Технологические основы изготовления герметичных конструкций из углерод-углеродных композиционных материалов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.06, кандидат технических наук Бушуев, Вячеслав Максимович

• Бушуев, Вячеслав Максимович
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Бушуев, Вячеслав Максимович

ВВЕДЕНИЕ И ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА С НАЛИЧИЕМ И РАЗРАБОТКОЙ МАТЕРИАЛОВ ГЕРМЕТИЧНЫХ ДЕТАЛЕЙ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В ХИМИЧЕСКОМ И ХИМИКО-МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ (ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР).

1.1. Свойства известных материалов, применяемых в химическом и химико-металлургическом аппаратостроении.

1.2. Анализ свойств компонентов УУКМ и технологии их изготовления применительно к разработке герметичных конструкций.

1.2.1. Виды углеродных матриц.

1.2.2. Характеристики углеродных волокон.

1.2.3. Армирующие углеродные ткани и каркасы на их основе.

1.3. Способы введения углеродной матрицы в углеродный каркас.

1.3.1. Жидкофазный способ.

1.3.2. Многократная пропитка и карбонизация при низком давлении.

1.3.3. Изотермический газофазный метод.

1.3.4 Термоградиентный газофазный метод.

1.4. Некоторые свойства отечественных УУКМ.

1.5. Анализ результатов информационного поиска и постановка задачи.

Глава 2. КИНЕТИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ ПИРОУГЛЕРОДА ПРИ ПИРОЛИЗЕ МЕТАНА.

2.1. Методика постановки эксперимента и формирования банка экспериментальных данных.

2.2. Общий вид кинетического уравнения пиролиза метана с образованием пироуглерода.

2.3. Кинетика пиролиза метана в отсутствие водорода.

2.4. Обобщенное уравнение кинетики пиролиза метана.

2.5. Механизм ингибируклцего влияния водорода.

Глава 3. РАЗРАБОТКА ПРОЦЕССА УПЛОТНЕНИЯ УГЛЕРОДНЫХ КАРКАСОВ С РАДИАЛЬНО ДВИЖУЩЕЙСЯ ЗОНОЙ ПИРОЛИЗА.

3.1. Сущность процесса.

3.2. Отработка параметров насыщения ткане-прошивных каркасов пироуглеродом в термоградиентном режиме при атмосферном давлении.

3.3. Исследование степени насыщения пироуглеродом отдельных фрагментов ткане-прошивного каркаса на основе ткани Урал-ТМ-4.

3.4. Разработка технологических приемов снижения проницаемости несущей основы.

3.4.1. Повышение непроницаемости тканепрошивных каркасов, насыщаемых в термоградиентном режиме с периодическим наложением разряжения.

3.4.2. Разработка графита, связанного пироуглеродом (марки ГСП).

3.4.3. Формирование комбинированной ткане-порошковой основы термоградиентным методом.

3.5. Исследование структурно чувствительных свойств УУКМ для элементов несущей основы.

Глава 4. РАЗРАБОТКА ШЛИКЕРНОГО ПОДСЛОЯ И ГЕРМЕТИЗИРУЮЩЕГО ПИРОУГЛЕРОДНОГО ПОКРЫТИЯ НА НЕСУЩЕЙ ОСНОВЕ ИЗ УУКМ.

4.1. Выбор материала шликерного покрытия, его состава и способа нанесения .;.

4.2. Модель процесса провязки и принципы приближения.

4.3. Формирование шликерного подслоя и герметизирующего пироуглеродного покрытия при изотермическом способе.

4.4. Исследование герметичности слоистой композиции в нормальных условиях и условиях высокотемпературного нагрева и охлаждения.

4.5. Коррозионная стойкость разработанных материалов в различных агрессивных средах.

Глава 5. ВНЕДРЕНИЕ РАЗРАБОТАННЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГЕРМЕТИЧНЫХ КОНСТРУКЦИЙ И МАТЕРИАЛОВ НА ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ

5.1. Уровень разработки и технико-экономические показатели.

5.2. Разработка технических решений и принципа фрагментации, обеспечивших изготовление цельных сложнопрофильных конструкций.

5.3. Внедрение разработанных технологических процессов и материалов на отечественных и зарубежных предприятиях.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Технологические основы изготовления герметичных конструкций из углерод-углеродных композиционных материалов»

Актуальность работы. Развитие техники высоких температур, атомной энергетики, новых металлургических процессов, космических исследований, промышленной высокотемпературной химии жаропрочных сплавов требует резкого расширения производства и номенклатуры высокотемпературных конструкционных материалов, наиболее распространенными и перспективными из которых являются композиционные материалы (КМ).

Считается, что резервы дальнейшего экономически целесообразного повышения прочностных характеристик металлов практически исчерпаны. Кроме того, бурный рост производства металлических материалов приводит к истощению наиболее богатых и доступных месторождений руд, к удорожанию материалов. Следует учитывать, что процессы добычи, транспортировки и переработки металлических руд сопряжены с громадными материальными затратами, а также с загрязнением окружающей среды.

Создание и применение композитов - один из наиболее эффективных и перспективных путей обеспечения общественного производства конструкционными материалами, решения задач повышения рабочих параметров новой техники, экономии ресурсов.

Современные композиты сочетают высокую прочность с легкостью и долговечностью. Их применение в машинах, оборудовании, сооружениях позволяет снизить массу конструкций на 25-50 %, трудоемкость их изготовления в 1,5-3 раза, энергоемкость производства в 8-10 раз, материалоемкость в 1,6-3,5 раза. За счет применения композитов можно в 1,5-30 раза увеличить ресурс технических объектов, снизить до минимума потери от коррозии, расход топлива и т.д. [1-8].

Высокопрочные композиты и композиты со специальными функциональными свойствами наиболее широко используются для изготовления ответственных изделий, прежде всего в авиации, автомобиле- и сельскохозяйственном машиностроении, электронике. Так, в транспортном самолете-гиганте «Руслан» применено около 5,5 т композитов, что позволяет сэкономить на каждом изделии 15т металла и уменьшить затраты топлива за период эксплуатации на 18 тыс. т. По мнению специалистов, в ближайшем будущем доля композитов в конструкциях дозвуковых самолетов возрастет на 30-40 %, а сверхзвуковых - на 50 %. В сверхзвуковом самолете предполагается крылья и оперение делать из углерод-углеродных композитов, воздухозаборники и сопла двигателей - из керамических, шасси - из углерод-алюминиевых и углерод-магниевых материалов [9].

Ставку на композиты делает и мировое автомобилестроение. Доля композитов в автомобилях достигнет в ближайшие 10-15 лет 65 %. Из композитов будут делать не боящиеся коррозии рамы, рессоры, бамперы, узлы трения.

Многие научные коллективы в развитых странах мира работают над созданием композитов новых поколений с уникальными механическими и другими характеристиками, способных оптимально «приспосабливаться» к условиям эксплуатации. В Японии их образно назвали «интеллектуальными композитами». В нашей стране создаются крупные производства новых композиционных материалов, интенсивно развиваются специальные разделы материаловедения, направленные на разработку научных рекомендаций по конструированию композитов с заданным комплексом свойств [9].

Широкие перспективы имеет использование в химическом аппарато-строении, химической металлургии, а также в ряде смежных отраслей композитов на основе углерод-углеродных композиционных материалов (УУКМ), разработка которых началась в 90-е годы прошлого столетия.

Композиционные материалы с углеродной матрицей, армированной углеродными волокнами занимают особое место среди современных конструкционных материалов. Они появились как альтернативный вариант композиционным материалам с полимерной матрицей, обладающим низкой теплостойкостью.

УУКМ являются коррозионностойкими во всех без исключения агрессивных средах, в которых коррозионно-стоек графит, так как они относятся к одному типу материалов, а именно: к утлеграфитовым [10, 11].

Более того, УУКМ, обладая турбостратной, а не слоистой структурой, как графит, должны быть более стойки также в тех средах, в которых графит образует соединения внедрения

УУКМ обладают существенно большей механической прочностью, чем графиты и керамика, в том числе к ударным нагрузкам, что также подтверждено нашими исследованиями. Они имеют самую высокую удельную прочность среди всех известных материалов.

Основным недостатком УУКМ является то, что УУКМ так же, как и графиты, проницаемы для жидкостей и газов. Это обусловлено технологией их изготовления. По этой причине непропитанные обожженные углеграфитовые материалы, а также графиты и углеродные композиционные материалы (УКМ) используются в химической промышленности весьма ограниченно, т.к. в аппаратах химических и металлургических производств требуется непроницаемость материала. Поэтому, одной из основных задач, решаемых автором в настоящем исследовании, явилось экспериментально-теоретическое обоснование способа герметизации материалов и конструкций на основе УУКМ.

В УНИИКМ (г. Пермь), с участием автора, разработаны УКМ, отличающиеся высокой прочностью, в том числе на удар, а технология изготовления из них изделий позволяет в настоящее время выполнить их в виде цельной бесшовной конструкции диаметром до 2200 мм и высотой до 3500 мм. До недавнего времени УКМ использовались в основном в ракето- и самолетостроении. Однако нами впервые показано, что этот класс композиционных материалов с дополнительно герметизирующими слоями может с успехом применяться и для мирных отраслей народного хозяйства, и в первую очередь, для металлургической, полупроводниковой и химико-металлургической промышленностей, в конструкциях, работающих в экстремальных условиях высокотемпературного и химического воздействий агрессивных металлических расплавов и химических сред [12-14].

Интерес к настоящим исследованиям был проявлен не только у нас в стране, но и за рубежом, в первую очередь, во Франции. В результате, в течение ряда лет нами велись совместные работы с фирмой «Бпесша» по разработке технологических процессов изготовления герметичных материалов и конструкций на основе УУКМ. По успешному завершению этих работ фирме был продан основной патент для самостоятельной организации этого производства.

Технология изготовления изделий из УУКМ включает в себя формирование каркаса из углеродных волокон или тканей с последующим заполнением пор углеродной матрицей путем термохимической обработки. Существует несколько способов уплотнения каркасов углеродной матрицей: жидкофазный, газофазный и их комбинация [1-8].

Как показали наши исследования, для разработки эффективной и экономически выгодной технологии изготовления герметичных конструкций более рациональными оказались газофазные методы формирования углеродной матрицы, так как они содержат минимальное количество технологических переделов [5, 8, 15, 16]. Роль углеродной матрицы в армированном композите заключается в придании изделию необходимой формы и создании компактного материала. Объединяя в единое целое армирующий наполнитель, матрица позволяет композиту воспринимать различного рода внешние нагрузки: растяжение (как в направлении армирования, так и перпендикулярно к нему), сжатие, изгиб, сдвиг и кручение. В то же время матрица принимает участие в создании несущей способности композита, обеспечивая передачу усилий на волокна.

Для обеспечения низкой проницаемости материала подложки нами выбран мелкопористый каркас на основе мелкоячеистых тканей типа Урал-ТМ-4/22 из малотексных углеродных нитей. Такой выбор не случаен, так как материалы матрицы и каркаса имеют хорошую совместимость по таким основным критериям как коэффициент линейного термического расширения (клтр), термодинамическая устойчивость при работе в условиях высоких температур, физико-механические показатели.

Для герметизации углерод-углеродного материала конструкции нами предложен газофазный метод уплотнения пироуглеродом, который позволяет получать газонепроницаемые изделия за счет уплотнения материала и образования покрытия пироуглерода при термическом разложении углеводородов (метана). Перекрытие поверхностных пор на этом материале осуществлялось с помощью шликерной композиции с графитовым мелкодисперсным наполнителем. После окончания процесса уплотнения (провязки) шликера пироуглеродом задавался режим осаждения герметизирующего пироуглеродного покрытия. Пироуглеродные покрытия являются совершенно непроницаемыми как для жидкостей, так для газов, в том числе и для гелия [17]. Поэтому в задачу исследования входило исследование кинетических закономерностей осаждения пироуглерода с установлением закона роста пироуглеродных осадков в зависимости от параметров осаждения.

В ОАО УНИИЕСМ (г. Пермь), на основании правительственных конверсионных программ по разработке УУКМ двойного назначения, технических заданий ряда ведущих предприятий металлургической, полупроводниковой и химической промышленностей, автором с указанных позиций выполнен комплекс НИР по разработке и внедрению в народное хозяйство технологических процессов изготовления герметичных конструкций на основе углерод-углеродных композиционных материалов, направленных на реализацию одного из важнейших направлений материаловедческой науки - создание новых высокотемпературных и термопрочных коррозионностойких композиционных материалов.

Целью настоящей работы является установление кинетических закономерностей гетерогенного осаждения пироуглерода при пиролизе метана и разработка на их основе новых технологических процессов получения сложно-профильных герметичных конструкций из новых УУКМ с высокими эксплута-ционными характеристиками.

Для достижения поставленной цели исследования велись в следующих направлениях:

1) экспериментально-теоретическое обоснование кинетических закономерностей гетерогенного процесса пиролиза метана с учетом ингибирующего влияния водорода и установление кинетического закона роста пироуглерода как на внешнем контуре твердой поверхности, так и в объеме пористого тела;

2) выбор исходного материала для формования герметичных структур и установление влияния параметров уплотнения каркаса в термоградиентном режиме на физико-механические свойства углерод-углеродной несущей основы;

3) разработка углеродной слоистой композиции, состоящей из герметичной пироуглеродной облицовки на шликерном подслое, и исследование ее экс-плутационных характеристик;

4) внедрение технологических процессов и материалов на отечественных и зарубежных предприятиях.

Методы исследования. В работе использован комплекс научно-технологического оборудования по насыщению каркасов термоградиентным и изотермическим способами, имеющийся на базе ОАО УНИИКМ. Для исследо-ванйя полученных композиций использовали следующие методы: рентгенофа-зовый анализ, оптическую и электронную микроскопию (РЭМ и др.), стандартные и нестандартные методики.

Достоверность и обоснованность результатов исследований подтверждается:

- статистикой многочисленных экспериментов (более 600 наблюдений) и их хорошей сходимостью;

- близкими значениями установленных и приведенных в литературных источниках кинетических и адсорбционных констант;

- современными методами исследований и контроля полученных материалов после каждого технологического цикла;

- высоким комплексом физико-механических свойств полученных материалов;

- экспериментальной апробацией и эксплуатацией разработанных материалов в конструкциях, работающих в экстремальных условиях высокотемпературного и химического воздействий агрессивных металлических расплавов и химических сред в течение длительного периода (более 10 лет).

На защиту выносятся следующие результаты и положения:

- кинетические закономерности гетерогенного осаждения пироуглерода при пиролизе метана с учетом ингибирующего действия водорода и выводом обобщенных кинетических уравнений как на внешней поверхности, так и в объеме пористого тела;

- выбор исходного мелкопористого каркаса на основе мелкоячеистого ткане-прошивного материала Урал-ТМ-4/22 из малотексных углеродных нитей, имеющего хорошую совместимость с пироуглеродной матрицей;

- экспериментально обоснованные режимные параметры термоградиентного технологического процесса уплотнения различного вида углеродных каркасов;

- состав шликерной композиции для снижения поверхностной пористости сложного профиля углерод-углеродной заготовки и температурно-временные параметры формирования герметичной пироуглеродной облицовки на шликерном подслое в изотермическом режиме;

- показатели герметичности (работоспособности) разработанной композиции;

- структурночувствительные свойства полученных УУКМ, обеспечивающие высокие эксплуатационные характеристики в экстремальных условиях высокотемпературного и химического воздействия агрессивных сред;

- конструктивно-технологическое обеспечение процессов изготовления сложнопрофильных и крупногабаритных конструкций на основе УУКМ и технико-экономические показатели от внедрения в практику отечественных и зарубежных предприятий разработанных технологических процессов и материалов.

Научная новизна результатов работы заключается в следующем:

- установлены и обоснованы экспериментально-теоретическим путем кинетические законы роста пироуглерода, как на внешнем контуре твердой поверхности, так и в объеме пористого тела;

- получена экспериментальная взаимосвязь физико-механических характеристик несущей основы из ткани Урал ТМ-4 со скоростью движения зоны пиролиза и градиентом температур в этой зоне, обеспечившие высокие эксплуатационные характеристики материала;

- определено влияние состава шликерной композиции на плотность и пористость шликерного подслоя и осуществлено моделирование процесса его насыщения пироуглеродом. Полученные результаты расчетов отличаются от экспериментальных данных не более чем на 5-8 %;

- установлены температурно-временные параметры формирования герметичного пироуглеродногб покрытия столбчатой структуры, с плотностью, близо кой к теоретической (2,0-2,15 г/см ).

Практическая значимость:

- разработана функциональная схема изготовления сложнопрофильных герметичных конструкций на основе УУКМ применительно к опытно-промышленному производству;

- разработан новый класс конструкционных материалов на основе УУКМ, обладающий высокой прочностью, герметичностью и стойкостью в экстремальных условиях высокотемпературного и химического воздействия агрессивных сред, позволяющий в 4-30 раз снизить расход дорогостоящих жаропрочных сталей.

Реализация результатов работы:

- разработанные технологические процессы уплотнения каркасов термоградиентным методом и провязки шликерного подслоя с последующим формированием пироуглеродной облицовки в едином технологическом цикле были внедрены в опытно-промышленное производство на базе ОАО УНИИКМ (г. Пермь);

- установленные технологические параметры и конструктивные особенности реакционных камер, количественные оценки механических характеристик, толщины шликерного подслоя и пироуглеродной облицовки вошли составной частью в технологическую, конструкторскую и приемосдаточную документацию;

- в практику отечественных отраслей промышленности, таких как металлургическая, химическая, полупроводниковая, а также некоторых зарубежных отраслей впервые внедрены новые конструкционные материалы на основе УУКМ, обладающие высокой прочностью, герметичностью и стойкостью в экстремальных условиях высокотемпературного и химического воздействия агрессивных сред.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях и симпозиумах:

- 1-я Международная конференция «Углерод: фундаментальные проблемы науки, материаловедение, технология» (Москва, 2002);

- Всероссийский симпозиум «Функциональные композиционные материалы» в рамках 9-й Международной конференции «Материалы с особыми свойствами и магнитные системы» (Суздаль2007);

- 11-я Всероссийская научно-техническая конференция «Аэрокосмическая техника, высокие технологии и инновации» (Пермь, 2008);

- Всероссийский симпозиум «Функциональные композиционные материалы» в рамках 1-ой Международной конференции «Функциональные нано-материалы и высокочистые вещества» (Пермь, 2009);

- Всероссийский симпозиум «Функциональные композиционные материалы» в рамках 4-ой Международной конференции «Функциональные нано-материалы и высокочистые вещества» (Суздаль, 2010);

- Международная научно-практическая конференция «Научное, технологическое, сырьевое обеспечение развития производства и потребления крем-нийорганических соединений (силиконов), а также поли- и монокристаллического кремния в России, СНГ и мире» (Москва, 2011).

За совокупность работ по разработке герметичных конструкций на основе УУКМ диссертант награжден дипломом" лауреата Международной выставки «Эврика-94». Разработки диссертанта демонстрировались на международных выставках в Брюсселе, Венгрии, Германии.

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 48 научных работах, в том числе 38 патентах и изобретениях и 10 статьях, 8 из которых опубликованы в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК.

Личный вклад автора. Все экспериментально-теоретические исследования и разработанные технические решения, как в лабораторных, так и опытно-промышленных условиях, а также обработка и анализ полученных результатов выполнены лично автором, который совместно с руководителем выбрал научное направление и определил задачи исследования.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 175 страницах, включая 44 рисунка, 24 таблицы и 4 приложения. Список использованной литературы включает 130 наименований.

Заключение диссертации по теме «Порошковая металлургия и композиционные материалы», Бушуев, Вячеслав Максимович

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Проведено экспериментально-теоретическое обоснование кинетических закономерностей гетерогенного процесса осаждения пироуглерода путем пиролиза метана и установлены кинетические законы роста пироуглерода с учетом ингибирующего влияния водорода как на внешнем контуре твердой поверхности, так и в объеме пористого тела.

2. Осуществлен выбор каркаса на основе ткани Урал-ТМ-4/22, способного к герметизации по всем критериям совместимости. Экспериментально обоснованы технологические параметры процесса насыщения ткане-прошивных и других видов каркасов термоградиентным способом в установках с радильно-движущейся зоной пиролиза, которые обеспечили высокую производительность технологического процесса и максимально возможную плотность УУКМ.

С целью повышения непроницаемости и сокращения технологического цикла изготовления несущей основы экспериментально апробированы и установлены основные закономерности перспективных технологических процессов с периодическим наложением разряжения и определенного градиента температур, а также формования в термоградиентном режиме комбинированной ткане-порошковой основы с оценкой свойств графитовой составляющей (ГСП).

3. Разработаны критерии качества полученных УУКМ, обеспечившие их работоспособность в экстремальных условиях высокотемпературного и химического воздействия агрессивных сред. Определены интервальные характеристики плотности и пористости несущих основ из УУКМ, обладающие высоким комплексом физико-механичечских свойств. Определены механические, физические и электрические характеристики УУКМ как в нормальных условиях, так и в области высоких температур.

Создан новый класс конструкционных материалов типа «Углекон», способный к герметизации и обладающий высокими эксплутационными характеристиками в высокотемпературных агрессивных средах.

4. Обоснован состав шликерной композиции для снижения поверхностной пористости несущей основы. С помощью установленных кинетических законов роста пироуглеродных осадков разработан и экспериментально подтвержден технологический принцип прогнозирования режимных параметров про-вязки различных толщин шликерных композиций с достижением необходимой плотности материала и производительности процесса с дальнейшим формированием на поверхности герметичной пироуглеродной облицовки в едином технологическом цикле.

5. Установленные технологические параметры насыщения углеродных каркасов в термоградиентном и изотермическом режимах, состав шликерного подслоя, параметры его провязки и параметры формирования пироуглеродной облицовки, а также количественные оценки механических характеристик, толщины шликерного подслоя и пироуглеродной облицовки вошли составной частью в технологическую, конструкторскую и приемосдаточную документацию.

6. На основе термоградиентного метода разработан технологический принцип фрагментации заготовок - каркасов на отдельные составляющие части с дальнейшим их объединением с помощью пироуглеродной матрицы в единую конструкцию с обеспечением герметичности в местах соединения.

Осуществлено внедрение разработанных технологических процессов изготовления несущей основы с герметизирующей пироуглеродной облицовкой на шликерном подслое в опытно-промышленное производство на базе УНИИКМ (г. Пермь) с осуществлением договорных поставок.

В практику отечественных отраслей промышленности, таких как металлургическая, химическая, полупроводниковая, а также некоторых зарубежных отраслей (фирма 8ЫЕКМА, Франция) впервые внедрены новые конструкционные материалы на основе УУКМ, обладающие высокой прочностью, герметичностью и стойкостью в экстремальных условиях высокотемпературного и химического воздействия агрессивных сред.

Технические решения, обеспечившие изготовление широкой номенклатуры самых разных сложнопрофильных герметичных конструкций на основе УУКМ, защищены 38 авторскими свидетельствами и патентами на изобретения, 8 из которых широко использованы на практике

Таким образом, автором выполнен комплекс НИР по разработке и внедрению в народное хозяйство технологических процессов изготовления герметичных конструкций на основе углерод-углеродных композиционных материалов, направленных на реализацию одного из важнейших направлений материа-ловедческой науки - создание новых высокотемпературных и термопрочных коррозионностойких композиционных материалов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Бушуев, Вячеслав Максимович, 2011 год

1. Фиалков А.С. Углеграфитовые материалы. -М.: Энергия, 1979. 320 с.

2. Чалых Е.Ф. и др. Технология углеграфитовых материалов / Е.Ф. Чалых, Б.М. Житов, Ю.Г. Королёв. М.: Наука, 1981. - 44 с.

3. Термо-, жаростойкие и негорючие волокна / Под ред. А.А. Конкин. -М.: Химия, 1978.-424 с.

4. Fitzer Е. The Future of carbon-carbon composites // Carbon. 1987. -Vol. 25, №2.-P. 13-190.

5. Schigt D. etc. Evolution of carbon-carbon composites (ccc) / Donald Schigt, Kenneth E. Davidson, L. Scott Theibert // Sampl Journal. 1966. - Vol. 32, № 4. -P. 44-50.

6. Hager J.W. Carbon-Carbon: Multi use composite or Exotic Artifact // Proceeding of the 1993 Conference on Processing, Fabrication and Application of Advanced Composite. Long Beach, CA, 9-11 August 1993. - P. 33-38.

7. Brunetion E. etc. Carbon-Carbon composites prepared by a rapid densification prose: Syntesis and phisico-chemical date / E. Brunetion, B. Narciy, A. Oberlin//Carbon.- 1977.-Vol. 35, № 10-11.-P. 1593-1599.

8. J. Colecki. Rapid Vapor-phase densification of refractory composites // Mat. Sci and Eng. Rro. 1997. - P. 37-124.

9. Материаловедение и конструкционные материалы / Пинчук А.С. и др.; Под ред. В.А. Белова. Минск: Высшая школа, 1989. - С. 357-359.

10. Соколкин Ю.В. и др. Технология и проектирование углерод-углеродных композитов и конструкций / Ю.В. Соколкин, A.M. Вотинов и др. -М.: Наука, Физ. мат. лит., 1996. 239 с.

11. Костиков В.И., Варенков А.И. Сверхвысокотемпературные композиционные материалы. -М.: Интермет. Инжиниринг, 2003. 574 с.

12. Бушуев В.М. Перспективы применения углеродных композиционных материалов в химическом аппаратостроении / В.М. Бушуев, П.Г. Удинцев, В.Ю. Чунаев, А.Н. Ершова // Химическая промышленность. 2003. - Т. 80. - № 3.-С. 38-45.

13. Бушуев В.М. Блокирование микропримесей в деталях тепловых узлов из УУКМ / В.М. Бушуев, А.Г. Щурик, П.И. Панов // Перспективные материалы. -2011. в печати.

14. Турин В.А. Объемное уплотнение графита пироуглеродом / В.А. Турин, В.Е. Иванов, В.Ф. Зеленский, М.Г. Колендовский // Труды 1-й конференции по пирографиту. М, 1963. - С. 267-272.

15. Турин В.А., Зеленский В.Ф. Газофазные методы получения углеродных и углерод-углеродных материалов // Вопросы атомной науки и техники / ННЦ ХФТИ. Харьков, 1999. - С. 13-31.

16. Ядерный графит / С.Е. Вяткин, А.Н. Деев, В.Н. Нагорный и др.; под ред. С.Е. Вяткина. М.: Атомиздат, 1967. - 280с.

17. Ивахин С.И и др. Перспективы развития производства химической аппаратуры из керамики // Основные направления конструирования и технологий изготовления аппаратуры с химически устойчивыми и жаропрочными покрытиями. К.: УкрНИИТИ, 1970. - вып. 4. - С. 3-5.

18. Миронов И.М. и др. О химической стойкости конструкционных керамических материалов // Основные направления конструирования итехнологий изготовления аппаратуры с химически устойчивыми и жаропрочными покрытиями. К.: УкрНИИТИ, 1970. - вып. 4. - С. 10-16:

19. Крылов В.Н, Вильк Ю.Н. Углеграфитовые материалы и их применение в химической промышленности. M-JL: Химия, 1965. - 145 с.

20. Драновский М.Г и др. Графит и его применение в промышленности // Материалы семинара. М.: общество «Знание» РСФСР, 1974. - С. 3-8.

21. Hooley J.S. Preparations and crystal growth of materials with laced structures reidel // dord recht. 1977. - Vol. 1. - P. 1-33.

22. Фиалков A.C. и др. Пирографит: Получение, структура, свойства / A.C. Фиалков, А.И. Бавер и др. // Успехи химии. 1965. - Т. 34. - №1. - С. 132153.

23. Вяткин С.Е. и др. Получение и свойства пирографита // Конструкционные материалы на основе графита: Тематич. отраслев. сборник трудов № 1. -М: Металлургия, 1964.

24. Нешпар B.C. и др. Свойства разновидностей пирографита и некоторые области их применения // Графиты и их применение в промышленности: материалы семинара. М: общество «Знание», 1974. - С. 133-134.

25. Волков Г.М. и др. Конструкционные свойства углеситаллов // Графиты и их применение в промышленности: материалы семинара. М: общество «Знание, 1974.-С. 135-136.

26. Волков Г.М., Калугин В.И., Сысков К.И. Некоторые физические и химические свойства углеситалла // ДАН. 1968. - Т. 183. - № 2. - С. 396-397.

27. Рогайлин М.И., Чалых Е.Ф. Справочник по углеграфитовым материалам. Ленинград: Химия, 1974. - 206 с.

28. Свойства конструкционных материалов на основе углерода: Справочник / Под ред. В.П. Соседова. М.: Металлургия, 1975. - 335 с.

29. Гетрик В.И., Котосонова В.Я. Механизм образования остаточных напряжений в пиролитическом графите // Структура и свойства углеродных материалов: Сборник научных трудов. -М.: Металлургия, 1987. С. 142-147.

30. Куроленкин Е.И. О структуре стеклоуглерода / Е.И. Куроленкин, Ю.С. Лопатто, Д.К. Хакимова, Ю.С. Виргильев // Химия твёрдого топлива. 1982. -№ 4. - С. 111-118.

31. М.В.Сазонова, Н.Б.Баньковская и др. Жаростойкие защитные покрытия для углеродных материалов // Неорганические материалы. 1995. -Т. 31.-№8.-С. 1072-1075.

32. Oberlin А. // Carbon. 2002. - Vol. 40. - P. 7-24.

33. Хакимова Д.К. Особенности строения пироуглерода / Д.К. Хакимова, Е.С. Шмакова, Л.И. Кнороз // Конструкционные материалы на основе углерода: Тематич. отраслев. сборник трудов № 13. -М: Металлургия, 1978. С. 88-92.

34. Емяшев A.B., Лисовская Л.В. Влияние технологических параметров процесса на структуру пиролитических материалов // Консрукционные материалы на основе углерода: Тематич. отраслев. сборник трудов № 14. М.: Металлургия, 1979. - С. 23-26.

35. Кравчик А.Е. Анализ структуры изотропного пироуглерода / А.Е. Кравчик, A.C. Осмаков, Р.Г. Аварбэ // Журнал прикладной химии. 1987. -№ 11.-С. 2484-2489.

36. Городецкий А.Е. Структура тонких плёнок пироуглерода, полученных из метана / А.Е. Городецкий, П.А. Теснер и др // ДАН СССР. 1972. - Т. 203. -№6.-С. 1336-1338.

37. Виноградова К.П. О возможности получения материала на пироуглеродном связующем на основе высокотемпературных наполнителей // Химия твёрдого топлива. 1976. - № 6. - С. 57-62.

38. Кобец Л.П., Гундев Г.М. Пластики конструкционного назначения /

39. Под ред. Е.Б. Тростянской. М.: Химия, 1974. - 204 с.

40. Фиалков A.C. Структурные изменения при термической обработке волокон полиакрилонитрила / A.C. Фиалков, А.И. Бавер, Б.Н. Смирнов, Л.П. Семенова // ДАН. 1967. - Т. 173. - № 1. - С. 147-148.

41. Хакимова Д.К. Исследование структуры углеродных волокон и её влияния на прочностные свойства / Д.К. Хакимова, В.Г. Нагорный, Е.К. Стерлядкина и др. // Физика и химия обработки материалов. 1974. - № 1. — С. 127-131.

42. Конкин A.A., Коннова Н.Ф. Механические и физико-химические свойства углеродных волокон // Журнал Всесоюзного химического общества им. Д.И. Менделеева. М: Химия, 1978. - Т. XXIII. - С. 259-264.

43. Использование нефтяных и каменноугольных пеков для получения углеродных волокон и композиционных материалов / НИИ Технико-Экономических Исследований / серия Промышленность хим. волокон М.: 1982.

44. Углеродные волокна: Пер. с япон. / под ред. С. Симамуры. М.: Мир, 1987.-304 с.

45. Фитцер Э. Углеродные волокна и углекомпозиты. М.: Мир, 1988. —210 с.

46. Буланов И.М., Воробей B.B. Технология ракетных и аэрокосмических конструкций из композиционных материалов: учебн. для вузов. М.: Издательство МГТУ им. Баумана, 1998. - 516 с.

47. Толке A.M. Цельнотканые каркасы для пространственного армирования / A.M. Толке, И.А. Репелис, М.П. Гайлите, В.А. Канцевич //

48. Механика композитных материалов. Рига: 1986. - С. 795-799.

49. Демидова А.И. и др. Исследование термических превращений пекополимерных связующих // Химия твёрдого топлива. 1989. - № 1. - С. 8184.

50. Колесников С.А. и др. Изучение кинетики усадочных процессов углепластиков методом дилатометрии // Химия твёрдого топлива. 1992. — №2.-С. 116-123.

51. Фиалков A.C. Структурные превращения полимера на основе фурфурилового спирта в процессе направленного пиролиза / A.C. Фиалков, Е.Ф. Колпикова и др. // Химия твёрдого топлива. 1990. - № 2. - С. 136-141.

52. Лукина Э.Ю. Исследование усадок в процессе карбонизации композиций со связующим различной химической структуры / Э.Ю. Лукина, В.В. Кулаков, В.И. Рязанов // Химия твёрдого топлива. 1977. - № 4. - С. 7071.

53. Хмельницкий P.A. Термическая деструкция фенол-формальдегидных связующих углеграфитовых материалов / P.A. Хмельницкий, И.М. Лукашенко и др. // Химия твёрдого топлива. 1989. - № 2. - С. 120-126.

54. Колесников С.А. и др. Формирование структуры порового объёма карбонизованного пластика на основе углеродных наполнителей // Химия твёрдого топлива. 1993. - № 1. - С. 79-87.

55. Колесников С.А. и др. Развитие структуры углеродных ламинатных материалов при ВТО // Химия твёрдого топлива. 1992. - № 3. - С. 96-105.

56. Макаллистер Л., Лакман У. Многонаправленные углерод-углеродные композиты // Прикладная механика композитов: сб. статей / Под ред. Ю.М. Тарнопольского. М.: Мир, 1989. - С. 226-294.

57. Alester Z, Taverna A. Jn. // 17th National Symposium SAMPE, Symposium and Exhil. Los Angeles, Colit,1972. - P. 158.

58. Dacic B. Mapinkoiris SI. // High Temperatures Hihh Pressures. - 1981. -Vol. 13, №2.-P. 185-192.

59. Теснер П.А. Образование углерода из углеводородов газовой фазы. -М.: Химия, 1972. 136с.

60. Теснер П.А. и др. Кинетика образования пироуглерода из метана // Химия твёрдого топлива. 1976. - № 1. - С. 129-135.

61. Макаров К.И., Полякова М.И., Соловьёв Е.А. // Газовая промышленность. 1963. - №8. - С. 40-44.

62. Печик В.К., Макаров К.И., Теснер П.А. // Химическая промышленность. 1964. -№ 11. - С. 808-812.

63. Теснер П.А. и др. Кинетика образования углерода при термическом разложении метана на углеродной поверхности //Переработка и использование природного газа / Труды ВНИИГАЗа, 1969. вып. 40/48. - С. 8-12.

64. Рогайлин М.И. Объемное уплотнение искусственных углеграфитовых материалов пироуглеродом //Термический и окислительный пиролиз топлив и высокополимерных материалов / Рогайлин М.И. и др. М.: Наука. - 1966. — С. 43-50.

65. Рогайлин М.И. // Горючие газы: труды ИГИ. М.: Изд-во АН СССР, 1962.-С. 54-63.

66. Рогайлин М.И., Фарберов И.Л. Кинетика термического разложения метана на поверхности пор углеродных материалов // Графиты и их применение в промышленности. М.: Общество «Знание», 1974. - С. 27-29.

67. Рогайлин М.И. Кинетика образования пироуглерода при термическом разложении метана // Химия твёрдого топлива. 1977. - № 4. - С. 64.

68. Ковалевский H.H. К теории объёмного уплотнения графита пиролитическим пироуглеродом / H.H. Ковалевский, М.И. Рогайлин, И.Л. Фарберов // Химия твёрдого топлива. 1970. - № 2. - С. 141-148.

69. Ковалевский H.H. Динамика объёмного пироуплотнения углеграфитовых материалов пироуглеродом и расчёт параметров процесса // Химия твёрдого топлива. 1975. - № 2. - С. 98-105.

70. Рогайлин М.И. Изменение пористой структуры и проницаемостиискусственного графита в процессе объёмного уплотнения пироуглеродом / М.И. Рогайлин, H.H. Ковалевский и др. // Химия твёрдого топлива. 1972. -№4.-С. 132-139.

71. Рогайлин М.И. Влияние водорода на скорость образования пироуглерода при термическом разложении метана / М.И. Рогайлин, К.П. Виноградова, И.Л. Фарберов // Химия и переработка топлив. М.: Недра, 1972. - T. XXVIII. - вып. 2. - С. 141-145.

72. Винокуров Ю.В. Тормозящее влияние водорода на процесс образования пироуглерода при термическом разложении бензола / Ю.В. Винокуров, М.И. Рогайлин и др. // Химия твёрдого топлива. 1981. - № 6. -С. 134-137.

73. Винокуров Ю.В., Рогайлин М.И. Глубина проникновения реакции образования пироуглерода в поры углеграфитовых материалов // Химия твёрдого топлива. 1987. - № 1. - С. 115-119.

74. Теснер П.А., Поляков М.М., Михеев С.С. // ДАН СССР, 1972. Т. 203. -С. 402.

75. Колесников С.А. Объёмное пироуплотнение композиций, армированных комплексными углеродными волнистыми наполнителями / С.А. Колесников, В.И. Костиков и др // Химия твёрдого топлива. 1993. - № 1. -С. 66-73.

76. Колесников С.А. Эффективность уплотнения углеродом при вариации пористой структуры углеродных материалов / С.А. Колесников, Г.М. Бутырин и др. // Химия твёрдого топлива. 1990. - № 5. - С. 127-131.

77. Marinkovic S., Dimitrievic S. // Carbon and Graphite Conf., 20-24 Sept. 1982. -L.: Soc. of Chem. Industry,1982. P. 317-319.

78. Мосин A.M К вопросу о влиянии градиента температур на уплотнение углеграфитовых материалов / A.M. Мосин, Ю.В. Николаев, М.И. Рогайлин // Химия твёрдого топлива. 1967. - № 4. - С. 107-109.

79. Виноградов К.Н. Углеграфитовые материалы на основепироуглеродного связующего и его свойства / К.Н. Виноградов, М.И. Рогайлин и др. // Химия твёрдого топлива. 1974. - № 6. - С. 153-158.

80. Гурин В.А. Исследование газофазного уплотнения пироуглеродом пористых сред методом радиально движущейся зоны пиролиза / В.А. Гурин, Н.В. Гурин, С.Г. Фурсов // Вопросы атомной науки и техники / ННЦ ХФТИ. -Харьков, 1999. С. 32-45.

81. Гурин Н.В. Компьютерный расчёт параметров уплотнения пористых сред методом движущейся зоны пиролиза / Н.В. Гурин, В.А. Гурин, С.Г. Фурсов // Вопросы атомной науки и техники. 1998. - вып. 1 (67). -С. 79-81

82. Vaidyaraman S. etc. Carbon-carbon processing by forced Flowthermal gradient chemical vapor infiltration using propylene / Sundar Vaidyaraman, W. Jack Lackey, Pradeep K. Agrawal and Miller // Carbon. 1996. - Vol. 34. - № 3. -P. 347-362.

83. Костиков В.И. Особенности конверсии в специальном материаловедении // Конверсия в машиностроении. 1997. - № 6. - С. 52-57.

84. Паспорт на материал «Граурис» П-27-6-88.

85. Пат. РФ 2077116 от 26.10.1995. Материал для электронагревателя / В.М. Бушуев.

86. Пат РФ 2077120 от 26.10.1995. Электронагреватель / В.М. Бушуев.

87. Федосеев Д.В. Гетерогенная кристаллизация из газовой фазы / Д.В. Федосеев, Р.К. Чужко, А.Г. Гривцов. М.: Наука, 1978. - 101 с.

88. Langmir J. // J. Amer. Chem. Soc. 1916. - Vol. 38. - P. 2217.

89. Langmir J. // J. Amer. Chem. Soc. 1932. - Vol. 54. - P. 2798.

90. Киперман С. JI. Введение в кинетику гетерогенных каталитических реакций. М.: Наука, 1964. - 608 с.

91. Хиншельвуд И. Н. Кинетика газовых реакций. -М.,Л.: ОНТИ, 1955.138с.

92. Шваб Г.Н. Катализ с точки зрения химической кинетики. М.: Госхимиздат, 1937. 257с.

93. Langmir J. // Trans. Farad. Soc. 1921. - Vol.17. - P. 607.

94. Баландин A.A. // Успехи химии. 1935. - № 4. - С. 1004.

95. Баландин A.A. // Уч. зап. МГУ. 1956. - № 175. - С. 97.

96. Темкин М.И. // Журнал физической химии. 1957. - Т. 31. - № 3. -С. 169.

97. Thon N., Taylor P. // J. Amer. Chem. Soc. 1953. - Vol. 75.- P. 2747.

98. Selwood P. // J. Amer. Chem. Soc. 1961. - Vol. 83. - P. 2853.

99. Темкин М.И. // Журнал физической химии. 1938. - Т. 11. -№ 169. -С. 197.

100. Rideal Е. // Proc. Cambr. Phil. Soc.- 1938. Vol. 35. - P. 130.

101. Elei D. // Trans. Farad. Soc. 1948. - Vol. 44. -P.216.

102. Трепнел Б.И. Хемосорбция. M.: Изд-во иностр. лит., 1958. - 327 с.

103. Дерягин Б.В., Федосеев Д.В. Рост алмаза и графита из газовой фазы. -М.: Наука, 1977.-287с.

104. Зеленский В.Ф. Графит ГСП / В.Ф. Зеленский, В.А.Гурин и др. // Вопросы атомной науки и техники / ННЦ ХФТИ. — Харьков, 1999. С. 67-78.

105. Гурин В.А. и др. Разработка тепловыделяющих и поглощающих элементов монолитного типа на пироуглеродной связке для ВТГР // Атомно-водородная энергетика и технология. М.: Энергоиздат, 1983. - вып. 5. - С. 213-225.

106. Пат РФ 2186727 от 08.01.2002. Способ изготовления изделий из УУКМ / В.М. Бушуев и др.

107. Пат РФ 2186725 от 24.01.2002. Способ изготовления изделий из УУКМ / В.М. Бушуев и др.

108. Мармер Э.Н. и др. Влияние температуры обработки на электросопротивление углерод-углеродных композиционных материалов // Химия твердого топлива. 1988. - № 1. - С. 93.

109. Пат. РФ. 2006493 кл. С04В38/39 от 19.01.93. Способ обработки пористых изделий / В.М. Бушуев и др.

110. ИЗ. Пат РФ 2186726 кл. С01В31/00 от 26.11.2001. Способ герметизации изделий из углеграфитовых материалов / В.М. Бушуев и др.

111. П. Уигс. Графит как высокотемпературный материал. М.: Мир,1964. -С. 309.

112. Дельмон Б. Кинетика гетерогенных реакций: пер. с фр. / Под ред.

113. B.В. Болдырева. -М.: Мир, 1979.-С. 150-152, с. 160-163.

114. Уилер Э. Катализ: Вопросы теории и методы исследования. М.: Изд-во иностр. лит., 1955. - С. 370

115. Варгафтик И.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. М.: Физмат, 1963. - 708 с.

116. Абросимов Б.В. Осаждение пироуглерода на угольное волокно / Б.В. Абросимов, A.C. Кондратова, В.А. Черных // Конструкционные материалы на основе графита: Тематич. отрасл. сборн. трудов №3. М.: Мет-я, 1967. —1. C. 90-93.

117. Holman W.R., Huegel F.J. // Jbid. 1968. -Vol. 5. - P. 127-148.

118. Федосеев Д.В. и др. / Д.В. Федосеев, B.B. Дерягин, В.П. Варнин и др. // ДАН СССР. 1976. - № 228. - С. 371.

119. Касаточкин В.И. / В.И. Касаточкин, В.В. Коршак, К.П. Кудрявцев и др. // ДАН СССР. 1974. - № 214. - С. 587.

120. Касаточкин В. И., Штеренберг Л.Е., Казаков М.К. и др. // ДАН СССР. 1973.-№209.-С. 388.

121. Aust R. В., Drickamer Н. G.//Science. -1963.-Vol. 140.-P. 817.

122. Федосеев Д.В., Галимов Э.М. и др. // ДАН СССР. 1971. - № 201. -С. 1149.

123. Евлампиев А.И. Контроль герметичности / А.И. Евлампиев, Е.Д. Попов, С.Г. Сажин и др. // Неразрушающий контроль: Справочник / Под ред. В.В.Клюева. М.: Машиностроение, 2003. - Т. 2, кн.1. - С. 1-339.

124. Мичай JI.JI. и др. Коррозионная стойкость материалов в галогенах и их соединениях. М.: Металлургия, 1988. - С. 6.

125. Бушуев В.М. Элементы теплового узла из УУКМ для установки роста монокристаллов кремния / В.М. Бушуев, А.Г. Щурик, П.И. Панов // Аэрокосмическая техника. Вестник ПГТУ. 2011 в печати.

126. Бушуев В.М. Опыт разработки и изготовления ленточных U-образных нагревателей из УУКМ для конверторов гидрирования SiCl4/ В.М. Бушуев, А.Е. Косматенко, С.Е. Бутузов // Перспективные материалы: Июнь спец. выпуск. 2010. - С. 202-208.