ИССЛЕДОВАНИЕ КОМПОЗИТНОГО МАТЕРИАЛА «ЖИДКОЕ СТЕКЛО–МИКРОЧАСТИЦЫ ГРАФИТА» МЕТОДОМ ТЕРМОГРАВИМЕТРИИ

Предмет исследования.Приведены результаты исследования термоустойчивости композитного материала «жидкое стекло–микрочастицы» графита при изменении температуры, а такжесостава вещества в начальном состоянии, на промежуточных стадиях процесса нагрева и состава остатка.Метод. Исследования проводились при помощи термического анализа – методом термогравиметрии, при котором регистрируется изменение массы образца в зависимости от температуры. При этом соблюдается условие, что образцы выделяют летучие вещества в результате физических или химических процессов в них. Использовались методы рентгеноструктурного анализа и электронной микроскопии. Основные результаты. Термоаналитическим методом исследован композитный материал «жидкое стекло–микрочастицы графита». Описаны физические процессы, происходящие при нагреве композитного материала. Методом рентгеноструктурного анализа и электронной микроскопии определена структура этого материала, установлены фазы компонентов продуктов реакции образования микрокомпозиции. Термодинамическим методом получены стехиометрические коэффициенты химической реакции. Практическая значимость. Композитный материал с полученными характеристиками может использоваться в качестве защитного покрытия для строительных конструкций с целью повышения огнестойкости и снижения пожарной опасности.

1. Han J.-H., Zhang H., Chu P.-F., Imani A., Zhang Z. Friction and wear of high electrical conductive carbon nanotube buckypaper/epoxy composites // Composites Science and Technology. 2015. V. 114. P. 1–10. doi: 10.1016/j.compscitech.2015.03.012
2. He P., Yang Z., Yang J., Duan X., Jia D. et. al. Preparation of fully stabilized cubic-leucite composite through heat-treating Cs-substituted K-geopolymer composite at high temperatures // Composites Science and Technology. 2015. V. 107. P. 44–53. doi: 10.1016/j.compscitech.2014.11.009
3. Jakubinek M.B., Ashrafi B., Zhang Y., Martinez-Rubi Y. et. al. Single-walled carbon nanotube–epoxy composites for structuraland conductive aerospace adhesives // Composites: Part B. 2015. V. 69. P. 87–93. doi: 10.1016/j.compositesb.2014.09.022
4. Moghadam A.D., Omrani E., Menezes P.L., Rohatgi P.K. Mechanical and tribological properties of self-lubricating metal matrix nanocomposites reinforced by carbon nanotubes (CNTs) and graphene - a review // Composites Part B. 2015. V. 77. P. 402–420. doi: 10.1016/j.compositesb.2015.03.014
5. Романенков И.Г., Левитес Ф.А. Огнезащита строительных конструкций. М: Стройиздат, 1991. 320 с.
6. Карпов Я.С., Ивановская О.В. Композиционные материалы: компоненты, структура, переработка в изделия. Харьков: Нац. аэрокосм. ун-т, 2001. 153 с.
7. Еремина Н.В. Огнезащитные композиции на основе жидкого стекла и механически активированных оксидов алюминия и магния: дис. … канд. техн. наук. Томск, 2007. 156 с.
8. Волкова В.К. Теплофизические свойства композиционных материалов с полимерной матрицей и твердых растворов. М.: Наука образования, 2011. 104 с.
9. Gumula T., Rudawski A., Michalowski J., Blazewicz S. Fatigue behavior and oxidation resistance of carbon/ceramic composites reinforced with continuous carbon fibers // Ceramics International. 2015. V. l41. N 6. P. 7381–7386. doi: 10.1016/j.ceramint.2015.02.046
10. Гостев В.А., Питухин Е.А., Устинов А.С., Яковлева Д.А. Исследование теплозащитных свойств композитного материала жидкое стекло–микрочастицы графита // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2014. № 3 (91). С. 82–88.
11. Питухин Е.С., Устинов А.С. Исследование предела огнестойкости композитного материала жидкое стекло-микрочастицы графита // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2016. Т. 16. № 2. С. 277–283. doi: 10.17586/2226-1494-2016-16-2-277-283
12. Альмяшев В.И., Гусаров В.В. Термические методы анализа: Учеб. пособие. СПб.: СПбГЭТУ (ЛЭТИ), 1999. 40 с.
13. DIN 51007-1994. Thermal analysis; differential thermal analysis; principles. 11 p.
14. ISO 11357-1:2016. Plastics - Differential scanning calorimetry (DSC) - Part 1: General principles. Geneva, International Organization for Standardization. 33 p.
15. Химическая энциклопедия: В 5 т. / Гл. ред. И.Л. Кнунянц, Н.С. Зефиров. М.: Советская энциклопедия, 1998.
 

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License