ПОРИСТІСТЬ ПОЛІМЕРНИХ КОМПОЗИЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ, ПРИРОДА ТА ШЛЯХИ ЇЇ МІНІМІЗАЦІЇ
DOI:
https://doi.org/10.18372/0370-2197.3(108).20447Ключові слова:
ПКМ, CFRP, GFRP, пористість, гігроскопічністьАнотація
В статті розглянуто пористість та супутну гігроскопічність полімерних композиційних матеріалів (ПКМ) з вуглецевого та скловолокна, їх вплив на міцнісні показники. Наведено шляхи мінімізації впливу цих явищ на кінцеві характеристики виробів з цих матеріалів. Проблематика пористості та гігроскопічності конструкцій з ПКМ набуває актуальності з пошуками інженерних рішень із впровадження подібних матеріалів у рідинні системи машин. Розкрито вплив вище названих явищ на характеристики ПКМ на основі скловолокна та вуглецевого волокна, як основних тканин для вироблення композитних деталей у авіаційній промисловості. Наведено ряд технологій для виготовлення деталей з таких матеріалів, описані показники пористості, що вони забезпечують.
Посилання
Bhat, M. R., Binoy, M. P., Surya, N. M., Murthy, C. R. L., & Engelbart, R. W. (2012, May). Non-destructive evaluation of porosity and its effect on mechanical properties of carbon fiber reinforced polymer composite materials. In AIP Conference proceedings (Vol. 1430, No. 1, pp. 1080-1087). American Institute of Physics.
Hakim, I. A., Donaldson, S. L., Meyendorf, N. G., & Browning, C. E. (2017). Porosity effects on interlaminar fracture behavior in carbon fiber-reinforced polymer composites. Materials Sciences and Applications, 8(02), 170.
Monticeli, F. M., Daou, D., Dinulović, M., Voorwald, H. J. C., & Cioffi, M. O. H. (2019). Mechanical behavior simulation: NCF/epoxy composite processed by RTM. Polymers and Polymer Composites, 27(2), 66-75.
Choi, H. S., Ahn, K. J., Nam, J. D., & Chun, H. J. (2001). Hygroscopic aspects of epoxy/carbon fiber composite laminates in aircraft environments. Composites Part A: applied science and manufacturing, 32(5), 709-720.
He, W., Li, X., Li, P., Fang, S., & Ding, A. (2022). Experimental Investigation on Hygroscopic Aging of Glass Fiber Reinforced Vinylester Resin Composites. Polymers, 14(18), 3828. https://doi.org/10.3390/polym14183828
Bondar N.V. (2019) Strength of aviation composite shells taking into account operational environment and damage (Doctoral dissertation, National Aviation University).
Liu, L., Zhang, B. M., Wang, D. F., & Wu, Z. J. (2006). Effects of cure cycles on void content and mechanical properties of composite laminates. Composite structures, 73(3), 303-309.
Wiggers, H., Ferro, O., Sales, R. D. C. M., & Donadon, M. V. (2018). Comparison between the mechanical properties of carbon/epoxy laminates manufactured by autoclave and pressurized prepreg. Polymer Composites, 39(S4), E2562-E2572.
Mehdikhani, M., Gorbatikh, L., Verpoest, I., & Lomov, S. V. (2019). Voids in fiber-reinforced polymer composites: A review on their formation, characteristics, and effects on mechanical performance. Journal of Composite Materials, 53(12), 1579-1669.
Dark Aero, Inc. (2018, October 31). TIMELAPSE: Resin Infusion for the DarkAero 1 Lower Cowling [Video]. Youtube. https://youtu.be/EwLg50yiR10
Mallick, P. K. (2021). Thermoset matrix composites for lightweight automotive structures. In Materials, design and manufacturing for lightweight vehicles (pp. 229-263). Woodhead Publishing.
Hamidi , Y. K., Aktas , L., and Altan, M. C. (November 9, 2004). "Formation of Microscopic Voids in Resin Transfer Molded Composites ." ASME. J. Eng. Mater. Technol. October 2004; 126(4): 420–426. https://doi.org/10.1115/1.1789958
