сификационными признаками
углеродных материалов могут быть: состав исходных компонентов
(коксо-пековые композиции, саженаполненные пековые или
феноло-формальдегидные композиции и т.д); технология получения
(газофазная, жидкофазная, твердофазная); характеристика структуры
(молекулярная, кристаллическая, пористая, а для УУКМ -схема армирования);
функциональное назначение (конструкционные, теплозащитные, антифрикционные
и др.); области применения (самолето- и ракетостроение, металлургия и
химическое машиностроение, ядерная энергетика и др.). Однако
устоявшейся классификации углеродных материалов, в том числе УУКМ, не
существует.
В настоящее время наиболее
интенсивно развивается материаловедение, технология и области
применения УУКМ. Несмотря на относительно высокую стоимость, УУКМ
находят применение прежде всего в авиации и космонавтике [17], кроме
этого в медицине, в узлах реакторов термоядерного синтеза, в
автомобилестроении и при изготовлении спортивного инвентаря.
Специфика использования свойств
УУКМ связана с рядом уникальных особенностей, присущих классу
углеродных материалов. Присутствие волокнистого наполнителя в объеме УУКМ
делает уровень их физико-механических свойств недостижимым для
традиционных углеродных материалов. Варьирование пространственным
расположением волокнистого наполнителя композита является эффективным
инструментом в управлении анизотропией свойств УУКМ.
Развитие композиционных
углеродных материалов связано с поиском новых связующих и армирующих
наполнителей, разработкой уникального технологического оборудования,
снижением длительности технологического цикла, затрат энергии,
повышением качества получаемого материала и улучшением его
характеристик.
Общий принцип получения УУКМ
состоит в создании армирующего каркаса и формировании углеродной матрицы в
его объеме.
Армирующие каркасы.
Для армирования в УУКМ используют углеродные волокна (УВ), на
основе которых формируют пространственные структуры, обеспечивающие
направленную анизотропию свойств конечного материала. В достижение
требуемых физико-механических свойств УУКМ свой вклад вносят не только
характеристики УВ, но и тип пространственного армирования композита,
изменение которого оказывает влияние на процесс заполнения каркаса
углеродной матрицей, что, в свою очередь, отражается на свойствах
материала в целом.
Широкий спектр существующих типов
углеродных волокон позволя-
