zldmЗаводская лаборатория. Диагностика материаловIndustrial laboratory. Diagnostics of materials1028-68612588-0187ООО «Издательство «ТЕСТ-ЗЛ»zldm-202Research ArticleИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И КОНТРОЛЯSTRUCTURE AND PROPERTIES INVESTIGATION PHYSICAL METHODS OF INVESTIGATION AND MONITORINGРОЛЬ ТЕПЛОВЛАЖНОСТНЫХ ИСПЫТАНИЙ ПРИ РАЗРАБОТКЕ НОВЫХ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВThe Role of Heat and Humidity Tests in the Development of New Polymeric Composite MaterialsВалевинЕ. О.ValevinE. O.noemail@neicon.ruШведковаА. К.ShvedkovaA. K.noemail@neicon.ruБухаровС. В.BukharovS. V.tpnm-mati@yandex.ruВсероссийский НИИ авиационных материаловRussian FederationМАТИ - РГТУ им. К. Э. ЦиолковскогоRussian Federation2016010220168222832Copyright © Валевин Е.О., Шведкова А.К., Бухаров С.В., 20162016Валевин Е.О., Шведкова А.К., Бухаров С.В.Valevin E.O., Shvedkova A.K., Bukharov S.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.zldm.ru/jour/article/view/202

Рассмотрена роль тепловлажностных испытаний полимерных композиционных материалов (ПКМ) при разработке новых и сравнительном анализе исследуемых материалов. Показано влияние повышенной влажности окружающей среды на изменение температуры стеклования, области релаксационных переходов и прочностных свойств ПКМ при различных температурах эксплуатации. В предложенном подходе при комплексном исследовании стойкости полимерных матриц и ПКМ к воздействию климатических факторов нижняя температурная граница области стеклования полимерной матрицы ПКМ в состоянии предельного влагопоглощения рассматривается как верхний предел температурной области эксплуатации материала и изделия на его основе.

A role of climatic heat and humidity tests of polymeric composite materials (PCM) in the development and comparative analysis of novel composite materials is considered. The effect of high humidity of the environment on the glass transition temperature, relaxation transition zone and strength properties of PCM at different operation temperatures. Complex study of the resistance of polymer matrices and PCM to climatic factors in the framework of the developed approach suggests treating of the lower temperature limit of the glass transition region of the polymer matrix in the state of maximum water absorption as the upper temperature limit of operation for the materials and products on their base.

полимерный композиционный материалсвязующиетепловлажностные испытаниясорбция влагивлагопоглощениеструктурные превращенияобласть и температура стеклованияпрочность при изгибеpolymer composite materialbinderheat and humidity testmoisture sorptionstructural transformationsregion and temperature of glass transitionflexural strengthReferencesКаблов Е. Н. Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года / Авиационные материалы и технологии. 2012. № S. С. 7 - 17.Каблов Е. Н. Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года / Авиационные материалы и технологии. 2012. № S. С. 7 - 17.Кириллов В. H., Ефимов В. А. Проблемы исследования климатической стойкости авиационных неметаллических материалов / В сб. 75 лет. Авиационные материалы. Избранные труды «ВИАМ»: Юбилейный науч.-технич. сб. - М.: ВИАМ, 2007. С. 379 - 388.Кириллов В. H., Ефимов В. А. Проблемы исследования климатической стойкости авиационных неметаллических материалов / В сб. 75 лет. Авиационные материалы. Избранные труды «ВИАМ»: Юбилейный науч.-технич. сб. - М.: ВИАМ, 2007. С. 379 - 388.Старцев О. В., Аниховская Л. И., Литвинов А. А., Кротов А. С. Повышение достоверности прогнозирования свойств полимерных композиционных материалов при термовлажностном старении / Доклады академии наук. 2009. Т. 428. №1.С.56 - 60.Старцев О. В., Аниховская Л. И., Литвинов А. А., Кротов А. С. Повышение достоверности прогнозирования свойств полимерных композиционных материалов при термовлажностном старении / Доклады академии наук. 2009. Т. 428. №1.С.56 - 60.Кириллов В. H., Ефимов В. А., Шведкова А. К., Николаев Е. В. Исследование влияния климатических факторов и механического нагружения на структуру и механические свойства ПКМ / Авиационные материалы и технологии. 2011. № 4. С. 41 - 45.Кириллов В. H., Ефимов В. А., Шведкова А. К., Николаев Е. В. Исследование влияния климатических факторов и механического нагружения на структуру и механические свойства ПКМ / Авиационные материалы и технологии. 2011. № 4. С. 41 - 45.Ефимов В. А., Кириллов В. H., Шведкова А. К., Николаев Е. В. Влияние условий экспозиции на прочностные свойства полимерных композиционных материалов / В сб. докл. IX Международной науч. конф. по гидроавиации «Гидроавиасалон-2012». 2012. С. 171 175.Ефимов В. А., Кириллов В. H., Шведкова А. К., Николаев Е. В. Влияние условий экспозиции на прочностные свойства полимерных композиционных материалов / В сб. докл. IX Международной науч. конф. по гидроавиации «Гидроавиасалон-2012». 2012. С. 171 175.Kablov E. N., Kirillov V. N., Startsev O. V., Krotov A. S. Climatic aging of composite aviation materials: II. Relaxation of the initial structural nonequilibrium and and through-thickness gradient of properties / Russian metallurgy (Metally). 2011. Vol. 2011. N 10. P. 1001 - 1007.Kablov E. N., Kirillov V. N., Startsev O. V., Krotov A. S. Climatic aging of composite aviation materials: II. Relaxation of the initial structural nonequilibrium and and through-thickness gradient of properties / Russian metallurgy (Metally). 2011. Vol. 2011. N 10. P. 1001 - 1007.Kablov E. N., Kirillov V. N., Startsev O. V., Krotov A. S. Climatic aging of composite aviation materials: I. Aging mehanisms / Russian metallurgy (Metally). 2011. Vol. 2011. N 10. P. 993 - 1000.Kablov E. N., Kirillov V. N., Startsev O. V., Krotov A. S. Climatic aging of composite aviation materials: I. Aging mehanisms / Russian metallurgy (Metally). 2011. Vol. 2011. N 10. P. 993 - 1000.Кириллов В. H., Вапиров Ю. М., Дрозд Е. А. Исследование атмосферной стойкости полимерных композиционных материалов в условиях атмосферы теплого влажного и умеренно теплого климата / Авиационные материалы и технологии. 2012. № 4. С. 31 - 38.Кириллов В. H., Вапиров Ю. М., Дрозд Е. А. Исследование атмосферной стойкости полимерных композиционных материалов в условиях атмосферы теплого влажного и умеренно теплого климата / Авиационные материалы и технологии. 2012. № 4. С. 31 - 38.Ефимов В. А., Старцев О. В. Исследование климатической стойкости полимерных материалов. Проблемы и пути их решения / Авиационные материалы и технологии. 2012. № S. С. 412 - 422.Ефимов В. А., Старцев О. В. Исследование климатической стойкости полимерных материалов. Проблемы и пути их решения / Авиационные материалы и технологии. 2012. № S. С. 412 - 422.Ефимов В. А., Шведкова А. К., Коренькова Т. Г., Кириллов В. Н. Исследование полимерных конструкционных материалов при воздействии климатических факторов и нагрузок в лабораторных и натурных условиях / Труды ВИАМ. 2013. № 1. Ст. 05.Ефимов В. А., Шведкова А. К., Коренькова Т. Г., Кириллов В. Н. Исследование полимерных конструкционных материалов при воздействии климатических факторов и нагрузок в лабораторных и натурных условиях / Труды ВИАМ. 2013. № 1. Ст. 05.Вапиров Ю. М., Кириллов В. H., Кривонос В. В. Закономерности изменения свойств полимерных композитов конструкционного назначения при длительном климатическом старении в свободном и нагруженном состояниях / В сб. докл. VI Международной науч. конф. по гидроавиации «Гидроавиасалон-2006». Ч. II. - М., 2006. С. 103 108.Вапиров Ю. М., Кириллов В. H., Кривонос В. В. Закономерности изменения свойств полимерных композитов конструкционного назначения при длительном климатическом старении в свободном и нагруженном состояниях / В сб. докл. VI Международной науч. конф. по гидроавиации «Гидроавиасалон-2006». Ч. II. - М., 2006. С. 103 108.Павлов H. Н. Старение пластмасс в естественных и искусственных условиях. - М.: Химия, 1982. - 224 с.Павлов H. Н. Старение пластмасс в естественных и искусственных условиях. - М.: Химия, 1982. - 224 с.Кутьинов В. Ф., Киреев В. А., Старцев О. В., Шевалдин В. Н. Влияние климатического старения на характеристики упругости и прочности полимерных композитных материалов / Ученые записки ЦАГИ. 2006. Т. XXXVII. № 4. С. 54 - 63.Кутьинов В. Ф., Киреев В. А., Старцев О. В., Шевалдин В. Н. Влияние климатического старения на характеристики упругости и прочности полимерных композитных материалов / Ученые записки ЦАГИ. 2006. Т. XXXVII. № 4. С. 54 - 63.Кириллов В. H., Ефимов В. А., Шведкова А. К., Алекса шин В. H., Зуев А. В., Николаев Е. В. Исследование влияния климатических факторов и механического нагружения на структуру и механические свойства углепластика КМУ-11ТР / В сб. докл. VIII Международной науч. конф. по гидроавиации «Гидроавиасалон-2010». Ч. II. -М., 2010. С.111 - 115.Кириллов В. H., Ефимов В. А., Шведкова А. К., Алекса шин В. H., Зуев А. В., Николаев Е. В. Исследование влияния климатических факторов и механического нагружения на структуру и механические свойства углепластика КМУ-11ТР / В сб. докл. VIII Международной науч. конф. по гидроавиации «Гидроавиасалон-2010». Ч. II. -М., 2010. С.111 - 115.Кириллов В. H., Ефимов В. А., Вапиров Ю. М. К вопросу о возможности прогнозирования атмосферной стойкости ПКМ / В сб. докл. VII Международной науч. конф. по гидроавиации «Гидросалон-2008». Ч.1. - М., 2008. С. 307 - 313.Кириллов В. H., Ефимов В. А., Вапиров Ю. М. К вопросу о возможности прогнозирования атмосферной стойкости ПКМ / В сб. докл. VII Международной науч. конф. по гидроавиации «Гидросалон-2008». Ч.1. - М., 2008. С. 307 - 313.Каблов Е. H., Старцев О. В., Кротов А. С., Кириллов В. Н. Климатическое старение композиционных материалов авиационного назначения. I. Механизмы старения / Деформация и разрушение материалов. 2011. № 11. С. 19 - 27.Каблов Е. H., Старцев О. В., Кротов А. С., Кириллов В. Н. Климатическое старение композиционных материалов авиационного назначения. I. Механизмы старения / Деформация и разрушение материалов. 2011. № 11. С. 19 - 27.Кириллов В. H., Мараховский П. С., Зуев А. В., Шведкова А. К. Применение термоаналитических методов при исследовании влагопоглощения полимерных композиционных материалов / Материаловедение. 2013. № 8. С. 8 - 13.Кириллов В. H., Мараховский П. С., Зуев А. В., Шведкова А. К. Применение термоаналитических методов при исследовании влагопоглощения полимерных композиционных материалов / Материаловедение. 2013. № 8. С. 8 - 13.Валевин Е. О., Бухаров С. В., Кириллов В. H., Мелехина М. И., Мараховский П. С. Исследование влагостойкости конструкционных стеклопластиков при лабораторных тепловлажностных испытаниях / Пластические массы. 2014. № 1 - 2. С. 26 - 30.Валевин Е. О., Бухаров С. В., Кириллов В. H., Мелехина М. И., Мараховский П. С. Исследование влагостойкости конструкционных стеклопластиков при лабораторных тепловлажностных испытаниях / Пластические массы. 2014. № 1 - 2. С. 26 - 30.ГОСТ 4650-80. Пластмассы. Методы определения водопоглощения.ГОСТ 4650-80. Пластмассы. Методы определения водопоглощения.ASTM D 5229-92. Standard Test Method for Moisture Absorption Propeties and Equilibrium Conditioning of Polymer Matrix Composite Materials.ASTM D 5229-92. Standard Test Method for Moisture Absorption Propeties and Equilibrium Conditioning of Polymer Matrix Composite Materials.Игонин H. Г. Исследование особенностей (нефиковских аномалий) диффузии воды в полимерных композиционных материалах. - М.: Спутник+, 2008. - 182 с.Игонин H. Г. Исследование особенностей (нефиковских аномалий) диффузии воды в полимерных композиционных материалах. - М.: Спутник+, 2008. - 182 с.ГОСТ 12020. Пластмассы. Методы определения стойкости к действию химических сред.ГОСТ 12020. Пластмассы. Методы определения стойкости к действию химических сред.Николаев Е. В., Кириллов В. H., Скирта А. А., Гращенков Д. В. Исследование закономерностей влагопереноса и разработка стандарта по определению коэффициента диффузии и предельного влагосодержания для оценки механических свойств углепластиков / Авиационные материалы и технологии. 2013. № 3. С. 44 - 48.Николаев Е. В., Кириллов В. H., Скирта А. А., Гращенков Д. В. Исследование закономерностей влагопереноса и разработка стандарта по определению коэффициента диффузии и предельного влагосодержания для оценки механических свойств углепластиков / Авиационные материалы и технологии. 2013. № 3. С. 44 - 48.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.