Высокотехнологичные полимерные композиционные материалы

Отчет 31 страница, 9 рисунков, 1таблица. Объектом работы была разработка технологии получения высокопрочных термопластичных полимерных композиционных материалов. Для этого нами была разработана и изготовлена лабораторная установка получения композитов на основе концепции аэродисперсной пропитки волокна полимерным порошковым термопластичным связующим, позволяющая получать композиты с широким спектром соотношений всех ключевых компонент, начиная с армирующее волокно/полимерное связующее, и заканчивая практически любыми функциональными добавками, а также любой необходимой длиной дисперсного волокна в них. С помощью данной установки была получена конкретная рецептура, для чего был сделан выбор термопластичного полиимидного связующего и углеродного наполнителя, получена композитная смесь термопластичного связующего с армирующими углеродными волокнами, получены образцы полимерных композитных филаментов на основе термопластичного связующего и армирующего наполнителя для FDM-печати и исследованы их свойств, а также сделан выбор приемлемых филаментов для 3D FDM-печати. В ходе выполнения НИР были подобраны связующие и армирующего волокнистый углеродный ровинг для получения композитных полиимидных филаментов с разным содержанием наполнителя. С использованием разработанной нами установки была получена серия цилиндрических лабораторных образцов композита на основе высокотехнологичного термостойкого полиимида и углеродных волокон с различным соотношением связующее/армирующее волокно. Проведено исследование вязкости расплавов композитных филаментов. Исследована пористость композитного филамента для FDM-печати. Исследованы длины углеродного волокна в филаменте. Определено, что полиимидные композиционные филаменты с наполнением углеродных волокон от 5 до 15% (мас.) подходят для FDM-печати.