Регулирование комплекса свойств технического текстиля из углеродных волокон для производства композиционных материалов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.19.01, кандидат наук Гарифуллин Айдар Рафаэлевич

• Гарифуллин Айдар Рафаэлевич
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Гарифуллин Айдар Рафаэлевич

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

ГЛАВА 1. СВОЙСТВА И МЕТОДЫ МОДИФИКАЦИИ 15 ТЕХНИЧЕСКОГО ТЕКСТИЛЯ ИЗ УГЛЕРОДНЫХ ВОЛОКОН

1.1. Современное состояние производства технического текстиля из 15 углеродных волокон

1.2 Свойства углеродных волокон и технического текстиля на их основе

1.3 Взаимодействие технического текстиля из углеродных волокон с 26 клеевыми композициями

1.4 Методы модификации технического текстиля из углеродных волокон, используемого в качестве армирующего элемента в 30 композиционных материалах

1.5 Задачи диссертации 51 ГЛАВА 2. ВЫБОР ОБЪЕКТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СВОЙСТВ. АППАРАТУРА И МЕТОДИКА МОДИФИКАЦИИ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ ЕМКОСТНОЙ 53 ПЛАЗМОЙ

2.1 Выбор объектов исследования

2.2 Описание экспериментальной высокочастотной емкостной 56 плазменной установки

2.3 Методики исследования физико-механических, адгезионных характеристик технического текстиля из углеродных волокон. Методика 60 обработки экспериментальных данных

2.4 Приборы и методики изучения химического состава поверхности, структурных характеристик технического текстиля из углеродных 76 волокон

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ КОМПЛЕКСА СВОЙСТВ ТЕХНИЧЕСКОГО ТЕКСТИЛЯ ИЗ УГЛЕРОДНЫХ ВОЛОКОН, МОДИФИЦИРОВАННОГО ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ ЕМКОСТНОЙ 80 ПЛАЗМОЙ

3.1 Исследование геометрических параметров и показателей физических свойств технического текстиля из углеродных волокон, 80 модифицированного ВЧЕ плазмой пониженного давления

3.2 Исследование влияния ВЧЕ плазмы пониженного давления на 93 химический состав и структуру углеродных волокон

3.3 Исследование физико-механических и адгезионных свойств углеродных волокон технического текстиля, модифицированных ВЧЕ 99 плазмой пониженного давления

3.4 Модель взаимодействия ВЧЕ плазмы пониженного давления с техническим текстилем из углеродных волокон

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ МОДИФИЦИРОВАННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО ТЕКСТИЛЯ, ПРОПИТАННОГО КЛЕЕВОЙ 112 КОМПОЗИЦИЕЙ

4.1 Исследование физико-механических характеристик технического текстиля из углеродных волокон, пропитанного клеевой композицией, в процессах регулирования комплекса свойств ВЧЕ плазмой

4.2 Формование и модификация смешанного технического волокна на основе углеродных и полиэтиленовых волокон

4.3 Модификация базальтовых волокон ВЧЕ плазмой пониженного давления для повышения адгезионной способности

4.4 Технологические рекомендации для производства модифицированного технического текстиля с повышенной адгезионной способностью

4.5 Обоснование экономической эффективности производства модифицированного технического текстиля из смешанных волокон с повышенной адгезионной способностью 129 Заключение 132 Список литературных источников 134 Приложения

СПИСОК УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ

УВ - углеродное волокно

ПАН - полиакрилонитрильный;

ВЧ - высокочастотный;

ВЧЕ - высокочастотный емкостной;

ВТО - высокотемпературная обработка;

СВМПЭ - сверхвысокомолекулярный полиэтилен;

КМ - композиционный материал;

ПЭПА - полиэтиленполиамин;

БВ - базальтовое волокно;

ЭХО - электрохимическое окисление;

ТХО - термохимическая обработка;

РФЭС - рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия;

СЭМ - сканирующая электронная микроскопия;

АСМ - атомно-силовая микроскопия;

СПЗ - слой положительного заряда

УНТ - углеродная нанотрубка;

ИК - инфракрасный;

УФ- ультрафиолетовый;

иа - н апряжение на аноде лампы

г - время обработки, с;

к - мощность разряда, кВт;

р - давление в разрядной камере, Па;

О - расход плазмообразующего газа, г/с;

к - высота капиллярного поднятия жидкости

ВВЕДЕНИЕ

С переходом на качественно новый уровень технологического развития в современные сферы промышленности стал внедряться технический текстиль, используемый в качестве армирующего наполнителя в композиционных материалах (КМ), которые обладают высокой удельной прочностью.

Однако в производстве КМ на основе технического текстиля существенно важным является то, что эксплуатационные и прочностные характеристики зависят не только от свойств наполнителя и клеевой композиции, но и определяются их адгезией, взаимодействием на границе раздела фаз.

Повышение адгезионной способности и достижение наиболее полной пропитки технического текстиля клеевой композицией с увеличением количественного содержания наполнителя в КМ, может достигаться за счет модификации текстиля.

Технический текстиль находит свое применение в различных отраслях таких, как легкая промышленность: производство спецодежды для пожарных, металлургов, сварщиков; производство ткацких станков; производство спортивного инвентаря в том числе спортивной обуви, защитных шлемов, медицинских протезов и ортезов; автомобилестроение.

Особого внимания заслуживает технический текстиль из углеродных волокон (УВ) за высокие показатели огнестойкости, предела прочности и модуля упругости.

В настоящее время для повышения адгезионной способности технического текстиля из УВ применяют методы обработки кислотами, электрохимического окисления, радиационного облучения, нанесения наночастиц. Окисление кислотами и щелочами, электрохимическое окисление включают в себя применение агрессивных реагентов, которые экологически небезопасны, а также требуют специальных условий хранений и утилизации. Применение методов радиационного облучения или нанесения наночастиц существенно повышает

стоимость конечного продукта за счет дороговизны оборудования или самих реагентов.

Экологически безопасными являются плазменные методы модификации. Обработку проводят в тлеющем, барьерном, высокочастотном индукционном разрядах. Данные типы модификации применяют в Китае, США, Канаде, Южной Корее, России.

Эффективным методом модификации материалов различной физической и химической природы является обработка в высокочастотной емкостной (ВЧЕ) плазме пониженного давления в диапазоне от 13 до 133 Па. К числу преимуществ данного метода относят возможность регулирования поверхностных свойств без ухудшения физико-механических показателей объекта, как показано на техническом текстиле из синтетических волокон. Данный метод обработки не применялся ранее для модификации технического текстиля из УВ, и воздействие ВЧЕ плазмы пониженного давления на технический текстиль из УВ не исследовалось.

Диссертация посвящена решению актуальной проблемы повышения адгезионной способности технического текстиля из углеродных волокон для создания на его основе композиционных материалов с улучшенными физико-механическими свойствами.

Работа выполнена в Казанском национальном исследовательском технологическом университете при финансовой поддержке Минобрнауки России (проект № 2196 от 01.02.2014 г.), Российского фонда фундаментальных исследований (проект 15-41-02672).

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Регулирование комплекса свойств технического текстиля из углеродных волокон для производства композиционных материалов»

Цель и задачи работы

Целью работы является получение за счет регулирования комплекса свойств технического текстиля из углеродных волокон с повышенной адгезионной способностью с использованием ВЧЕ плазменной модификации при пониженном давлении.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1) Анализ рынка технического текстиля из углеродных волокон, структуры и свойств углеродных волокон, строения технического текстиля, существующих сфер применения и методов регулирования свойств.

2) Выбор объектов, методов и методик исследования технического текстиля из углеродных волокон.

3) Экспериментальное исследование зависимостей изменения показателей при регулировании комплекса свойств технического текстиля из углеродных волокон от режимов модификации ВЧЕ плазмой пониженного давления.

4) Исследование физико-механических характеристик модифицированного технического текстиля из углеродных волокон, пропитанного клеевой композицией. Расширение номенклатуры волокнистых наполнителей различной химической природы, применяемых в качестве армирующего наполнителя. Разработка рекомендаций для производства по технологическому процессу модифицированного технического текстиля с повышенной адгезионной способностью.

Объекты и методы исследования

В качестве объектов исследования выбран технический текстиль из УВ на основе полиакрилонитрила (ПАН): углеродные ленты марок КУЛОН-500/0,07; ЛУ-П/0,2 производства ООО «Аргон». Помимо лент использованы углеродные ткани СС 245 и CC 201, сплетенные из волокна T300 фирмы ^гау саржевым и полотняным переплетением соответственно, и волокно HTA40 ^^ Tenax. Данные импортные волокна выбраны, как одни из самых популярных представителей рынка волокон, обладающие высокими показателями физико-механических свойств. Из отчественных продуктов выбрано волокно марки Umatex UMT 42 производства фирмы ООО «Алабуга-Волокно», как наиболее популярное и перспективное на внутреннем рынке. Для исследования возможностей расширения метода модификации в ВЧЕ плазме пониженного давления при создании смешанного волокна на основе УВ и волокна из сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ) использовалось волокно

HTA40 и СВМПЭ волокно марки Dyneema SK-75 фирмы Royal DSM Co, Ltd. В качестве базальтового волокна (БВ) использована отечественная крученая нить БС10-68Z40-KB-12.

Для осуществления процесса модификации технического текстиля из УВ ВЧЕ плазмой пониженного давления использовалась опытная установка с частотой генератора 13,56 МГц. В качестве плазмообразующих газов применялись воздух и аргон. Из результатов ранее выполненных исследований известно, что обработка в плазме этих газов приводит к повышению смачиваемости материалов различной химической природы.

Для определения эффекта воздействия плазменной модификации на технический текстиль из УВ исследовались такие показатели, как капиллярность, динамический краевой угол смачивания, величина удельной поверхности, разрывная нагрузка, прочность соединения УВ с клеевой композицией, прочность клеевого соединения, состав и количество кислородсодержащих функциональных групп на поверхности, размер кристаллитов.

Для изучения показателей комплекса свойств УВ и технического текстиля на его основе использовались как стандартные, так и специальные методики. Капиллярность определяли по ГОСТ 29104.11-91; разрывную нагрузку и удлинение при разрыве по ГОСТ 32667-2014; динамический краевой угол смачивания по методу Вашбурна; прочность соединения углеродных волокон с материалом клеевой композиции оценивали методом wet-pull-out; адгезионную прочность измеряли по методике испытания на сдвиг двух пропитанных смолой углеродных нитей технического текстиля, соединенных внахлест с контролируемой площадью контакта. Исследование величины удельной поверхности технического текстиля из УВ проводили по методу термодесорбции азота. Изучение поверхности и структуры УВ проводилось с помощью микроскопических исследований и рентгеноструктурного анализа (РСА), методов инфракрасной (ИК) Фурье спектроскопии.

Исследование показателей физико-механических свойств, таких как прочность при растяжении, сжатии, трехточечном изгибе, межслоевой прочности

технического текстиля из УВ, пропитанного клеевой композицией, проводили по ГОСТ 25.601-80, ГОСТ 25.602-80, ГОСТ 4648-71, ASTM D 2344.

В исследованиях использовали метод многофакторного планирования эксперимента, а обработку результатов экспериментов проводили по методу регрессионного анализа. Расчеты производили в программном продукте Statistica 6.0.

Научная новизна работы

1) Выявлено, что модификация технического текстиля на основе углеродных волокон ВЧЕ плазмой пониженного давления способствует улучшению адгезионной способности технического текстиля из углеродных волокон к клеевой композиции. Определено, что наилучший эффект адгезионного взаимодействия достигается после модификации в среде воздуха.

2) Установлен механизм гидрофилизации технического текстиля из углеродных волокон в ВЧЕ плазме пониженного давления. Основной вклад вносят бомбардировка ионами, обладающими энергией от 30 до 100 эВ, и рекомбинация ионов, при которой выделяется энергия в диапазоне от 9,26 до 15,76 эВ, в зависимости от состава плазмообразующего газа. Воздействие ионов приводит к развитию поверхности углеродных волокон и созданию на ней активных радикалов. Совокупное влияние перечисленных факторов приводит к повышению смачиваемости технического текстиля. Определено, что в результате модификации в ВЧЕ плазме пониженного давления на поверхности углеродных волокон образуются карбонильные и гидроксильные функциональные группы.

3) Выявлено, что регулирование комплекса свойств технического текстиля ВЧЕ плазмой пониженного давления позволяет создавать на их основе композиционные материалы с повышенными физико-механическими характеристиками, показатели прочности которых выше на 15-20 % в сравнении с контрольными образцами.

4) Определено, что модификация в ВЧЕ плазме пониженного давления способствует повышению адгезионной способности базальтовых волокон и смешанных волокон (углерод-полиэтилен).

Практическая значимость работы

1) Выявлено, что модификация в среде воздуха, как и в среде аргона позволяет повысить капиллярность технического текстиля из углеродных волокон. Для марки ^300 значение увеличилось на 21 % (иа= 3 кВ, Р= 50 Па, г=20 мин, Овоздух=0,04 г/с; значения Р и О постоянны), для ЦМТ42 значение увеличилось на 72 %, для углеродных лент ЛУ-П/0,2 значение повысилось на 40 %, для КУЛОН 500/0,07 на 62 % (и=5 кВ). Установлено влияние ВЧЕ плазменной модификации на динамический краевой угол смачивания. Для волокон марки КУЛОН 500/0,07, ЛУ-П/0,2 и ЦМТ42 (иа=5 кВ) динамический краевой угол уменьшился на 40%, в случае волокон марки Т300 на 20%.

2) Определено влияние модификации в ВЧЕ плазме пониженного давления на удельную поверхность технического текстиля из углеродных волокон. При использовании режима с параметрами: иа= 5 кВ, г= 40 мин, Р= 50 Па, Оваздух= 0,04 г/с образцы марки КУЛОН 500/0,07 показали увеличение площади на 19,4%, ЛУП/0,2, Т-300, НТА40 на 77,0, 183, 163 % соответственно.

3) Установлено, что при обработке в режиме: и= 5 кВ, Р= 50 Па, Овоздух= 0,04 г/с, г= 20 мин обеспечивается повышение межслоевой сдвиговой прочности клеевого соединения на 40-50%, модуля упругости при растяжении и при сжатии технического текстиля, пропитанного клеевой композицией от 15 до 18 % соответственно, предела прочности при сжатии на 19 %, межслоевой прочности на 16 %.

4) Выявлено, что ВЧЕ плазменная модификация смешанного крученого волокна основе углеродных и полиэтиленовых волокон при пониженном давлении в режиме (иа= 5 кВ, г= 40 мин, Р= 50 Па, Овоздух= 0,04 г/с) обеспечивает повышение сдвиговой прочности в клеевой композиции на 30%. Определены режимы модификации в ВЧЕ плазме пониженного давления базальтовых волокон (Р= 26 Па,

GAr= 0,04 г/с, t= 3 мин, Ua= 4 кВ), после которой показатели капиллярности увеличиваются в 2,2 раза с сохранением прочности волокна.

5) Предложены технологические рекомендации создания модифицированного технического текстиля с повышенной адгезионной способностью к клеевой композиции.

6) Экономический эффект от разработки и внедрения в производство модифицированного технического текстиля из смешанных волокон составил 4,94 млн. руб. в год.

Личный вклад автора в опубликованных в соавторстве работах состоит: в выборе и обосновании методик исследований; в проведении экспериментов; анализе, обработке и обобщении полученных экспериментальных данных; в разработке рекомендаций по применению модификации технического текстиля на основе углеродных, смешанных волокон с использованием модификации в ВЧЕ плазме пониженного давления.

Апробация работы и публикации. Результаты работы были изложены и обсуждены на XLI Международной Звенигородкой конференции по физике плазмы и УТС (Звенигород, 2014); X, XI, XII Международной научно-практической конференции с элементами научной школы молодых ученых «Новые технологии и материалы легкой промышленности» (Казань, 2014, 2015, 2016); Всероссийской (с международным участием) конференции «Физика низкотемпературной плазмы» (Казань, 2014); VII Международном симпозиуме по теоретической и прикладной плазмохимии (Плёс, 2014); Международной научной конференции «Наноструктурные, волокнистые и композиционные материалы» (Санкт-Петербург, 2015); Всероссийской молодежной научно-технической конференции с международным участием «Инновации в материаловедении» (Москва, 2015); Международной научно-технической конференции «Полимерные композиты и трибология» (Гомель, 2015); VIII International Conference «PLASMA PHYSICS AND PLASMA TECHNOLOGY» (Минск, 2015); VII, VIII Всероссийской (с международным участием) конференции «Низкотемпературная плазма в процессах нанесения функциональных покрытий» (Казань, 2015, 2016);

II Международной научно-практической конференции «Модели инновационного развития текстильной и легкой промышленности на базе интеграции университетской науки и индустрии. Образование - наука - производство» (Казань, 2016).

Структура и объем работы: Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и приложений. В тексте приведены ссылки на 189 литературных источника. Работа изложена на 158 страницах машинописного текста, содержит 38 рисунков и 34 таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дается обоснование актуальности диссертационной работы, поставлены цели и определены задачи для их достижения, показана научная новизна и практическая значимость полученных результатов, приводится структура диссертационной работы.

В первой главе проведен анализ современного состояния производства технического текстиля из УВ. Рассмотрены методы получения углеродных волокон. Изучены объемные и поверхностные свойства волокон и их структура, области применения данного материала. Изучен основной материал клеевых композиций. Проведен обзор и анализ существующих методов модификации технического текстиля на основе УВ. Дано обоснование выбора обработки ВЧЕ плазмой пониженного давления в качестве инструмента модификации технического текстиля из УВ для повышения адгезионной способности. Сформулированы основные задачи диссертационной работы.

Во второй главе описаны исследуемые объекты, приведены их показатели. Представлен основной прибор модификации технического текстиля из УВ -экспериментальная установка ВЧЕ плазмы пониженного давления. Описаны методики проведения исследования комплекса свойств технического текстиля из УВ, методики и оборудование для определения химического состава,

структурных характеристик УВ, методы обработки экспериментальных исследований свойств исследуемых материалов.

В третьей главе представлены результаты экспериментальных исследований изменения показателей комплекса свойств технического текстиля из УВ. В главе отображены результаты экспериментального исследования химического состава поверхности, структуры УВ. Проведена оптимизация режимов плазменной модификации технического текстиля из УВ. Разработана модель взаимодействия ВЧЕ плазмы пониженного давления с техническим текстилем из УВ.

В четвертой главе исследовано изменение показателей физико-механических свойств технического текстиля из УВ, пропитанного клеевой композицией. Изучено влияние плазмы на поверхностные и объемные свойства базальтовых волокон и на физико-химическую связь смешанных волокон с клеевой композицией. Разработаны технологические рекомендации для производства модифицированного технического текстиля с повышенной адгезионной способностью. Дано обоснование экономической эффективности производства модифицированного технического текстиля из смешанных волокон с повышенной адгезионной способностью.

Основные положения, выносимые на защиту

1) Результаты экспериментальных исследований влияния ВЧЕ плазменной модификации технического текстиля из углеродных волокон при пониженном давлении на капиллярность, удельную поверхность, характеризующие повышение этих показателей и снижение динамического краевого угла смачивания углеродных волокон технического текстиля.

2) Результаты экспериментальных исследований влияния ВЧЕ плазменной модификации на показатели прочностных свойств углеродных волокон технического текстиля, доказывающее сохранение физико-механических свойств после обработки.

3) Результаты экспериментальных исследований по определению адгезионной способности технического текстиля из углеродных волокон, характеризующие улучшение адгезии на 40-50%.

4) Модель взаимодействия ВЧЕ плазмы пониженного давления с техническим текстилем из углеродных волокон.

5) Результаты экспериментальных исследований, устанавливающие повышение модуля упругости при растяжении и сжатии на 15 и 18 % соответственно, предела прочности при сжатии на 19 %, межслоевой прочности на 16 % для модифицированного ВЧЕ плазмой пониженного давления технического текстиля из углеродных волокон, пропитанного клеевой композицией.

6) Результаты экспериментальных исследований влияния ВЧЕ плазмы пониженного давления на сдвиговые характеристики клеевых композиций, армированных смешанными волокнами (углеродное-полиэтиленовое волокно), устанавливающие повышение сдвиговой прочности на 30%; на свойства базальтовых волокон, устанавливающие повышение смачиваемости с сохранением прочности.

7) Технологические рекомендации производства технического текстиля с повышенной адгезионной способностью к клеевым композициям.

ГЛАВА 1. СВОЙСТВА И МЕТОДЫ МОДИФИКАЦИИ ТЕХНИЧЕСКОГО ТЕКСТИЛЯ ИЗ УГЛЕРОДНЫХ ВОЛОКОН

Проведен анализ современного состояния производства технического текстиля из УВ. Рассмотрены методы получения углеродных волокон. Изучены объемные и поверхностные свойства волокон и их структура, области применения данного материала. Изучен основной материал клеевых композиций. Проведен обзор и анализ существующих методов модификации технического текстиля на основе УВ. Дано обоснование выбора обработки ВЧЕ плазмой пониженного давления в качестве инструмента модификации технического текстиля из УВ для повышения адгезионной способности. Сформулированы основные задачи диссертационной работы.

1.1 Современное состояние производства технического текстиля из углеродных волокон

Углеродные волокна - материал известный еще с конца XIX века [1], введенный в производство с середины XX века.

Углеродное волокно характеризуется высокими прочностными характеристиками (некоторые марки УВ обладают прочностью свыше 4,0 ГПа и модулем упругости около 240 ГПа при плотности 1,75 г/см3), что позволяет использовать их при производстве КМ. Углеродное волокно обладает также высокой биологической и химической стойкостью, низкой плотностью, хорошими электро- и теплоизолирующими свойствами, относится к классу трудногорючих [2]. К существенным минусам можно отнести их хрупкость и низкую адгезионную способность технического текстиля из УВ к клеевым композициям.

Мировой спрос на УВ в 2010 году составил около 40000 тонн, а на сегодняшний день эти цифры в полтора раза больше. Ведущими производителями технического текстиля из УВ являются страны большой семерки. Передовые

производства у Японии. Под флагом этой страны производятся самые популярные и одни из самых качественных продуктов под марками Toray Industries, Inc. [3], Toho Tenax Co.,Ltd [4], Mitsubishi Rayon Fiber and Composites, Inc [5]. По качеству продукции и ассортименту ведущими производителями считаются американские компании, представленные следующими организациями: Hexcel [6, 7], Cytec Industries [7] и др. Производители технического текстиля из УВ в Старом свете представлены такими компаниями, как, например, немецкая SGL Group [8, 9], венгерская Zoltek [10] и другие. Технический текстиль из УВ производства перечисленных зарубежных компаний обладает высокими показателями прочностных свойств. Их выделяют качество производимого товара и широкий ассортимент. Единственным недостатком является стоимость продукта.

В Российской Федерации технический текстиль из УВ производят в ОАО «НПК «Химпроминжиниринг» [11], ФГУП НИИграфит [12], НПЦ «УВИКОМ» [13], Холдинговой Компании «Композит».[14], ООО «Аргон» [15, 16]. По оценке СМИ, на заводе ООО «Алабуга-Волоко» размещено самое современное оборудование, что позволит вывести производство УВ на существенно более высокий уровень по сравнению с ныне существующим. Несмотря на то, что отечественный продукт уступает зарубежным аналогам по ассортименту и немного по качеству продукции, его использование обусловлено низкой стоимостью и реализацией программы импортозамещения.

Также будет осуществляться реализация мероприятий по развитию научной и производственной инфраструктуры, инжиниринговых центров в частности в рамках государственной программы Российской Федерации «Развитие промышленности и повышение ее конкурентоспособности».

Изучение рынка показало увеличение объемов глобального производства композиционных изделий на основе технического текстиля из УВ для применения в частности в таких сферах, как гражданское авиастроение, химическое, нефтяное, автомобильное, сельскохозяйственное а также текстильное машиностроение. В текстильной промышленности КМ на основе технического текстиля из УВ используются в конструкции ткацких станков. Из них

изготовляют подборочные и направляющие стержни, ремизные рамы, рапиры, спицы челноки, валы и шкивы, силовые рамы, решетки, веретена, бегунки (нитепроводники) и т.д. КМ на основе технического текстиля из УВ используются в качестве замены металла и древесины, что увеличивает срок службы узлов и деталей ткацких станков, а это позволяет увеличить скорость работы выше обычных на 20% и сократить трудовые затраты при изготовлении изделий [17, 18]. К недостаткам следует отнести расслаивание КМ при работе в жестких условиях и высоких температурах.

Углеродные волокна получают путем высокотемпературного пиролиза исходных волокон-прекурсоров: гидратцеллюлозных (вискозных), полиакрилонитрильных (ПАН) и сополимеров акрилонитрила, нефтяных или каменноугольных пеков [1].

Существуют методы использования в качестве волокон-прекурсоров других материалов, например, фенолформальдегидных, поливинилспиртовых, поливинилхлоридных, полиарамидных, полиоксазольных и других волокон, но они не имеют промышленного значения из-за сложной технологии, худших показателей свойств, получаемых УВ или их более высокой стоимости.

Из-за специфики технологии переработки нефтяных и каменноугольных пеков, их канцерогенности и других причин, для получения УВ с особыми физическими и физико-химическими свойствами используются почти исключительно вискозные и полиакрилонитрильные волокна. УВ получают, в основном, на базе волокон и жгутов или технических нитей, что позволяет создавать широкую гамму текстильных материалов, а также КМ с различными характеристиками и различного назначения.

Получение УВ на базе полиакрилонитрильных волокон включает процессы подготовительных обработок волокон и последующие стадии высокотемпературной термической обработки (ВТО). Подготовка и низкотемпературная обработка различных исходных волокон - вискозных и акриловых - существенно различаются, тогда как последующая ВТО проводится практически аналогично. Протекающим при указанных обработках чрезвычайно

сложным химическим и структурным превращениям посвящен большой объем работ [19-27]. К преимуществам УВ из полиакрилонитрила над УВ из других прекурсоров следует отнести их лучшие показатели физико-механических свойств.

Химический состав и структура УВ зависят от состава исходного прекурсора и условий их получения. С повышением температуры термообработки содержание углерода увеличивается от 80 до 99,5%. По максимальной температуре термообработки и элементному составу все виды УВ можно подразделить на основные три вида (табл. 1.1).

Таблица 1.1 - Основные виды УВ по условиям их получения

Виды волокон Температура термообработки, °С Содержание углерода, %масс.

Частично карбонизованные < 500 < 90

Угольные (карбонизованные) 500 - 1500 91 - 99

Графитированные > 1500 > 99

Молекулярная структура УВ включает в основном ароматические карбо- и гетерополициклические и в меньшем количестве линейные фрагменты, содержащие двойные связи.

В структуре УВ содержатся также гетероатомы кислорода, азота, кремния, фосфора в зависимости от импрегнированных добавок (катализаторов), а на поверхности различные функциональные группы, преимущественно кислородсодержащие - гидроксильные, карбонильные, карбоксильные и др.

УВ сохраняют надмолекулярную структуру исходных волокон-прекурсоров и включают фибриллярные образования с чередованием аморфных и кристаллических областей. С увеличением температуры и натяжения при ВТО степень ориентации и кристалличность УВ возрастают. Микроструктура УВ характеризуется высокой пористостью, создающей большую внутреннюю поверхность, достигающую 50-400 м2/г. Форма поперечного сечения филаментов углеродных волокон остается от волокон-прекурсоров. Из-за потери массы и

усадки в ходе термообработки и карбонизации диаметр производимых волокон значительно меньше, чем у исходных волокон, в частности ПАН волокон, и составляет 6-12 мкм. [2].

Таким образом, УВ из ПАН являются наиболее перспективным продуктом и вызывают как практический, так и научный интерес.

1.2 Свойства углеродных волокон и технического текстиля на их основе

УВ и технический текстиль на его основе обладает высокой теплостойкостью, низким коэффициентом трения и термического расширения, высокой химической стойкостью. Электрические свойства УВ могут варьироваться и позволяют создавать волокна, обладающие свойствами, как проводников, так и полупроводников. Они имеют высокие значения прочностных характеристик [28]. Основные свойства волокон приведены в таблице 1.2.

Таблица 1.2 - Сравнение паспортных данных высокопрочных УВ зарубежных и отечественных производителей

Марка УВ (фирма) Коли- Линей- Диа- Мо- Предел Плот-

чество ная метр дуль прочно- ность

фила- плот- фила- упру- сти, МПа г/см3

ментов ность, мента, гости,

текс мкм ГПа

1 2 3 4 5 6 7

Т300-3000 (Тогау) 3000 198 7 230 3530 1,76

кто (ТоИоТепах) 3000 200 7 240 4200 1,76

ЛБ4С (Нехсе1) 3000 200 6,9 231 4654 1,78

Т650/35 (Су:ес, ТИогпе1) 3000 196 6,8 255 4280 1,77

УКН-М (ООО «Аргон») 3000 190 7 225 3500 1,75

УКН-3/НШ (ООО «Аргон») 3000 170 7 250 3000 1,72

УКН/5000 (ООО «Аргон» 5000 410 8 210 2000 1,72

УКН-П (ООО «Аргон») 5000 410 8 235 2800 1,73

Т800НВ-6000 (Тогау) 6000 223 5 294 5490 1,81

1МБ60 (ТоИоТепах) 6000 205 5 290 5800 1,80

ЛБ4С (Нехсе1) 6000 400 6,9 231 4447 1,78

УКН-М (ООО «Аргон») 6000 380 7 225 3500 1,75

Продолжение табл. 1.2

1 2 3 4 5 6 7

иМТ42 (ООО «Алабуга-Волокно») 12000 740 7 240 4000 1,77

Огавй 34-700, (М^иЫвЫ) 12000 800 7 234 4800 1,80

Рапех 35 (/окек) 50000 3700 7,2 242 4137 1,80

С30 ^гаШ) 50000 3200 7 253 4000 1,80

На основе анализа табл. 1.2 установлено, что при сравнительно одинаковых геометрических и физических показателях зарубежные волокна обладают превосходством в физико-механических свойствах над отечественными УВ. Разница в линейной плотности волокон связана с количественным содержанием филаментов в комплексной нити УВ.

Модуль упругости является одним из ключевых показателей свойств, которые наиболее полно характеризуют УВ. Высокопрочным УВ на основе ПАН характерны значения модуля упругости в 200-300 ГПа, тогда как для высокомодульных волокон достигают 800 ГПа.

Предел прочности при растяжении вдоль оси высокомодульных волокон на основе ПАН составляет 2000-2500 МПа, высокопрочных УВ на основе ПАН -3000-7000 МПа.

Следует отметить, что прочность при растяжении промышленно производимых УВ измеряют на образцах комплексных нитей, предварительно пропитанных клеевой композицией.

Прочность при сжатии находится в прямой зависимости от прочности сцепления клеевой композиции с волокном. Изучение проводят при сжатии технического текстиля пропитанного клеевой композицией. Расчет предела прочности волокон проводится, используя показатель модуля упругости при растяжении. Зависимость прочности при сжатии от модуля упругости волокон при растяжении носит экстремальный характер [1]. При низком модуле упругости прочность высокая, а при дальнейшем росте модуля упругости УВ их рассчитанная прочность при сжатии снижается. Характерные значения для

технического текстиля из УВ, пропитанного клеевой композицией лежат в пределах от 600 до 1100 МПа.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Гарифуллин Айдар Рафаэлевич, 2017 год

Список литературных источников:

1. Симамура, С. 1987. Углеродные волокна: пер. япон. /под ред. М.: Мир.

- 1987. - 304 с.

2. Перепелкин К. Е. Армирующие волокна и волокнистые полимерные композиты. Монография //Научные основы и технологии. - 2009. - 386 с.

3. Naito K. et al. The effect of gauge length on tensile strength and Weibull modulus of polyacrylonitrile (PAN)-and pitch-based carbon fibers //Journal of Materials Science. - 2012. - Т. 47. - №. 2. - С. 632-642.

4. Huang X. Fabrication and properties of carbon fibers //Materials. - 2009. -Т. 2. - №. 4. - С. 2369-2403.

5. Frank E., Hermanutz F., Buchmeiser M. R. Carbon fibers: precursors, manufacturing, and properties //Macromolecular materials and engineering. - 2012. - Т. 297. - №. 6. - С. 493-501.

6. Davis D. C. et al. A strategy for improving mechanical properties of a fiber reinforced epoxy composite using functionalized carbon nanotubes //Composites Science and Technology. - 2011. - Т. 71. - №. 8. - С. 1089-1097.

7. Snyder J. F., Wong E. L., Hubbard C. W. Evaluation of commercially available carbon fibers, fabrics, and papers for potential use in multifunctional energy storage applications //Journal of the Electrochemical Society. - 2009. - Т. 156. - №. 3.

- С. A215-A224.

8. Stewart R. Carbon fibre composites poised for dramatic growth //Reinforced Plastics. - 2009. - Т. 53. - №. 4. - С. 16-21.

9. Tran M. Q. et al. Carbon fibre reinforced poly (vinylidene fluoride): impact of matrix modification on fibre/polymer adhesion //Composites Science and Technology. - 2008. - Т. 68. - №. 7. - С. 1766-1776.

10. Servinis L. et al. Surface functionalization of unsized carbon fiber using nitrenes derived from organic azides //Carbon. - 2013. - Т. 54. - С. 378-388.

11. ОАО "НПК «Химпроминжиниринг». [Электронный ресурс]. - Режим доступа: www.hccomposite.com/company/structure/152/suppliers/ (дата обращения 21.03.2016).

12. ФГУП НИИграфит. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.niigrafit.ru/ (дата обращения 21.03.2016).

13. НПЦ «УВИКОМ». [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.uvicom.com/ (дата обращения 21.03.2016).

14. Холдинговая Компания «Композит». [Электронный ресурс]. - Режим доступа: www.hccomposite.com/ (дата обращения 21.03.2016).

15. ООО «Аргон». [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://rus-carbon.ru/ (дата обращения 21.03.2016).

16. РИА Новости [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://ria.ru (дата обращения 21.03.2016).

17. Молчанов Б. И. Свойства углепластиков и области их применения / Б. И. Молчанов, М. М. Гудимов // «Авиационная промышленность». - 1997. - № 3. -С. 27-31.

18. Афанасьев, Б.А. Проектирование элементов подсистем автомобиля из композиционных материалов / Б.А. Афанасьев, И.З. Даштиев. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана. - 2007. - 136 с.

19. Перепелкин К.Е. Волокна природные. Волокна химические. В кн.: Большая Российская энциклопедия. - М.: Изд. БРЭ. - 2006. - Т. 6. -С. 663-664.

20. Фролов М.В. Структурная механика бумаги. - М.: Лесная пр-ть, 1982. - 272 с.

21. Schenek A. Naturfaser-Lexikon, Frankfurt am Main, Deutscher Fachbuchverlag, 2000. - ISBN 3-87150-638-9.

22. Кукин Г.Н., Соловьев А.Н. Текстильное материаловедение. Ч. 1 -Исходные текстильные материалы. - М.: Легкая индустрия. - 1985. - 216 с.

23. Перепелкин К.Е. Полиэфирные волокна, их уникальные особенности, развитие и перспективы // Химические волокна. - 2001. - № 5. - С. 8 - 10.

24. Перепелкин К.Е. Поливинилспиртовые волокна. В кн.: Карбоцепные синтетические волокна / Под ред. К.Е. Перепелкина. - М.: Химия, 1973. - С. 165354.

25. Никитин Н.И. Химия древесины. - М.-Л.: Изд. АН СССР, 1951. - 578

с.

26. Лотова А.И. Морфология и анатомия высших растений. - М.: Изд. Эдиториал УРСС, 2001. - 528 с.

27. Тарчевский И.А., Марченко Г.Н. Биосинтез и структура целлюлозы. -М.: Наука, 1985. - 289 с.

28. Двуличанская Н.Н., Слынько Л.Е., Пясецкий В.Б. Композиционные материалы. Физико-химические свойства: Учеб. пособие. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008. - 48 с.

29. Ананьева Е.С. Плазмохимическая модификация поверхности углеродных волокон/ Е.С. Ананьева, С.В. Ананьин // Ползуновский вестник. -2009. - №4. - С. 220-222.

30. Сдвиговая прочность композиционного материала, армированного сверхвысокомолекулярными полиэтиленовыми волокнами /В.В. Кудинов, И.К. Крылов, Н.В. Корнеева, В.И. Мамонов, А.Г. Колмаков, М.В.Геров // Физика и химия обработки материалов. - 2012. № 5. - C. 18-25.

31. Сергеева Е.А. Изменение поверхностных и физико-механических свойств арамидных волокон, модифицированных потоком плазмы высокочастотного емкостного разряда пониженного давления / Е.А. Сергеева, А.Р. Ибатуллина // Вестник Казанского технологического университета. - 2012. -№4. - С. 63-66.

32. Boudou J. P. et al. Oxygen plasma modification of pitch-based isotropic carbon fibres //Carbon. - 2003. - Т. 41. - №. 1. - С. 41-56.

33. Shen W., Li Z., Liu Y. Surface chemical functional groups modification of porous carbon //Recent Patents on Chemical Engineering. - 2008. - Т. 1. - №. 1. - С. 27-40.

34. Song W. et al. Effect of the surface roughness on interfacial properties of carbon fibers reinforced epoxy resin composites //Applied surface science. - 2011. - Т. 257. - №. 9. - С. 4069-4074..

35. Li L. C. et al. Study of surface characteristics of T700 carbon fibers and interfacial properties of their reinforced epoxy composites //Applied Mechanics and Materials. - Trans Tech Publications, 2013. - Т. 364. - С. 706-710.

36. Federal Aviation Administration [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.faa.gov/ (дата обращения 05.07.2016).

37. Saati S.p.A. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.saati.com/ (дата обращения 05.07.2016).

38. European Carbon and Graphite Association [Электронный ресурс]. -Режим доступа: http://www.carbonandgraphite.org/ (дата обращения 05.07.2016).

39. Paiva J. M. F., Santos A. D. N., Rezende M. C. Mechanical and morphological characterizations of carbon fiber fabric reinforced epoxy composites used in aeronautical field //Materials Research. - 2009. - Т. 12. - №. 3. - С. 367-374.

40. Campos M. C. et al. Comparative study of mechanical properties of woven of carbon fiber twill and plain weave in laminates with epoxy matrix //2nd Brazilian Conference on Composite Materials-BCCM2, Sâo José dos Campos-SP, Brazil. - 2014.

41. Пат. 2572139 РФ, МПК C08J5/06. Способ получения углепластиков на основе термостойкого связующего/ Е.Н. Каблов [и др.]. 2014123634/05, заявл. 10.06.2014; опубл. 27.12.2015.

42. Пат. 2556109 РФ, МПК C08J 5/10. Способ изготовления конструкционного термопластичного углепластика/ Е.Н. Каблов [и др.]. 2014127992/05, заявл. 09.07.2014; опубл. 10.07.2015.

43. ООО «ЗаряД» [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.заряд.рф/ (дата обращения 07.07.2016).

44. BAUER Hockey, Inc. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.bauer.com/ (дата обращения 07.07.2016).

45. Fischer Sports GmbH [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.fischersports.com/ (дата обращения 07.07.2016).

46. Ballistic impact into fabric and compliant composite laminates. Bryan A. Cheeseman, Travis A. Bogetti/ Composite Structures // 61 (2003) 161-173.

47. Fujita A., Hamada H., Maekawa Z. Tensile properties of carbon fiber triaxial woven fabric composites //Journal of composite materials. - 1993. - Т. 27. - №. 15. - С. 1428-1442.

48. Пат. 3895084 А США. Fiber reinforced composite product / Dieter W Bauer. Опубл. 15.07.75.

49. Pagani Automobili S.p.A. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.pagani.com/ (дата обращения 07.07.2016).

50. General Motors [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.gm.com/ (дата обращения 07.07.2016).

51. Colnago America, Inc. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.colnago.com/ (дата обращения 07.07.2016).

52. Wilier Triestina S.p.A. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www. wilier.com/ (дата обращения 07.07.2016).

53. Atomic Austria GmbH [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.atomic.com/ (дата обращения 07.07.2016).

54. Пат. 2588552 РФ, МПК B64C3/26 . Панель из полимерного композиционного материала с молниезащитным покрытием/ Е.Н. Каблов [и др.]. 2015121085/11, заявл. 03.06.2015; опубл. 27.06.2016.

55. Argosy International Inc [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.argosyinternational.com/ (дата обращения 07.07.2016).

56. Seo B. H. et al. Model for thermal conductivities in spun yarn carbon fabric composites //Polymer composites. - 2005. - Т. 26. - №. 6. - С. 791-798.

57. Curtis P. T., Bishop S. M. An assessment of the potential of woven carbon fibre-reinforced plastics for high performance applications //Composites. - 1984. - Т. 15. - №. 4. - С. 259-265.

58. Gall K. et al. Carbon fiber reinforced shape memory polymer composites //Journal of Intelligent Material Systems and Structures. - 2000. - Т. 11. - №. 11. - С. 877-886.

59. Пат. 2241495 РФ, МПК A61L27/08. Состав углепластика для устранения дефектов кости/ Ф.Х. Набиев [и др.]. 2003134290/15, заявл. 27.11.2003; опубл. 10.12.2004.

60. Hurricane Golf [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.hurricanegolf.com/ (дата обращения 08.07.2016).

61. Simpson performance products [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://simpsonraceproducts.com/, свободный.

62. Felt Racing [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.feltbicycles.com/(дата обращения 08.07.2016).

63. Fuji Bikes [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.fujibikes.com/ (дата обращения 08.07.2016).

64. Tang L. G., Kardos J. L. A review of methods for improving the interfacial adhesion between carbon fiber and polymer matrix //Polymer composites. - 1997. - Т. 18. - №. 1. - С. 100-113.

65. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы. Учеб . для ВУЗов.2-е изд., перераб. и доп. - М .,1988

66. Packham D. E. Surface energy, surface topography and adhesion //International Journal of Adhesion and Adhesives. - 2003. - Т. 23. - №. 6. - С. 437448.

67. Zhang J. Different surface treatments of carbon fibers and their influence on the interfacial properties of carbon fiber/epoxy composites : дис. - Ecole Centrale Paris, 2012.

68. Drzal L. T., Rich M. J., Drown E. K. Possible mechanisms responsible for low levels of adhesion between carbon fibers and epoxy matrices in e-beam processed composites //Evolving and revolutionary technologies for the new millennium. - 1999. - С. 633-646.

69. Яковлев А.Д. Химия и технология лакокрасочных покрытий. - Л.: Химия, 1989. 384 с.

70. Зарин А.В., Андреев А.С., Перепелкин К.Е. и др. Взаимодействие армирующих волокон со связующим при получении композиционно-волокнистых материалов. - М.: НИИТЭХИМ, 1978. 35 с.

71. Макаров В. Г., Коптенармусов В. Б. Промышленные термопласты. -М. : Химия/Колос. 2003. - 208 с.

72. Перепелкин К. Е Полимерные волокнистые композиты, их основные виды, принципыполучения и свойства. Ч. 1. Основные компоненты волокнистых композитов, их взаимодействие и взаимовлияние // Химические волокна. - 2005 -№ 4. - С. 7-22.

73. Николаев А. Ф. Синтетические полимеры и пластические массы на их основе; 2-е изд. - М.-Л.: Химия, 1966. - 768 с.

74. Белозеров Б. П., Гузеев В. В., Перепелкин К. Е. Свойства, технология переработки и применение пластических масс и композиционных материалов. -Томск: Изд. НТЛ, 2004. - 224 с.

75. Справочник по композиционным материалам; под ред. Дж. Любина; пер с англ. под ред. Б. Э. Геллера. - М.: Машиностроение, 1988. Кн. 1. - 448 с. Кн. 2. - 584 с. [Handbook of Composites. Ed. by George Lubin. - New York: Van Nostrand Reinhold Company Inc. 1982. Part 1. - 400 p. Part 2. - 540 p.

76. Михайлин Ю.А. Конструкционные полимерные композиционные материалы. 2-е изд. -СПб.: Научные основы и технологии, 2010.-822 с.

77. Михайлин Ю.А. и др. Требования к матрицам полимерных композиционных материалов / учебное пособие. - Уфа: УГАТУ, 1996, 70 с.

78. Михайлин Ю.А. и др. // Пластические массы. - 2002. - № 2. - С. 1421.

79. Михайлин Ю.А. Волокнистые полимерные композиционные материалы в технике. - СПб.: Научные основы и технологии, 2013. - 720 с.

80. Brinkmann S. at al., International Plastics Handbook the Resource for Plastics Engineers. Ed. Hanser, 2006, 920 p., 40. Пакен А.М. Эпоксидные соединения и эпоксидные смолы/Пер. с англ. - Л.: Госхимиздат, 1962. - 340 с.

81. Князев В.К. Эпоксидные конструкционные материалы в машиностроении. - М.: Машиностроение, 1977. - 183 с.

82. Чернин И.З. и др. Эпоксидные полимеры и композиции. - М.: Химия, 1982. - 232 с.

83. Тростянская Е.Б., Михайлин Ю.А. и др. Связующие на основе эпоксидных смол / учебное пособие. - М.: МАТИ, 1990. - 65 с.

84. . Бобылев В.А. // Композитный мир. - 2006. - № 2. - С. 10-14; № 3, С. 14-17; № 4, с. 20-24.

85. Клебанов М.С. // Пластические.массы. - 2003. - № 11. - С. 26, 27.

86. Компания «АЛЬБИОН». [Электронный ресурс] http://albionchem.ru (дата обращения 08.07.2016).

87. Mohan P. A critical review: the modification, properties, and applications of epoxy resins //Polymer-Plastics Technology and Engineering. - 2013. - Т. 52. - №. 2. - С. 107-125.

88. Крыжановский, В.К. Технические свойства полимерных материалов Текст.: Уч.-справ. пос. / В.К. Крыжановский, В.В. Бурлов, А.Д. Паниматченко, Ю.В. Крыжановская. СПб: Профессия, 2007. - 240 с.

89. Агентство Промышленной Информации [Электронный ресурс]. -Режим доступа: http://gossnab.ru/, (дата обращения 08.07.2016).

90. Karger-Kocsis J., Mahmood H., Pegoretti A. Recent advances in fiber/matrix interphase engineering for polymer composites //Progress in Materials Science. - 2015. - Т. 73. - С. 1-43.

91. Qin W. et al. Mechanical and electrical properties of carbon fiber composites with incorporation of graphene nanoplatelets at the fiber-matrix interphase //Composites Part B: Engineering. - 2015. - Т. 69. - С. 335-341.

92. Patterson B. A., Galan U., Sodano H. A. Adhesive force measurement between HOPG and zinc oxide as an indicator for interfacial bonding of carbon fiber composites //ACS applied materials & interfaces. - 2015. - Т. 7. - №. 28. - С. 1538015387.

93. Qin W. et al. Modifying the carbon fiber-epoxy matrix interphase with silicon dioxide nanoparticles //RSC Advances. - 2015. - Т. 5. - №. 4. - С. 2457-2465.

94. Battisti A. et al. Single fiber push-out characterization of interfacial properties of hierarchical CNT-carbon fiber composites prepared by electrophoretic deposition //Composites Science and Technology. - 2014. - Т. 95. - С. 121-127.

95. Zhang R. L. et al. Propagation of PAMAM dendrimers on the carbon fiber surface by in situ polymerization: a novel methodology for fiber/matrix composites //Applied Surface Science. - 2015. - Т. 359. - С. 812-818.

96. Deng S. et al. Release of interfacial thermal stress and accompanying improvement of interfacial adhesion in carbon fiber reinforced epoxy resin composites: Induced by diblock copolymers //Composites Part A: Applied Science and Manufacturing. - 2012. - Т. 43. - №. 6. - С. 990-996.

97. Тихомиров А. С., Сорокина Н. Е., Авдеев В. В. Модифицирование поверхности углеродного волокна растворами азотной кислоты //Неорган. матер. -2011. - 2011. - Т. 47. - С. 684-688.

98. Li J., Sun F. F. The effect of nitric acid oxidization treatment on the interface of carbon fiber-reinforced thermoplastic polystyrene composite //Polymer-Plastics Technology and Engineering. - 2009. - Т. 48. - №. 7. - С. 711-715.

99. Vinke P. et al. Modification of the surfaces of a gasactivated carbon and a chemically activated carbon with nitric acid, hypochlorite, and ammonia //Carbon. -

1994. - Т. 32. - №. 4. - С. 675-686.

100. Morenocastilla C. et al. Activated carbon surface modifications by nitric-acid, hydrogen-peroxide, and ammonium peroxydisulfate treatments //Langmuir. -

1995. - Т. 11. - №. 11. - С. 4386-4392.

101. Chen S., Zeng H. Improvement of the reduction capacity of activated carbon fiber //Carbon. - 2003. - Т. 41. - №. 6. - С. 1265-1271.

102. Fathi B. et al. Effect of fiber acid treatment on the dynamic mechanical properties of unsaturated polyester/carbon fiber unidirectional composites //Polymer-Plastics Technology and Engineering. - 2011. - Т. 50. - №. 6. - С. 564-567.

103. Xu B., Wang X., Lu Y. Surface modification of polyacrylonitrile-based carbon fiber and its interaction with imide //Applied surface science. - 2006. - Т. 253. -№. 5. - С. 2695-2701.

104. Severini F. et al. Chemical modification of carbon fiber surfaces //Carbon.

- 2002. - Т. 40. - №. 5. - С. 735-741.

105. Boudou J. P. Surface chemistry of a viscose-based activated carbon cloth modified by treatment with ammonia and steam //Carbon. - 2003. - Т. 41. - №. 10. - С. 1955-1963.

106. Meng L. H. et al. Influence of high temperature and pressure ammonia solution treatment on interfacial behavior of carbon fiber/epoxy resin composites //Journal of applied polymer science. - 2009. - Т. 113. - №. 6. - С. 3436-3441.

107. Xu Z. et al. Surface modification of carbon fiber by redox-induced graft polymerization of acrylic acid //Journal of applied polymer science. - 2008. - Т. 108. -№. 3. - С. 1887-1892.

108. Harry I. D., Saha B., Cumming I. W. Surface properties of electrochemically oxidised viscose rayon based carbon fibres //Carbon. - 2007. - Т. 45.

- №. 4. - С. 766-774.

109. Пат. 2052549 РФ, МПК6D 01 F 11/10. Способ модификации поверхности углеволокнистых материалов / И.Л. Кумок, М.В.Тихомирова; НПО «Химволокно». -№ 5062043/05; заявл. 10.09.1992; опубл. 20.01.1996.

110. Пат. 2080427 РФ, МПК6D 01F11/16. Способ поверхностной обработки волокнистых материалов на основе углеродного волокна / В.М. Бондаренко [и др.]. 94020979/04; заявл. 06.06.1994; опубл. 27.05.1997.

111. Электрохимическая модификация поверхностных свойств углеродного волокна на основе полиакрилонитрила/И.С. Страхов, А.А. Губанов, М.С. Устинова, Д.И. Кривцов, В.Я. Варшавский, Т.А. Ваграмян, И.В. Плющий, Ю.В. Коршак// Наука и Образование. 2013. №9. - С. 29-42.

112. Moon C. W. et al. Effect of anodic oxidation of H 2 SO 4/HNO 3 ratio for improving interfacial adhesion between carbon fibers and epoxy matrix resins //Polymer Korea. - 2013. - Т. 37. - №. 1. - С. 61-65.

113. Park S. J. et al. Anodization of carbon fibers on interfacial mechanical properties of epoxy matrix composites //Journal of nanoscience and nanotechnology. -2010. - Т. 10. - №. 1. - С. 117-121.

114. Xu Z. et al. Wettability of carbon fibers modified by acrylic acid and interface properties of carbon fiber/epoxy //European polymer journal. - 2008. - Т. 44.

- №. 2. - С. 494-503.

115. Zang Z. et al. The mechanical and tribological properties of anodic oxidation treatment carbon fiber-filled PU composite //Polymer-Plastics Technology and Engineering. - 2012. - Т. 51. - №. 15. - С. 1501-1504.

116. Hou Y., Sun T., Wang H. A gradient anodic oxidation method for treating polyacrylonitrile-based high-modulus carbon fibers //Journal of Applied Polymer Science. - 2011. - Т. 121. - №. 2. - С. 1059-1066.

117. Megerdigian C., Lehman S., Robinson R. O. N. Carbon fiber/resin matrix interphase- Effect of carbon fiber surface treatment and environmental conditioning on composite performance //Materials- Pathway to the future. - 1988. - С. 571-582.

118. Vautard F., Ozcan S., Meyer H. Properties of thermo-chemically surface treated carbon fibers and of their epoxy and vinyl ester composites //Composites Part A: Applied Science and Manufacturing. - 2012. - Т. 43. - №. 7. - С. 1120-1133.

119. Головина Е.А. Основы радиационного материаловедения/ Е.А. Головина, В.Б. Маркин// Учебное пособие. - Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2008.

- 145 с.

120. Hengyi Ma, Yudong Huang, Zhiqian Zhang. Treatment of carbon fiber by gamma-ray irradiationg to improvement of interfacial adhesion in epoxy resin composites. 4-ая Международной научно-технической конференции "Композиты

- в народное хозяйство России" ("Композит-02"). Барнаул: Изд-во АлтГТУ. 2002, с. 31-37.

121. Zhao F., Huang Y. Uniform modification of carbon fibers in high density fabric by y-ray irradiation grafting //Materials Letters. - 2011. - Т. 65. - №. 23. - С. 3351-3353.

122. Li B. et al. The effect of gamma ray irradiation on PAN-based intermediate modulus carbon fibers //Journal of nuclear materials. - 2013. - T. 443. - №. 1. - C. 2631.

123. Abu Bakar, M.A., Ahmad, S. and Kuntjoro, W. 2010. Effect of gamma radiation surface treatment to the mechanical properties of short carbon fibre reinforced epoxy composites. Canadian Journal of Scientific and Industrial Research, T. 1. - № 3. -C 34-49.

124. Xu Z. et al. Effect of y-ray irradiation grafting on the carbon fibers and interfacial adhesion of epoxy composites //Composites science and technology. - 2007. - T. 67. - №. 15. - C. 3261-3270.

125. Tiwari S., Bijwe J., Panier S. Gamma radiation treatment of carbon fabric to improve the fiber-matrix adhesion and tribo-performance of composites //Wear. -2011. - T. 271. - №. 9. - C. 2184-2192.

126. Mao L. et al. Amino-functionalization of carbon fibers through electron-beam irradiation technique //Journal of Applied Polymer Science. - 2014. - T. 131. - №. 10.

127. Kim B. H. et al. Electron Beam irradiation-enhanced wettability of carbon fibers //ACS applied materials & interfaces. - 2010. - T. 3. - №. 2. - C. 119-123.

128. Santos A. L. et al. Atmospheric plasma treatment of carbon fibers for enhancement of their adhesion properties //IEEE Transactions on Plasma Science. -2013. - T. 41. - №. 2. - C. 319-324.

129. Da Silva L. L. G. et al. A study of the effect of nitrogen and air plasma immersion ion implantation treatments on the properties of carbon fiber //IEEE Transactions on Plasma Science. - 2011. - T. 39. - №. 11. - C. 3067-3071.

130. Xie J. et al. Improving carbon fiber adhesion to polyimide with atmospheric pressure plasma treatment //Surface and Coatings Technology. - 2011. - T. 206. - №. 2. - C. 191-201.

131. Park S. J., Oh J. S., Rhee K. Y. Effect of atmospheric plasma treatment of carbon fibers on crack resistance of carbon fibers-reinforced epoxy composites //Carbon letters. - 2005. - T. 6. - №. 2. - C. 106-110.

132. Zaldivar R. J. et al. Effect of using oxygen, carbon dioxide, and carbon monoxide as active gases in the atmospheric plasma treatment of fiber-reinforced polycyanurate composites //Journal of Applied Polymer Science. - 2012. - Т. 125. - №. 4. - С. 2510-2520.

133. Zaldivar R. J. et al. Surface preparation for adhesive bonding of polycyanurate-based fiber-reinforced composites using atmospheric plasma treatment //Journal of Applied Polymer Science. - 2011. - Т. 120. - №. 2. - С. 921-931.

134. Williams. T. S. PhD Chemical Engineering. UCLA. Los Angeles 2013. P.

267.

135. Ананьева Е.С. Влияние плазмохимической модификации поверхности углеродных волокон на механизм разрушения углепластиков / Е.С. Ананьева, С.В. Ананьев // Вестник ТГУ. -2010. - Т. 15. № 3. - С. 1007-1009.

136. Ma K. et al. A study of the effect of oxygen plasma treatment on the interfacial properties of carbon fiber/epoxy composites //Journal of applied polymer science. - 2010. - Т. 118. - №. 3. - С. 1606-1614.

137. Rhee K. Y. et al. Effect of oxygen plasma-treated carbon fibers on the tribological behavior of oil-absorbed carbon/epoxy woven composites //Composites Part B: Engineering. - 2012. - Т. 43. - №. 5. - С. 2395-2399.

138. Wen H. C. et al. Effects of ammonia plasma treatment on the surface characteristics of carbon fibers //Surface and Coatings Technology. - 2006. - Т. 200. -№. 10. - С. 3166-3169.

139. Nie W. Z., Li J. Effects of plasma and nitric acid treatment of carbon fibers on the mechanical properties of thermoplastic polymer composites //Mechanics of Composite Materials. - 2010. - Т. 46. - №. 3. - С. 251-256.

140. Kusano Y., Andersen T. L., Michelsen P. K. Atmospheric pressure plasma surface modification of carbon fibres //Journal of Physics: Conference Series. - IOP Publishing, 2008. - Т. 100. - №. 1. - С. 012002.

141. Chang T. C. Plasma surface treatment in composites manufacturing //Journal of Industrial Technology. - 1999. - Т. 15. - №. 1. - С. 1-7.

142. Zaldivar R. J. et al. Effect of processing parameter changes on the adhesion of plasma-treated carbon fiber reinforced epoxy composites //Journal of Composite Materials. - 2010. - Т. 44. - №. 12. - С. 1435-1453.

143. Шелестова В. А., Серафимович В. В., Гракович П. Н. Плазмохимическое нанесение фторполимерных покрытий на углеродные волокна //Сб. материалов IV Междунар. симпозиума по теоретической и прикладной плазмохимии. ISPAC. - 2005. - Т. 1. - С. 330-333.

144. Chen Z. et al. Coating and Functionalization of Carbon Fibres Using a Three-Step Plasma Treatment //Plasma processes and polymers. - 2013. - Т. 10. - №. 12. - С. 1100-1109.

145. Lu C. et al. Interfacial adhesion of plasma-treated carbon fiber/poly (phthalazinone ether sulfone ketone) composite //Journal of applied polymer science. -2007. - Т. 106. - №. 3. - С. 1733-1741.

146. Liu Z. et al. Modification of carbon fiber by air plasma and its adhesion with BMI resin //RSC Advances. - 2014. - Т. 4. - №. 51. - С. 26881-26887.

147. Li W. et al. Effect of plasma modification on the mechanical properties of carbon fiber/phenolphthalein polyaryletherketone composites //Polymer Composites. -2013. - Т. 34. - №. 3. - С. 368-375.

148. Hou Y., Sun T. Wettability modification of polyacrylonitrile (PAN)-based high modulus carbon fibers with epoxy resin by low temperature plasma //The Journal of Adhesion. - 2013. - Т. 89. - №. 3. - С. 192-204.

149. Сергеева Е.А. Изменение поверхностных и физико-механических свойств арамидных волокон, модифицированных потоком плазмы высокочастотного емкостного разряда пониженного давления / Е.А. Сергеева, А.Р. Ибатуллина // Вестник Казанского технологического университета. 2012. №4. - С. 63-66.

150. Пат. №2467101 РФ МПК D01F11/14 Способ уменьшения ползучести и увеличения модуля упругости сверхвысокомолекулярных высокопрочных высокомодульных полиэтиленовых волокон. Абдуллин И.Ш. [и др.] 2011139656/04, заявл. 30.09.2011; опубл. 20.11.2011.

151. Сергеева Е.А. Гидрофилизация поверхности тканей на основе волокон из сверхвысокомолекулярного полиэтилена с помощью плазменной обработки/Е.А. Сергеева, Ю.А. Букина, И.П. Ершов//Вестник Казанского технологического университета. 2012. т.15. № 17. - С. 110-112.

152. Сергеева Е.А. Прочностные характеристики композиционных материалов на основе плазмоактивированных сверхвысокомолекулярных полиэтиленовых волокон/Сергеева Е.А., Ибатуллина А.Р., Брысаев А.С. // Вестник Казанского технологического университета. 2012. т.15, №18. - С. 133136.

153. Абдуллина В. Х. Плазменные методы активации поверхности полиолефиновых волокон / В.Х. Абдуллина, Р.С. Давлетбаев // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. - 2010. - Т. 12. - №. 4-3.

154. Гарифуллин А.Р. Современное состояние проблемы поверхностной обработки углеродных волокон для последующего их применения в полимерных композитах в качестве армирующего элемента / А.Р. Гарифуллин, И.Ш. Абдуллин // Вестник Казанского технологического университета. - 2014. - №7. - С. 80-85.

155. Гарифуллин А.Р. Плазменная гидрофилизация углеродной ленты для создания композиционных материалов с повышенными прочностными характеристиками / А.Р. Гарифуллин, И.Ш. Абдуллин // Вестник Казанского технологического университета. - 2014. - №14. - С. 101-102.

156. Гарифуллин А.Р. Исследование свойств углеродных волокон, модифицированных высокочастотным емкостным разрядом / А.Р. Гарифуллин, И.Ш. Абдуллин // Вестник Казанского технологического университета. - 2014. -№18. - С. 32-34.

157. Гарифуллин А. Р. Исследование плазменного воздействия на прочность соединения углеродного волокна с эпоксидной матрицей при получении композиционных материалов / А.Р. Гарифуллин, Е.А. Скидченко, И.Ш. Абдуллин // Вестник Казанского технологического университета. - 2014. -№ 21. - С. 69-70.

158. Исследование адгезионных свойств гибридных волокон после плазменной обработки / А.Р. Гарифуллин, И.Ш. Абдуллин, Н.В. Корнеева, В.В. Кудинов, Е.А. Скидченко // Вестник Казанского технологического университета. - 2015. - № 12. - С. 64 - 66.

159. Гарифуллин А.Р. Исследование влияния низкотемпературной плазменной обработки на капиллярные свойства базальтового волокна / А.Р. Гарифуллин, И.Ш. Абдуллин // Вестник Казанского технологического университета. - 2015. - № 12. - С. 69-71.

160. Влияние плазменной обработки на механические свойства пропитанных смолой углеродных волокон / А.Р. Гарифуллин, И.Ш. Абдуллин, К.Н. Галямова, Е.А. Скидченко // Вестник Казанского технологического университета. - 2015. - № 13. - С. 144-145.

161. Повышение показателей адгезионных свойств композитов на основе углеродных волокон высокочастотным разрядом при пониженном давлении / А.Р. Гарифуллин, И.Ш. Абдуллин, И.Х. Исрафилов, Р.Р. Мингалиев Е.А. Скидченко // Вестник Казанского технологического университета. - 2015. - № 17. - С. 169-170.

162. Исследование воздействия высокочастотной емкостной плазмы на сдвиговую прочность в гибридном микрокомпозите / А.Р. Гарифуллин, И.Ш. Абдуллин, Н.В. Корнеева, В.В. Кудинов // Дизайн. Материалы. Технология. -2015. - №5. - С. 9-12.

163. The effects of low-temperature plasma treatment on the capillary properties of inorganic fibers / A R Garifullin, I Sh Abdullin, , I V Krasina, M F Shaekhov and E A Skidchenko // Journal of Physics: Conference Series 669 012054 (2015).

164. Изучение воздействия низкотемпературной плазмы на сдвиговую прочность углеродных микрокомпозитов / А.Р. Гарифуллин, И.Х. Исрафилов, И.И. Каримуллин, А.Е. Карноухов, Е.А. Скидченко // Вестник технологического университета. - 2016. - № 8. - С. 81-82.

165. Гарифуллин А.Р. Применение плазменного метода модификации поверхности углеродных волокон для повышения показателей механических

свойств углеродных композиционных материалов // Вестник технологического университета. - 2016. - № 18. - С. 76-77.

166. Гарифуллин А.Р. Исследование воздействия высокочастотного емкостного разряда, применяемого для повышения адгезионных взаимодействий в композиционных материалах, на рельеф и структуру углеродных волокон // Вестник технологического университета. - 2016. - № 19. - С. 104-105.

167. Исследование механических свойств углепластиков на основе углеродных тканей, модифицированных низкотемпературной плазмой / А.Р. Гарифуллин, И.И. Каримуллин, А.Е. Карноухов, М.Ф. Шаехов. // Вестник технологического университета. - 2016. - № 22. - С. 78 - 80.

168. Modification of carbon fabrics by radio-frequency capacitive discharge at low pressure to regulate mechanical properties of carbon fiber reinforced plastics based on it / A R Garifullin, I V Krasina, E A Skidchenko, M F Shaekhov and N V Tikhonova // Journal of Physics: Conf. Series 789 012014 (2017).

169. Абдуллин И. Ш., Желтухин В. С., Сагбиев И. Р., Шаехов М.Ф. Модификация нанослоев в высокочастотной плазме пониженного давления. -Казань: Изд-во Казан. технол. ун-та, 2007. - 356 с.

170. Группа компаний «Научное оборудование» [Электронный ресурс]. -Режим доступа: http://www.spegroup.ru/ (дата обращения 18.04.2016).

171. Гарифуллин А.Р. Повышение площади удельной поверхности углеродного волокна обработкой ВЧЕ разрядом пониженного давления / А.Р. Гарифуллин, Р.Ф. Шарафеев, И.Ш. Абдуллин // XLI Международной Звенигородкой конференции по физике плазмы и УТС (10 - 14 февраля 2014 г.): сборник тезисов докладов - М.: ЗАО НТЦ «ПЛАЗМАИОФАН», 2014 г. - С. 271.

172. Гарифуллин А.Р. Влияние высокочастотной плазмы пониженного давления на площадь удельной поверхности и капиллярность углеродного волокна / А.Р. Гарифуллин, И.Ш. Абдуллин // Новые технологии и материалы легкой промышленности: X Международная научно - практическая конференция с элементами научной школы молодых ученых: сборник статей - Казань: Изд - во КНИТУ, 2014. - С. 160 - 162.

173. Гарифуллин А.Р. Влияние обработки низкотемпературной плазмой на свойства УВ/ А.Р. Гарифуллин, И.Ш. Абдуллин // Всероссийская (с международным участием) конференция «Физика низкотемпературной плазмы» ФНТП-2014 и Международная научная школа молодых ученых и специалистов «Плазменные технологии в исследовании и получении новых материалов»: сборник материалов; М-во образ. и науки России, Казан. нац. исслед. технол. унт. - Казань: Изд-во КНИТУ, 2014. - С. 115-118.

174. Гарифуллин А.Р. Модификация углеродного волокна обработкой ВЧ низкотемпературной плазмой/ А.Р. Гарифуллин, И.Ш. Абдуллин // VII Международный симпозиум по теоретической и прикладной плазмохимии. (3-7 сентября 2014 г., Плёс, Россия): сборник трудов/ Иван. Гос.хим.-технол. Ун-т. -Иваново, 2014. - С. 255-256.

175. Гарифуллин А.Р. Влияние плазменной обработки на величину динамического краевого угла смачивания углеродного волокна / А.Р. Гарифуллин, К.Н. Галямова, И.Ш. Абдуллин // Новые технологии и материалы легкой промышленности: XI Международная научно - практическая конференция с элементами научной школы молодых ученых: сборник статей - Казань: Изд - во КНИТУ, 2014. - С. 321-323.

176. Гарифуллин А.Р. Изучение влияния ВЧЕ плазмы пониженного давления на прочность соединения углеродного волокна с полимерной матрицей в микрокомпозитах / А.Р. Гарифуллин, Е.А. Скидченко, И.Ш. Абдуллин // Новые технологии и материалы легкой промышленности: XI Международная научно -практическая конференция с элементами научной школы молодых ученых: сборник статей - Казань: Изд - во КНИТУ, 2015. - С. 323-325.

177. Исследование воздействия ВЧЕ плазмы на сдвиговую прочность в гибридном микрокомпозите / А.Р. Гарифуллин, И.Ш. Абдуллин, Н.В. Корнеева, В.В. Кудинов // Наноструктурные, волокнистые и композиционные материалы: Материалы Международной научной конференции и XI Всероссийской студенческой олимпиады молодых ученых / С.-Петербургский гос. ун-т технологии и дизайна. - СПб.: ФГБОУВПО «СПГУТД», 2015. - С. 11-12.

178. Влияние плазменной активации и гибридизации волокон на сдвиговую прочность углепластиков / А.Р. Гарифуллин, И.Ш. Абдуллин, К.Н. Галямова, Е.А. Скидченко, Н.В. Корнеева, В.В. Кудинов // Вторая Всероссийская молодежная научно-техническая конференция с международным участием "Инновации в материаловедении": сб. материалов / Ин-т металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН - М.: ООО «Ваш полиграфический партнер», 2015. - С. 22-23.

179. Исследование прочности на растяжение СВМПЭ волокон, модифицированных высокочастотным емкостным разрядом / А.Р. Гарифуллин, И.Ш. Абдуллин, К.Н. Галямова, Е.А. Скидченко // ПОЛИКОМТРИБ-2015: Тезисы докладов международной научно-технической конференции - Гомель: ИММС НАНБ, 2015. - С. 44.

180. Plasma hydrophilize of carbon ribbon to create composite materials with high strength characteristics / A. Garifullin, I. Abdullin, K. Galyamova, E. Skidchenko // VIII International Conference «PLASMA PHYSICS AND PLASMA TECHNOLOGY» (Minsk, Belarus, September 14 - 18, 2015) P. 625-628.

181. Влияние низкотемпературной плазменной обработки на показатели капиллярности неорганических волокон / Е.А. Скидченко, И.Ш. Абдуллин, К.Н. Галямова, А.Р. Гарифуллин, И.И. Каримуллин, А.Е. Карноухов // VII Всероссийская (с международным участием) конференция "Низкотемпературная плазма в процессах нанесения функциональных покрытий": сб. материалов. - С. 294-297.

182. Повышение сдвиговой прочности углепластиков низкотемпературной плазменной обработкой / А.Р. Гарифуллин, И.Ш. Абдуллин, К.Н. Галямова, И.И. Каримуллин, А.Е. Карноухов, Е.А. Скидченко // II Международная научно-практическая конференция «Модели инновационного развития текстильной и легкой промышленности на базе интеграции университетской науки и индустрии. Образование - наука - производство» : сборник статей. 23-25 марта 2016 г. М-во образ. и науки России, Казан. Нац. Исслед. Технол. Ун-т. - Казань : Изд-во КНИТУ, 2016 - С. 245-249.

183. Повышение сдвиговой прочности углепластиков методом высокочастотной плазменной обработки при пониженном давлении / А.Р. Гарифуллин, К.Н. Галямова, И.И. Каримуллин, А.Е. Карноухов, Е.А. Скидченко // Новые технологии и материалы легкой промышленности: XII Международная научно - практическая конференция с элементами научной школы молодых ученых: сборник статей - Казань: Изд - во КНИТУ, 2016. - С. 235-237.

184. Установление влияния плазменной обработки на качество пропитки углеродного волокна полимерной матрицей / А.Р. Гарифуллин, К.Н. Галямова, И.И. Каримуллин, А.Е. Карноухов, Е.А. Скидченко // Новые технологии и материалы легкой промышленности: XII Международная научно - практическая конференция с элементами научной школы молодых ученых: сборник статей -Казань: Изд - во КНИТУ, 2016. - С. 246-248

185. Плазмохимическая модификация поверхности углеродных волокон в ВЧЕ разряде при пониженном давлении для повышения адгезии на границе раздела «волокно-матрица» в углепластиках / Е.А. Скидченко, А.Р. Гарифуллин, И.И. Каримуллин, А.Е. Карноухов // VI Всероссийская конференция по наноматериалам с элементами научной школы для молодежи. Москва. 22-25 ноября 2016 г. / Сборник материалов. - М.: ИМЕТ РАН, 2016. - С. 22 - 23.

186. Ефремов, А.М Вакуумно-плазменные процессы и технологии: учеб. пособие / А.М. Ефремов, В.И. Светцов, В.В. Рыбкин. - Изд-во Иван. гос. хим.-технол. ун-та. г. Иваново, 2006. - 260 с

187. Модификация синтетических волокнистых материалов и изделий неравновесной низкотемпературной плазмой. Ч. 1. Теория, модели, методы / Е.А.Сергеева, В.С.Желтухин, И.Ш.Абдуллин. - Казань, изд-во Каз. гос. технол.ун-та, 2011 - 252 с.

188. Оценка динамических свойств армированных пластиков / В.В. Кудинов, И.К. Крылов, Н.В. Корнеева, В.И. Мамонов // Физика и химия обработки материалов, 2014, №6, с.63-67.

189. Тростянская Е.Б. Базальтопласты / Е.Б. Тостянская, Ю.В. Кутырев // Пластические массы. - №11. - С.44-46.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

«УТВЕРЖДАЮ» Генер 00'

- 1ректор

^¿^2017 г.

АКТ ВНЕДРЕНИЯ

результатов диссертационной работы Гарифуллина Айдара Рафаэлевича на тему: «Регулирование комплекса свойств технического текстиля из углеродных волокон для производства

КОМПОЗИЦИОННЫХ материалов»

Мы, нижеподписавшиеся, представитель ООО «Квинта» с одной стороны и ФГБОУ ВО КНИТУ, м,н.с, кафедры ГПГГВМ Гарифуллик А Р, с другой стороны составили настоящий акт о том, что в производственных условиях ООО «Квинта» проверены результаты диссертационной работы: «Регулирование комплекса свойств технического текстиля из углеродных волокон для производства композиционных материалов».

Испытание проведено в условиях предприятия. П качестве материалов использовалось волокно углеродное I1TA 40 и волокна из с верх вы с око молекулярного полиэтилена (СВМПЭ) Dyneema SK75 и D-800 на основе которых были получены смешанные волокна и технические ткаии на их основе. После получения текстиля проводилась плазменная модификация материала с целью придания гидрофильных свойств.

Плазменную модификацию проводили путем обработки технических тканей в установке ВЧЬ разряда при пониженном давлении в среде воздуха с

Приложение 2

АКТ ВНЕДРЕНИЯ

результатов диссертационной работы Гарифуллнна А й дара Рафаэле вича на тему: «Регулирование комплекса свойств технического текстиля из углеродных волокон для производства композиционных материалов»

Мы, нижеподписавшиеся, представитель ООО «РИН» с одной стороны и ФГБОУ ВО КНИГУ, и.н.с. кафедры ПНТВМ Гарифуллин А,Р. с другой стороны составили настоящий акт о том, что в производственных условиях ООО «РИН» проверены результаты диссертационной работы: «Регулирование комплекса свойств технического текстиля из углеродных волокон для производства композиционных материалов».

Испытание проведено в условиях предприятия. В качестве материалов использовались ткани текстильные технические из углеродного волокна марки С С 245 саржевого переплетения (5аа11, Италии).

Плазменную модификацию проводили путем обработки сухих технических тканей в установке ВЧГ. разряда при пониженном давлении в среде воздуха перед пропиткой полимерной матрицей.

Анализ характеристик протезов с использованием модифицированного технического текстиля из углеродных волокон показал, что проведенная модификация способствовала улучшению показателя прочности в местах

повышенной нагрузки при эксплуатации изделия. Медицинские протезы па основе обработанного волокна выдержали в 1*2-1,4 раза больше нагрузки, в сравнении со стандартным, а повышенная смачиваемость тканей позволила использовать меньшее количество связующего, что позволяет снизить расходы па производство.

Результаты, полученные в кандидатской диссертации Гарифуллииа AJP., переданы ООО «РИН» в виде технической документации в производство.

М,н,с. каф. ППТВМ ФГБОУ ВО К11ИТУ

А. Р. Гарифуллин

А. В. Козлов