Триботехническое материаловедение и триботехнология - Денисова В. А.
Одна из важнейших задач при
создании конструкционных композитов - обеспечение
передачи нагрузки с матрицы на упрочняющие элементы. Так, например, для
улучшения сцепления углеродных волокон с матрицей в композите часто применяют
покрытие трубок дополнительной оболочкой кремния толщиной несколько десятков
атомных слоев.
Для аэрокосмических и других
отраслей, нуждающихся в легких высокопрочных материалах, большую перспективу
имеют полимерные нанокомпозиты. Оценки показывают, что оптимально устроенные
композиты на основе нанотрубок могут обеспечить фантастические показатели:
прочность порядка 100 ГПа, жесткость около 1000 ГПа и деформацию до разрушения
- десятки процентов.
Помимо рекордной удельной прочности
(например, предельных разрушающих нагрузок, отнесенных к весу) НКМ могут иметь
ряд других полезных свойств:
1. Высокую степень
самоупорядочения частиц наполнителя при его низкой объемной доле Ф (Ф < 10-3);
2. Низкий перколяционный
предел (при Ф ~10-3);
3. Большую удельную плотность
границ (10 ...10 м /см );
4. Маленькие расстояния между
частицами наполнителя (10...50 нм при Ф = 10-2...10-1);
5. Сравнимые размеры самих
частиц наполнителя, расстояний между ними и релаксационных радиусов в
полимерной цепи.
Все это вместе взятое позволяет
создавать уникальные функциональные НКМ, не имеющие аналогов среди других
классов материалов.
6.3.1 Наноструктуры
углерода. Свойства и перспективы
применения
их в порошковых композиционных материалах триботехнического назначения
В настоящее время внимание
материаловедов всего мира привлекают методы повышения эксплуатационных, в том
числе, триботехнических характеристик материалов, путем применения разных
наноструктур углерода.
189 
