Исследование температурных полей в образцах полимерных материалов методом динамического механического анализа

   Изменения температуры стеклования полимеров зависят от условий ее определения. В работе представлены результаты исследования температурных полей в образцах полимер­ных материалов методом динамического механического анализа. Анализировали изменения температуры стеклования полимерной отливки ВСЭ-34 и профиля температур в полимерной матрице ЭД-20/ДАФС. Для коррекции результатов испытаний поправочной функ­цией использовали стандартные образцы плавления. Установлено, что наибольшее отклонение температуры наблюдается при измерениях в средах аргона и гелия со скоростями нагрева 1, 2,5 и 5 К/мин. Распределение температуры по образцу полимерной отливки крайне неоднородно. Разница между температурой в середине и на расстоянии 1/4 от края образца составляет 16 °С (среда — аргон, скорость — 5 К/мин). Кроме того, при скорости 1 К/мин отмечены аномально низкие значения показателя стеклования. Полученные результаты могут быть использованы для совершенствования методики и уточнения результатов испытаний в различных газовых средах, а также уменьшения их продолжительности.

1. Осипова В. А. Экспериментальное исследование процессов теплообмена / В. А. Осипова. — М.: Энергия, 1969. — 392 с.

2. Пономарев С. В. Теоретические и практические основы теплофизических измерений / С. В. Пономарев [и др.] — М.: Физматлит, 2008. — 408 с.

3. Платунов Е. С. Теплофизические измерения: учеб. пособие / Е. С. Платунов [и др.] — СПб.: СПбГУНиПТ, 2010. — 738 с.

4. Шимкин А. А. Влияние продувочного газа на температуру стеклования / А. А. Шимкин // Заводская лаборатория. Диагностика матеариалов. – 2014. – № 11. – Т. 80. – С. 40 - 43.

5. Каблов Е. Н. Климатическое старение композиционных материалов авиационного назначения. I. Механизмы старения / Е. Н. Каблов [и др.] // Де­формация и разрушение материалов. – 2010. – № 11. – С. 19 - 27.

6. Каблов Е. Н. Климатическое старение композиционных материалов авиационного назначения. II. Релаксация исходной структурной неравновесности и градиент свойств по толщине // Деформация и разрушение материалов. – 2010. – № 12. – С. 40 - 46.

7. Каблов Е. Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» / Е. Н. Каблов // Авиационные материалы и технологии. – 2015. – № 1 (34). – С. 3-33. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-1-3-33

8. Коваль Т. В. Исследование пластифицирующего влияния влаги на свойства ПКМ на основе эпоксидного связующего ВСЭ-34 после 5 лет экспозиции в различных климатических зонах / Т. В. Коваль, И. М. Велигодский, А. А. Громова // Труды ВИАМ. – 2021. – № 9. – Ст. 11. DOI: 10.18577/2307-6046-2021-0-9-105-116

9. Бартенев Г. М. Релаксационные свойства полимеров / Г. М. Бартенев, А. Г. Бартенева. — М.: Химия, 1992. — 384 с.

10. Каблов Е. Н. Релаксация полимерных композиционных материалов под длительным воздействием статической нагрузки и климата (обзор) / Е. Н. Каблов [и др.] // Авиационные материалы и технологии. – 2021. – № 4. – С. 70 - 80. DOI: 10.18577/2713-0193-2021-0-4-70-80

11. Старцев В. О. Оценка влияния климатического воздействия на свойства стеклопластика марки ВПС-53К / В. О. Старцев [и др.] / Известия Самар­cкого научного центра РАН. – 2017. – Т. 19. – № 4 (2). – С. 220 - 228.

12. Славин А. В. Свойства стеклопластиков и углепластиков на ранней стадии климатического воздействия / А. В. Славин, О. В. Старцев // Труды ВИАМ. – 2018. – № 9. – Ст. 8. DOI: 10.18577/2307-6046-2018-0-9-71-82

13. Колобков А. С. Полимерные композиционные материалы для различных конструкций авиационной техники (обзор) / А. С. Колобков // Труды ВИАМ. – 2020. – № 7. – Ст. 5. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/polimernye-kompozitsionnye-materialy-dlya-razlichnyh-konstruktsiy-aviatsionnoy-tehniki-obzor?ysclid=l9mqpegz6g510285065