«Стеклопластик на основе расплавного полиимидного связующего полимеризационного типа для деталей авиационной техники с повышенной надежностью эксплуатации при температурах до 320 °С»

Цель работы является разработка и исследование свойств стеклопластика на основе расплавного полиимидного связующего полимеризационного типа для деталей авиационной техники с повышенной надежностью эксплуатации при температурах до 320 °С. Научная новизна заключается: 1. Экспериментально установлены и научно обоснованы оптимальные технологические параметры формования стеклопластика на основе полиимидного связующего полимеризационного типа. Показано, что при подаче избыточного давления при температуре свыше 240 °С обеспечивается равномерная микроструктура полимерной матрицы, с высоким уровнем физико-механических свойств стеклопластика в широком диапазоне температур (от 20 до 320 °С), а дополнительная термообработка стеклопластика в течение 4 часов при температуре 320 °С способствует повышению температуры стеклования с 316 до 356 °С. 2. Впервые показано, что стеклопластик на основе полиимидного связующего полимеризационного типа, вследствие высокотемпературной полимеризации линейных олигоимидов по ненасыщенным концевым группам с образованием сетчатого полиимида без выделения летучих продуктов, обладает в 2 раза меньшей пористостью, в 1,5 раза меньшим водопоглощением, а также более высоким (до 30 %) уровнем механических характеристик по сравнению с серийно применяемым стеклопластиком на основе полиимидного связующего поликонденсационного типа. 3. Впервые исследовано влияние внешних воздействующих факторов на микроструктуру и физико-механические характеристики стеклопластика на основе полиимидного связующего полимеризационного типа. По результатам анализа проведенных исследований, подтверждена возможность применения стеклопластика ВПС-72 в условиях повышенных температур (до 320 ºС) и относительной влажности. Практическая значимость результатов работы: Определены оптимальные температурно-временные и реологические параметры переработки полиимидного связующего полимеризационного типа, обеспечивающие прецизионный характер нанесения связующего на армирующий наполнитель. При этом показано, что расплавная технология изготовления препрега стеклопластика на основе полиимидного связующего полимеризационного типа позволяет обеспечить меньший разброс объемно-массовых характеристик полуфабриката (точность наноса связующего ± 2 масс. %) по сравнению с растворной технологией изготовления препрега стеклопластика на основе полиимидного связующего поликонденсационного типа (точность наноса связующего ± 5 масс. %); Разработан состав и технология изготовления стеклопластика марки ВПС-72 и оформлена следующая нормативная документация: - ТР 1.2.2841-2020 «Изготовление стеклопластика марки ВПС-72»; - ТИ 1.595-10-1370-2020 «Изготовление препрега стеклопластика марки ВПС-72»; - ТУ 1-595-10-1876-2020 «Препрег стеклопластика марки ВПС-72»; - паспорт № 2028 «Стеклопластик марки ВПС-72»; По результатам исследования комплекса свойств, разработанный стеклопластик марки ВПС-72 рекомендован для изготовления теплонагруженных элементов конструкций изделий авиационной техники. Проведено опробование стеклопластика ВПС-72 в условиях промышленного производства предприятий авиационно-космической отрасли.