизические характеристики — определяются составом связок.

1.2.2 Полиорганосилоксановые связующие

Полиорганосилоксаны (кремнийорганические полимеры) используют в качестве антиадгезивной смазки, матрицы в композиционных материалах. Одни виды кремнийорганики превосходно служат антиадгезивными смазками, а другие относятся к самым липким материалам [22].

Полиорганосилоксаны (кремнийорганические полимеры) имеют полимерную структуру с главными цепями, построенными из чередующихся атомов кремния и кислорода, а органические составляющие представлены углеводородными радикалами, соединенными с кремнием). Структура кремнийорганических соединений показана на рисунке 1.6 [22]. Термопластичные кремнийорганические полимеры имеют линейное строение макромолекул, а термореактивные - пространственную структуру [23]. Связь Si-O-Si является одной из наиболее прочных химических связей, уступая по величине энергии разрыва лишь связи кремния с фтором и связи фтора с углеродом [16].

Рисунок 1.6 - Структура кремнийорганического полимера, где R - радикал (метил

- ОИз, этил - С2H5,фенил-C6H5 и др.)

В полиорганосилоксанах имеются также кремнийуглеродные связи^ь^. Эти связи тоже достаточно устойчивы. Энергия связи 81-С падает с ростом длины углеводородного радикала. Силоксанные связи обуславливают жесткость и твердость материалов, а связи -81-С- - эластичность и водоупорность. Эластичность зависит не только от числа таких группировок, но и от величины и строения органических радикалов, связанных с кремнием. Функциональные группы полиорганосилоксанов, обеспечивающие химическую связь с силикатами и оксидами, способствуют формированию материала, стойкого к различного рода агрессивным средам и воздействию высоких температур до 800 °С[24]. Без наполнителя кремнийорганические полимеры (смолы) способны работать при температурах 250-300 °С[23].

Для учета поведения кремнийорганических полимеров необходимо рассматривать связи 81-0-81 и 81-С в молекуле полимера и в композиции при их взаимном влиянии друг на друга. Химическое взаимодействие между компонентами системы полиорганосилоксан - силикат - окисел в широком интервале температур позволяет подвергать материалы длительной эксплуатации при температурах до 800 °С[24].

1.3 Области применения, технологии получения и физико-механические свойства композиционных материалов на основе терморасширенного

графита

Композиционные материалы на основе ТРГ используются для изготовления электропроводящих изделий (нагревателей, электродов), теплообменников, прокладок и др. целей [25-27].

В последние годы сотрудниками Института химии поверхности НАН Украины была создана серия газосенсорных композиционных материалов на основе немодифицированных графитов, ТРГ и полимеров: полиэтилена (ПЭ) поливинилхлорида (ПВХ), политетрафторэтилена (ПТФЭ) и др. [28-33].

В настоящее время для получения композиционных материалов на основе различных полимерных матриц и ТРГ применяются подходы:

1. Сухое смешение

2. Смешение в расплаве полимера

3. Смешение в растворителе

4. Полимеризация in-situ (метод полимеризационного наполнения)

В работе [34] представлены результаты определения механических свойств при динамических испытаниях и релаксационные свойства КМ ПЭ/ТРГ с содержанием ТРГ от 0 до 1 объемной доли.

В работе [35] приведены результаты экспериментальных исследований физико-механических свойств, а также представлены исследования тепловых эффектов, наблюдаемых при адиабатическом расширении образцов композиционных материалов. Были исследованы образцы КМ с содержанием ТРГ в ПЭ матрице от 0 до 0,31 об. долей (массовое содержание 0-50%). Прочность и модуль упругости при растяжении КМ с содержанием ТРГ в ПЭ матрице 20 и 50 % приведены в таблице 1.1.

В работе [36] ПЭ высокой плотности (ПЭВП) был усилен (армирован) ТРГ и натуральным графитом в процессе расплава-компаундирования. При добавлении графитовой фазы вязкость увеличивалась, при этом КМ с ТРГ показывает более резкий рост вязкости, чем с натуральным графитом. Увеличение вязкости ПЭВП с ТРГ объясняется увеличением отношения площади поверхности к объему. Порог перколяции КМ с ТРГ ниже по сравнению с таковым в КМ с натуральным графитом. Результаты показали, что наполнители выступали в качестве агента зародышеобразования в инициировании кристаллизации в ПЭВП композитах. Однако общая степень кристалличности и температуры плавления

ПЭВП снизилась с добавлением ТРГ и натурального графита. Механические свойства улучшались в зависимости от содержания наполнителя, но общее увеличение небольшое. Были исследованы образцы КМ с содержанием ТРГ в матрице ПЭВП от 0 до 10 масс. %. Механические свойства КМ ПЭВП97/ТРГ3 приведены в таблице 1.1.

В работе [37] исследовали электрические и механические свойства нанокомпозитов графен/ПЭ. Графен был получен измельчением ТРГ. Из смеси графена с линейным полиэтиленом низкой плотности (ЛПЭНП) и его функционализированными аналогами (амин, нитрилы, изоцианат), полученной радикальной полимеризацией с раскрытием цикла, изготавливали композиционные пленки с содержанием графена от 0 до 5 % по массе.

В работе сравнивали физико-механические свойства нанокомпозитов на основе полиэстера (ПЭТ) с графитовыми пластиками (0 - 20 масс. %) и с функциональными слоями ТРГ (0-4 масс. %). Определены механические свойства КМ: модуль упругости при растяжении и коэффициент термического расширения (КТР). Модуль упругости при растяжении КМ ПЭТ96/ТРГ4 приведен в таблице 1.1.

В работе [38] исследовано влияние технологических условий совмещения ТРГ с изопреновым каучуком, пластизолем ПВХ на проводимость КМ на основе ТРГ. Методика изготовления КМ на основе ТРГ и каучука СКМ-3 заключалась в следующем. Раствор каучука в бензине «калоша» смешивали с пероксидом дикумила и с ТРГ. Растворитель полностью удаляли на роторном испарителе при температуре 50 °С до образования сыпучего порошка. Образцы изготавливали прессованием в течении 30 мин в пресс-форме при температуре 143 °С и давлении 20 МПа. Содержание ТРГ в КМ изменялось от 20 до 60 масс%. Методика получения КМ на основе ПВХ и ТРГ включала следующие стадии. Порошок ПВХ (марки ЕП-66) тщательно перемешивали с диоктилфталатом, полученную смесь пластифицировали на водяной бане в течение 45 мин. при температуре 90 °С. В пластифицированный ПВХ при тщательном перемешивании добавляли 3 масс%

стеарата кальция для уменьшения процесса дегидрохлорирования. Затем вводили ТРГ, после чего смесь перемешивали до однородной консистенции. Образцы композитов готовили прессованием в форме под давлением 0.2-0.5 МПа. Прессованный образец прокатывали на вальцах при температуре вальцов 120 -140 °С и медленном изменении зазора между валками.

В работе [39] исследовали электропроводящие свойства композиций: пластифицированный ПВХ с чешуйчатым графитом марки ГСМ-1 (33-55 масс %), пластифицированный ПВХ с интеркалированным графитом (ИГ) (4-30 масс %), пластифицированный ПВХ с ТРГ (2.4-20 масс%), пластифицированный ПВХ, ТРГ и ИГ (4-25 масс %). Образцы композита готовили путем механического смешивания ПВХ-пластизоля и графитовых частиц, прессованием в форме под давлением 0.2-0.5 МПа и отверждением при температуре 160-170 °С. Для образцов с ТРГ проводилось смешивание с ПВХ-пластизольной пастой с последующей прокаткой на вальцах и отверждением. В работе применен новый технологический подход расширения ИГ в полимерной матрице с последующим вальцеванием, прессованием и прогревом. Прочность и модуль упругости при растяжении КМ ПВХ80/ТРГ20 приведены в таблице 1.1.

В работе [40] представлены результаты исследований электросопротивления композиционных материалов на основе ТРГ при сжатии. Для получения КМ в качестве полимерной матрицы использовали эпоксидную смолу ЭД20, в качестве наполнителей - ТРГ, полученный путем термохимической обработки природного дисперсного графита (50-100 мкм) Завальского месторождения и ТРГ, полученный путем повторной термохимической обработки. Порошки ТРГ состоят из высокопористых (пористость до 99 %) частиц червеобразного типа. «Червячки» порошка ТРГ после повторной термохимической обработки более короткие, и есть большое количество частиц в виде фрагментов «червячков». Образцы из КМ ТРГ-ЭД20 изготавливали методом холодного прессования, а также путем выливания жидкой смеси ТРГ-ЭД20 (уже с отвердителем и пластификатором) в соответствующую

форму с дальнейшим высушиванием. Содержание ТРГ в получаемых образцах от 5 до 50 масс. %.

Авторами работы [41] были изготовлены и исследованы нанокомпозиты, состоящие из эпоксидной полимерной матрицы, отвержденной ангидридом, с содержанием ТРГ1-2 масс. %. Компоненты при изготовлении нанокомпозитов смешивали способами: прямым, ультразвуком, со сдвигом и комбинированным (смешивание ультразвуком и со сдвигом).

Авторы статей [42, 43] получили и исследовали термическую стабильность нанокомпозиционных материалов графит/кобальт при использовании двух типов графитов: природного дисперсного графита (размер чешуек 50 мкм) и ТРГ.

В работе [44] ПУ и ТРГ смешивали при 200 °С в течение 5 мин при 100 об/мин, изменяя концентрацию ТРГ от 0 до 10 масс.%. В этих условиях получали нить диаметром около 1,5-2,5 мм, которую потом нарезали и изготавливали образец сжатием при температуре 200 °С под давлением 100кН в течение 2 минут, определяли порог перколяции, термические и механические свойства. Прочность и модуль упругости при растяжении КМ с содержанием ТРГ 2 и 10 % приведены в таблице 1.1.

В работе [45] КМ из полипропилена (ПП), армированного нанопластинками ТРГ (от 0 до 10% по объему), изготавливали тремя способами: перемешиванием расплава, растворением полимера и формированием покрытия. В исследовании [45] предложен новый метод компаундирования - покрытием, при котором нанопластинки ТРГ и ПП порошок предварительно смешивают в изопропиловом спирте с использованием ультразвука для измельчения нанопластинок ТРГ и покрытия отдельных частиц порошка ПП. Было обнаружено, что способ нанесения покрытия является более эффективным, чем широко используемый метод растворения полимера, с точки зрения снижения порога перколяции термопластичных нанокомпозитов и повышения вероятности того, что большее число нанопластинок ТРГ может быть сохранено в конечном композите. Исследование дает представление о том, как важен метод компаундирования при

изготовлении нанокомпозитов для достижения оптимальных свойств при изгибе (прочности и модуля), электропроводности и пороге перколяции.

В работе были получены и исследованы полиэфирсульфон (ПЭС) - ТРГ нанокомпозиты, с содержанием ТРГ 1-5 масс. %. Нанолисты графита (графен) получали обработкой ультразвуком ТРГ в дихлорметане.

В работе [46] получены КМ, выполненные из ПЭС, армированного нанопластинками ТРГ, которые также изготавливали тремя способами. В работе подчеркивается, что метод покрытия является более эффективным. На основании использования методов рентгеновской дифракции, сканирующей электронной микроскопии, термогравиметрического анализа, дифференциальной сканирующей калориметрии и испытания на растяжение были исследованы микроструктура и свойства КМ ПЭС /ТРГ. В работе приведены механические свойства КМ ПЭС /ТРГ при содержании ТРГ от 0 до 10%, при этом наибольшая прочность и модуль при растяжении у КМ с содержанием ТРГ 10% (таблица 1.1).

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Караваев, Дмитрий Михайлович, 2016 год

Список литературы

1. Смирнов, Д. В. SEALUR-500 - новый уплотнительный материал для шаровой арматуры [Текст] / Д. В. Смирнов, О. Ю. Исаев, В.П. Лепихин // Арматуростроение. 2011. № 1(70). C. 56-57.

2. Мелешко, А.И. Углерод, углеродные волокна, углеродные композиты [Текст] / А.И. Мелешко, С.П. Половников. - М.: Сайнс-Пресс, 2007. -194 с.

3. Фиалков, А.С. Углерод, межслоевые соединения и композиты на его основе [Текст] / А.С. Фиалков. - М.: Аспект-пресс, 1997. - 717 с.

4. Белова, М. Ю. От «черного мела» к уплотнениям из ТРГ [Текст] / М. Ю. Белова // Арматуростроение. - 2008. - № 1(52). - C. 42-49.

5. Bernal, J.D. The Structure of Graphite [Text] / J.D. Bernal // Proceedings of the Royal Society A. - 1924. - Vol. 106. - P. 749-773.

6. Юрковский, И.М. Структурные особенности расширенного графита [Текст] / И.М. Юрковский, Т. Ю. Смирнова, Л.С. Малей // Химия твердого топлива. - 1986. № 1. - C. 127-131.

7. Celzard, A. Modelling of exfoliated graphite [Text] / A. Celzard, J.F. Mareche, G. Furdin // Progress in Materials Science. - 2005. - Vol. 50, № 1. -P. 93-179.

8. Дунаев, А.В. Слоистые углеродные матрицы с наночастицами металлов: получение и свойства [Текст]: Автореф. дис...канд. хим. наук: 02.00.21. / Дунаев А. В. - Москва, 2010. - 24 с.

9. Щурик, А. Г. Искусственные углеродные материалы [Текст] / А.Г, Щурик. - Пермь: [б. и.], 2009. - 340 с.

10. Савченко, Д. В. Электрофизические и теплофизические свойства композиционных материалов на основе наноуглеродных слоев с низким порогом перколяции [Текст] / Д.В. Савченко, С.Г. Ионов, В.В. Авдеев // Материалы конференции. Rusnanotech'08. Международный форум по нанотехнологиям. - М., 2008 - Т.1. - С. 379-381.

11. Махорин, К. Е. Вспучивание природного графита, обработанного серной кислотой [Текст] / К.Е. Махорин, А.П. Кожан, В.В. Веселов // Химическая технология. - 1985. № 2. - C. 3-6.

12. Яковлев, А.В. Терморасширенный графит: синтез, свойства и перспективы применения (Обзор) [Текст] / А.В. Яковлев, А.И. Финаенов, С.Л. Забудьков, Е.В. Яковлева // Журнал прикладной химии. - 2006. - T. 79, № 11. - C. 1761-1771.

13. Черныш, И.Г. Исследование процесса окисления графита раствором бихромата калия в серной кислоте [Текст] / И.Г. Черныш, И.Д. Бурая // Химия твердого топлива. - 1990. № 1. - C. 123-127.

14. Комаров, С.М. Путь к упругому графиту [Текст] / С.М. Комаров // Химия и жизнь. - 2001. № 7-8. - С. 8-13.

15. Караваев, Д.М. Определение насыпной плотности терморасширенного графита [Текст] / Д.М. Караваев, Л.Е. Макарова, А.И. Дегтярев, К.В. Трошков // Известия Самарского научного Центра РАН. - 2013. - T. 15, № 4(2). - C. 360-362.

16. Боброва, Г. И. Слюдофосфатные материалы. Технология, свойства, применение [Текст]: Дис. ... д-ра техн. наук: 05.17.11. / Боброва Г. И. -Санкт-Петербург, 2004. - 262 с.

17. Сычев, М.М. Неорганические клеи [Текст] / М.М. Сычев - Ленинград: Химия, 1986. - 152 с.

18. Будников П.П. Огнеупорные бетоны на фосфатных связках [Текст]/ П.П. Будников, Л.Б. Хорошавин. - М.: Металлургия, - 1971. - 191 с.

19. Чернова Е.А. К вопросу о применении фосфатных связующих в композициях с карбонатсодержащими отходами промышленности [Текст] / Е.А. Чернова, А.И. Хлыстов / XVII Международная научно -практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Современные техника и технологии» (18-22 апреля 2011 г.) / Сборник

трудов в 3-х томах. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, - 2011. - 480 с.

20. Гузеев, В.В. Керамические материалы и покрытия на основе фосфатных связующих [Текст] : дис...канд. техн. наук: 05.17.11. / В.В Гузеев -Томск, 2002. - 163 с.

21. Нутрихин, В.Э. Применение фосфатных связующих для художественного литья [Текст] / В.Э. Нутрихин, С.З. Сафарова; под общей редакцией С.В. Бахмутова, С.А. Зайцева // Материалы 77-й Международной научно-технической конференции ААИ «Автомобиле- и тракторостроение в России: приоритеты развития и подготовка кадров».-М.: Изд-во МГТУ "МАМИ", 2012. - C. 53-60.

22. Баженов, С.Л. Механика и технология композиционных материалов: учебно-справочное руководство [Текст] / С.Л. Баженов -Долгопрудный: Интеллект, 2014. - 326 с.

23. Материаловедение и технология материалов [Текст]: учебник для бакалавров / Г. П. Фетисов [и др.] ; отв. ред. Г. П. Фетисов. - 7-е изд., перераб. и доп.- М.: Юрайт, 2015. - 767 с.

24. Харитонов, Н.П. Вакуумноплотные композиционные материалы на основе полиорганосилоксанов [Текст] / Н.П. Харитонов, П.А. Веселов, А.С. Кузинец. - Ленинград: Наука, 1974. - 194 с.

25. Вовченко, Л.Л. Термо-ЭДС композиционных материалов на основе полиэтилена и терморасширенного графита [Текст] / Л.Л. Вовченко, Л.С. Семко, И.Г. Черныш, Л.Ю. Мацуй // Неорганические материалы. -1993. -T. 29, № 7. - C. 920-922.

26. Черныш, И.Г. Физико-химические свойства графита и его соединений [Текст] / И.Г. Черныш, И.И. Карпов, В.П. Приходько, В.М. Шай. - Киев: Наукова думка, 1990. - 200 с.

27. Chung, D.D.L. Exfoliated Graphite-Polymer Composites [Text] / D.D.L. Chung, L.W. Wong // 4ht Int. Carbon Conf. «Carbon, 86» (June 30 - July 4 1986) - Baden-Baden, Germany, 1986. - P. 496-498.

28. Семко, Л.С. Влияние TiO2 на электросопротивление и сенсорные свойства композиционных материалов на основе поливинилхлорида и терморасширенного графита [Текст] / Л.С. Семко, Я.И. Кручек, Ю.А. Шевляков, П.П. Горбик, Е.И. Оранская // Неорганические материалы. -2007. - T. 43, № 4. - C. 420-426.

29. Кручек, Я. I. Електрофiзичнi i сенсорш властивост композш^в на основi полггетрафторетилену i графтв [Текст] / Я.1. Кручек, Л.С. Семко, Ю.А. Шевляков, I.I. Гаращенко // Хiмiя, фiзика та технолопя поверхш. - 2004. - № 10. - C. 156-160.

30. Семко, Л.С. Полимерные композиционные материалы для сенсоров газообразных соединений [Текст] / Л.С. Семко, В.М. Огенко, Ю.А. Шевляков // Book of abstracts of International conference: Functionalized materials: synthesis, properties and application. - Kyiv, Ukraine, 24 - 29 September, 2002. ed. V.Zaitsev, Kyiv, 2002. - C. 278-288.

31. Семко, Л.С. Особенности структурной релаксации в сенсорных системах, чувствительных к адсорбции газообразных соединений [Текст] / Л.С. Семко, Ю.А. Шевляков, Я.И. Кручек, И.И. Гаращенко // Materials of International Scientific-Practical Conference «Structural Relaxation in Solids» (Ukraine, Vinnitsa, May 13 - 15). Dov. Vinnitsa, Vinnitsa, 2003. - C. 210-212.

32. Семко, Л.С. Вплив газоподiбних сполук на електричш властивосл вуглецьнаповнених полiмерних композицшних матерiалiв [Текст] / Л.С. Семко, Ю.А. Шевляков, Я.И. Кручек // Доповщ НАН Украши. - 2004. -№ 6. - C. 100-106.

33. Семко, Л.С. Влияние диоксида кремния на электрофизические и сенсорные свойства композиционных материалов на основе

поливинилхлорида и терморасширенного графита [Текст] / Л.С. Семко, Я.И. Кручек, Ю.А. Шевляков // Докл. НАН Украины. - 2005. - № 11. - C. 93-100.

34. Semko, L.S. Dynamic mechanical properties of polyethylene- and exfoliated-graphite-base composition materials [Text] / L.S. Semko, I.G. Chernysh, N.I. Svintsitskii // Strength of Materials. - 1994. - Vol. 26, № 7. -P. 546-551.

35. Semko, L.S. Mechanical properties of polyethylene-exfoliated graphite composites [Text] / L.S. Semko, I.G. Chernysh, S.L. Revo, N.N. Dashevskii // Mechanics of Composite Materials. - 1992. - Vol. 28, № 3. - P. 208-214.

36. Zheng, W. Electrical and mechanical properties of expanded graphite-reinforced high-density polyethylene [Text] / W. Zheng, X.H. Lu, S.C. Wong // Journal of Applied Polymer Science. - 2004. - Vol. 91, № 5. - P. 27812788.

37. Kim, H. Graphene/polyethylene nanocomposites: Effect of polyethylene functionalization and blending methods [Text] / H. Kim, S. Kobayashi, M.A. Abdur Rahim, M.L.J. Zhang, A. Khusainova, M.A. Hillmyer, A.A. Abdala, C.W. Macosko // Polymer. - 2011. - T. 52, № 8. - P. 1837-1846.

38. Горшенев, В.Н. Электропроводящие материалы на основе терморасширенного графита [Текст] / В.Н. Горшенев, С.Б. Бибиков, Ю.Н. Новиков // Журнал прикладной химии. - 2003. - Т. 76, №4 - С. 624-628.

39. Горшенев, В.Н. Электропроводящие композиционные материалы на основе пластифицированного ПВХ [Текст] / В.Н. Горшенев, В.Л. Дёмин // Наукоемкие технологии. - 2007. - T. 8, № 12. - C. 80-85.

40. Вовченко, Л.Л. Исследование электросопротивления композитов терморасширенный графит - эпоксидная смола при сжатии [Текст] / Л.Л. Вовченко, А.А. Лазаренко, Л.Ю. Мацуй, А.В. Журавков // Перспективные материалы. - 2011. - № 4. - C. 69-76.

41. Yasmin, A. Processing of expanded graphite reinforced polymer nanocomposites [Text] / A. Yasmin, J.J. Luo, I.M. Daniel // Composites Science and Technology. - 2006. - Vol. 66, № 9. - P. 1182-1189.

42. Мацуй, Л.Ю. Исследование нанокомпозиционных материалов системы С-Со [Текст] / Л.Ю. Мацуй, Л.Л. Вовченко, Л.М. Капитанчук, Н И. Захаренко, Н Г. Бабич // Неорганические материалы. - 2003. - T. 39, № 11. - C. 1329-1336.

43. Вовченко, Л.Л. Термическая стабильность нанокомпозитных материалов графит/кобальт [Текст] / Л.Л. Вовченко, Л.Ю. Мацуй, Н.И. Захаренко, Л.М. Капитанчук, А.И. Брусиловец // Неорганические материалы. - 2006. - T. 42, № 1. - C. 22-26.

44. Piana, F. Effect of the melt processing conditions on the conductive paths formation in thermoplastic polyurethane/expanded graphite (TPU/EG) composites [Text] / F. Piana, J. Pionteck // Composites Science and Technology. - 2013. - Vol. 80. - P. 39-46.

45. Kalaitzidou, K. A new compounding method for exfoliated graphite-polypropylene nanocomposites with enhanced flexural properties and lower percolation threshold [Text] / K. Kalaitzidou, H. Fukushima, L.T. Drzal // Composites Science and Technology. - 2007. - Vol. 67, № 10. - P. 20452051.

46. Bian, J. Comparative study on the exfoliated expanded graphite nanosheet-PES composites prepared via different compounding method [Text] / J. Bian, X.W. Wei, H.L. Lin, L. Wang, Z.P. Guan // Journal of Applied Polymer Science. - 2012. - Vol. 124, № 5. - P. 3547-3557.

47. Uhl, F.M. Expandable graphite/polyamide-6 nanocomposites [Text] / F.M. Uhl, Q. Yao, H. Nakajima, E. Manias, C.A. Wilkie // Polymer Degradation and Stability. - 2005. - Vol. 89, № 1. - P. 70-84.

48. Kim, H. Morphology and properties of polyester/exfoliated graphite nanocomposites [Text] / H. Kim, C.W. Macosko // Macromolecules. - 2008. -Vol. 41, № 9. - P. 3317-3327.

49. Кудина, Е.Ф. Влияние эпоксисиликата кобальта и терморасширенного графита на теплофизические свойства фенилона [Текст] / Е.Ф. Кудина, А.И. Буря, Ю.М. Плескачевский, Ю.А. Яремко, О.Ю. Кузнецова // Вопросы химии и химической технологии. - 2008. - №6. - C. 66-71.

50. Буря А.И. Влияние природы и содержания наполнителей на свойства композитов на основе фенилона [Текст] / А.И. Буря, Е.Ф. Кудина, Н.С. Гаюн // Новi матерiали i технологи в металургп та машинобудуванш. -2010. - № 1. - C. 55-61.

51. Буря А.И. Переработка и исследование свойств фенилона, армированного полиимидными волокнами [Текст] / А.И. Буря, И.А. Фомичев, И.А. Самарин // Вопросы химии и химической технологии. -1978. - вып. 52. - C. 101-104.

52. Вовченко, Л.Л. Механические свойства композиционных материалов на основе терморасширенного графита [Текст] / Л.Л. Вовченко, Л.Ю. Мацуй, А.В. Журавков, О.И. Стельмах // Перспективные материалы. -2002. - № 6. - C. 67-70.

53. Saito, T. Valve sealing device and a valve [Text] / T. Saito, H. Yamazoe, H. Yamaoka. - Nippon Petrochemicals Co., Ltd.; Nippon Carbon Co., Ltd.; Kitamura Valve Seizo Kabushiki Kaisha, 1981. - 14 p.

54. Курневич, Г.И. Прессованные композиционные материалы на основе термически расщепленного графита и неорганических связующих [Текст] / Г.И. Курневич, Т.А. Садова // Вестник Белорусского государственного университета. Сер. 2, Химия. Биология. География. -2005. - C. 24-28.

55. Адамов А. А. Анализ отечественной и зарубежной нормативной базы по механическим испытаниям полимерных композиционных материалов

[Текст] / А. А. Адамов, М. Ю. Лаптев, Е. Г. Горшкова // Конструкции из композиционных материалов. - 2012. - № 3. - С. 72-77.

56. Караваев, Д.М. Разработка метода механических испытаний композиционных материалов на основе терморасширенного графита в диапазоне рабочих температур [Текст] / Д.М. Караваев, Е.С. Русин // Masters Journal. - 2012. - № 1. - C. 55-57.

57. Пат. 2521727 Российская Федерация, МПК G01N 3/08 (2006.01). Реверсор для исследования физико-механических свойств образцов [Текст] / А. М. Ханов, Д. М. Караваев, JI. Е. Макарова, А. И. Дегтярев, В. А. Москалев ; патентообладатель Федер. гос. бюджет, образо-ват. учр. высш. проф. образования «Перм. нац. исслед. политехи. ун-т». № 2012152216/28 ; заявл. 04.12.12 I опубл. 10.07.14, Бюл. № 19. - 12 с.

58. ГОСТ 4670-91 Пластмассы. Определение твердости. Метод вдавливания шарика. - Россия: Изд-во стандартов, 1991. - 8 с.

59. ISO 2039-1:2001 Determination of hardness - Part 1: Ball indentation method, 2001. - 6 p.

60. Караваев, Д.М. Исследование твердости композиционных материалов на основе терморасширенного графита [Текст] / Д.М. Караваев, Е.С. Русин // Инновационные технологии в машиностроении : материалы междунар. науч.-практ. конф. (г. Пермь, 24-25 мая 2012 г.) / Перм. нац. исслед. политехн, ун-т [и др.]. - Пермь: Изд-во ПНИПУ, 2012. - С. 107111.

61. Караваев, Д.М. Определение твердости композиционных материалов на основе терморасширенного графита [Текст] / Д.М. Караваев, В.К. Безматерных, В.А. Москалев, Л.Е. Макарова // Вестник пермского национального исследовательского политехнического университета. Машиностроение, материаловедение. - 2012. - T. 14, № 3. - C. 103-108.

62. Крень, А.П. Влияние скорости деформации на измерение твердости фторопласта-4 методом динамического индентирования [Текст] / А.П.

Крень, В.А. Рудницкий, А.О. Садовников // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. - 2006. - T. 72, № 10. - C. 42-46.

63. Григорович, В.К. Твердость и микротвердость металлов [Текст] / В.К. Григорович. - М.: Наука, 1976. - 230 с.

64. Усеинов, C.C. Методы измерения механических свойств материалов с нанометровым разрешением и их метрологическое обеспечение [Текст] / C.C. Усеинов, В.В. Соловьев, К.В. Гоголинский, А.С. Усеинов, Н.А. Львова // Труды научной сессии НИЯУ МИФИ-2010 - М.: НИЯУ МИФИ, 2010. - C. 233-236.

65. Ханов, А.М. Особенности строения и использования терморасширенного графита [Текст] / А.М. Ханов, Л.Е. Макарова, А.И. Дегтярев, Д.М. Караваев, В.А. Москалев, А.А. Нестеров, Д.В. Смирнов, О.Ю. Исаев // Вестник пермского национального исследовательского политехнического университета. Машиностроение, материаловедение. -2012. - T. 14, № 1. - C. 92-106.

66. Боярская, Ю.С. Деформирование кристаллов при испытаниях на микротвердость [Текст] / Боярская Ю.С. - Кишинев: «Штиинца», 1972. -236 с.

67. Караваев, Д.М. Оборудование для измерения механических свойств методом царапания [Текст] / Д.М. Караваев, В.К. Безматерных, В.А. Москалев // Master's Journal. - 2013. - № 1. - C. 155-159.

68. Беломытцев, О.М. Методика экспериментального исследования триботехнических характеристик материалов и смазок с применением компьютерной техники [Текст] / О.М. Беломытцев, Д.М. Караваев // Перспективные технологии и материалы: материалы междунар. науч.-техн. конф., г. Пермь, 24 нояб. 2008 г. / Федер. агентство по образованию, Перм. гос. техн. ун-т. - Пермь: Изд-во ПГТУ, 2008. - С. 53-60.

69. Каменева, А.Л. Методики изучения трибологических характеристик пленок [Текст] / А.Л. Каменева, Д.М. Караваев, А.В. Пепелышев, Н.В. Пименова // Технология металлов. - 2012. - № 2. - С. 34-37.

70. Каменева, А.Л. Методики изучения трибологических характеристик пленок [Текст] / А.Л. Каменева, Д.М. Караваев, А.В. Пепелышев, Н.В. Пименова // Технология металлов. - 2012. - № 3. - С. 48-52.

71. Караваев, Д.М. Определение коэффициентов трения композиционного материала на основе терморасширенного графита в различных средах [Текст] / Д.М. Караваев // Вестник пермского национального исследовательского политехнического университета. Машиностроение, материаловедение. - 2013. - Т. 15, № 2. - С. 44-47.

72. Петухов, Ю. А. Исследование триботехнических характеристик композиционных материалов на основе терморасширенного графита [Текст] / Ю. А. Петухов, Д. М. Караваев, Т. В. Смышляева // Молодые ученые Прикамья - 2011 : материалы I между- нар. науч.-практ. конф., г. Пермь, 26 мая 2011 г. / М-во образования и науки Рос. Федерации, Перм. нац. исслед. политехи, ун-т. - Пермь : Изд-во ПНИПУ, 2011. - С. 406409.

73. Куксенова, Л. И. Методы испытаний на трение и износ [Текст]: Справ. изд. / Л.И. Куксенова, В.Г. Лаптева, А.Г. Колмаков, Л.М. Рыбакова - М.: Интермет инжиниринг, 2001. - 152 с.

74. Ясь, Д.С. Испытания на трение и износ [Текст] / Д.С. Ясь, В.Б. Подмоков, Н.С. Дяденко - Киев: "Техника", 1971. - 140 с.

75. Караваев Д.М. Влияние структурно-морфологических особенностей терморасширенного графита на износостойкость композиционного материала с кремнийорганическим связующим [Текст] / Д. М. Караваев, А. М. Ханов, Е.В. Матыгуллина, Л.Д. Сиротенко // Известия Самарского научного Центра Российской академии наук. - 2013. -Т. 15, № 4(6). - С. 378-381.

76. Черных, А.А. Исследование влияния давления и содержания модифицированной силиконовой смолы на триботехнические характеристики композиционного материала на основе терморасширенного графита [Электронный ресурс] / А.А. Черных, Я.А. Нефедов, Д.М. Караваев // Современные проблемы науки и образования, 2014, № 6. - Электрон. журн. - режим доступа к журн.: http: //www.science-education.ru/120-16098.

77. Караваев, Д.М. Определение коэффициента трения композиционного материала на основе терморасширенного графита с кремнийорганическим связующим [Текст] / Д.М. Караваев, Е.В. Матыгуллина, Л.Д. Сиротенко, А.И. Дегтярев // Известия Самарского научного Центра Российской академии наук. - 2015. - T. 17, № 2(4). -С. 775-778.

78. Пат. 2471166 Российская Федерация, МПК G01N 1/28 (2006.01). Способ выявления структуры графита [Текст] /А.М. Ханов, Д.М. Караваев, А.А. Нестеров, Л.Е. Макарова, Д.В. Смирнов, О.Ю. Исаев, В.А. Москалев, А.И. Дегтярев, Д.А. Петров; патентообладатель Гос. образоват. учр. высш. проф. образования «Перм. гос. техн. ун-т». № 2011127299/05; заявл. 01.07.11; опубл. 27.12.12, Бюл. № 36. - 7 с.

79. Встовский, Г. В. Элементы информационной физики [Текст] / Г.В. Встовский. - М: МГИУ, 2001. - 260 с.

80. Божокин, С.В. Фракталы и мультифракталы [Текст] / С.В. Божокин, Д.А. Паршин. - Ижевск: РХД, 2001. - 128 с.

81. Кичигина К.А. Программная реализация мультифрактального анализа для исследования структуры композиционного материала на основе терморасширенного графита [Текст] / К.А. Кичигина, А.И. Дегтярев, Д.М. Караваев // Master's Journal. - 2013. - № 1. - C. 160-168.

82. ГОСТ Р 8.736-2011. Государственная система обеспечения единства измерений. Измерения прямые многократные. Методы обработки

результатов измерений. Основные положения. - Введ. 01.01.2013. - М.: Стандартинформ, 2013. - 24 с.

83. Большев, Л.Н. Таблицы математической статистики [Текст] / Л.Н. Большев, Н.В. Смирнов - М.: Наука. Главная редакция физико-математическом литературы, 1983. - 416 с.

84. Харченко, М.А. Корреляционный анализ [Текст]: учебное пособие для вузов / М.А. Харченко. - Воронеж: ВГУ, 2008.- 31 с.

85. Евдокимов, Ю.А. Планирование и анализ экспериментов при решении задач трения и износа [Текст] / Ю.А. Евдокимов, В.И. Колесников, А.Н. Тетерин. - М.: Наука, 1980. - 228 с.

86. Фиалков, А.С. Формирование структуры и свойств углеграфитовых материалов [Текст] / А.С. Фиалков. - М.: Металлургия, 1965. - 288 с.

87. Фиалков, А.С. Углеграфитовые материалы [Текст] / А.С. Фиалков. -М.: Энергия, 1979. - 320 с.

88. Лобзова, Р.В. Графит и щелочные породы района Ботогольского массива [Текст] / Р.В. Лобзова. - М.: Наука, 1975. - 123 с.

89. Пат. 2531608 Российская Федерация, МПК G01N 3/08 (2006.01). Измельчитель [Текст] / А. М. Ханов, Д. М. Караваев, Л. Е. Макарова, А. И. Дегтярев, В. А. Москалев, К. В. Трошков; патентообладатель Федер. гос. бюджет, образо-ват. учр. высш. проф. образования «Перм. нац. исслед. политехи. ун-т». № 2013121529/28; заявл. 07.05.2013; опубл. 27.10.14, Бюл. № 30. - 12 с.

90. Пат. 2544282 Российская Федерация, МПК G01N9/02 (2006.01). Устройство для определения насыпной плотности пористых материалов [Текст] / А. М. Ханов, Д. М. Караваев, Л. Е. Макарова, А. И. Дегтярев, В. А. Москалев, О. Ю. Исаев, Д.В. Смирнов; патентообладатель Федер. гос. бюджет, образоват. учр. высш. проф. образования «Перм. нац. исслед. политехи. ун-т». № 2013143587/28; заявл. 26.09.13; опубл. 20.03.15, Бюл. № 8. - 9 с.

91. Кузнецова, Ю.Г. Разработка методов исследования функционально -технологических свойств пищевых рецептурных смесей на основе теории нечетких множеств [Текст] : дис...канд. техн. наук: 05.13.18. / Ю.Г. Кузнецова - Москва, 2005. - 180 с.

92. Piepel, G.F. Programs for generating extreme vertices and centroids of linearly constrained experimental regions [Text] / G.F. Piepel // Journal of Quality Technology. - 1988. - Vol. 20, № 2. - P. 125-39.

93. Snee, R.D. Experimental designs for mixture systems with multi-component constraints [Text] / R.D. Snee // Communications in Statistics - Theory and Methods. - 1979. - Vol. A8, № 4. - P. 303-326.

94. Караваев, Д.М. Анизотропия механических свойств композиционного материала на основе терморасширенного графита [Текст] / Д.М. Караваев, А.М. Ханов, А.И. Дегтярев, Л.Е. Макарова, Д.В. Смирнов, О.Ю. Исаев // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. - 2012. - T. 14, № 4(5). - C. 1243-1245.

95. Караваев, Д.М. Исследование свойств композиционного материала на основе терморасширенного графита [Текст] / Д.М. Караваев, Е.С. Русин // Инновационные технологии в машиностроении: материалы междунар. науч.-практ. конф. (г. Пермь, 24-25 мая 2012 г.) / Перм. нац. исслед. политехн, ун-т [и др.]. - Пермь: Изд-во ПНИПУ, 2012. - С. 128-134.

96. Караваев, Д.М. Механические свойства композиционного материала на основе терморасширенного графита [Текст] / Д.М. Караваев, А.М. Ханов, А.И. Дегтярев, Л.Е. Макарова, Д.В. Смирнов, О.Ю. Исаев // Известия Самарского научного центра РАН. - 2012. - T. 14, № 1(2). - C. 562-564.

97. Караваев, Д.М. Исследование твердости композиционных материалов на основе терморасширенного графита [Текст] / Д.М. Караваев, Е.С. Русин // Инновационные технологии в машиностроении : материалы междунар. науч.-практ. конф. (г. Пермь, 24-25 мая 2012г.) / Перм. нац.

исслед. политехн, ун-т [и др.]. - Пермь: Изд-во ПНИПУ, 2012. - С. 107111.

98. Ханов, А.М. Способ определения анизотропии композиций на основе терморасширенного графита [Текст] / А.М. Ханов, Л.Е. Макарова, Д.М. Караваев, А.И. Дегтярев, В.А. Москалев, А.А. Нестеров // Вестник КГТУ им. А.Н. Туполева. - 2012. - № 4 вып.1. - С. 94-99.

99. Кудрин, А.Г. Улучшение прочностных свойств порошковых сталей на основе прогнозирования их структурного состояния методом мультифрактальной параметризации [Текст] : дис...канд. техн. наук: 05.16.09 / А.Г. Кудрин; [Место защиты: Кам. гос. инженер.-эконом. акад.]. - Казань, 2010. - 134 с.

100. Рябов, В.Г. Технология переработки нефти и газа [Текст] : учебное пособие. Ч. 1: Первичная переработка нефти и газа / В.Г. Рябов. - Пермь: Изд-во ПГТУ, 2007. - 224 с.

101. Ахметов, С.А. Лекции по технологии глубокой переработки нефти в моторные топлива [Текст] : учебное пособие / С.А. Ахметов. - Санкт-Петербург: Недра, 2007. - 311 с.

102. Пат. 2469859 Российская Федерация, МПК В30В 15/02 (2006.01), В22Б 3/03 (2006.01), В29С 43/02 (2006.01). Устройство для прессования полых изделий [Текст] / А. М. Ханов, Д. М. Караваев, А. А. Нестеров, Л. Е. Макарова, Д. В. Смирнов, О. Ю. Исаев, В. А. Москалев, А. И. Дегтярев, Д. А. Петров; патентообладатель Гос. образоват. учр. высш. проф. образования «Перм. гос. техн. ун-т» № 2011125358/02 ; заявл. 20.06.11 ; опубл. 20.12.12, Бюл. № 35. - 11 с.