Оптимізація тиску і часу формування композитних виробів при температурі мінімальної в’язкості сполучного - ГАЙДАЧУК, О. В.; КОНДРАТЬЄВ, А. В.; НАБОКІНА, Т. П. (Космічна наука і технологія, 2024)
Технологічний процес формування композитних виробів полягає в наданні їм на формотворному оснащенні необоротної форми шляхом полімеризації сполучного при певних температурі та тиску, що змінюються в часі. Статтю присвячена дослідженню технологічних параметрів найпоширенішого на практиці способу формування виробів із полімерних композиційних матеріалів, попередньо сформованих із препрегів. Отримала подальшого розвитку математична модель заповнення сполучним міжволоконного простору армувального матеріалу для полімерного композиційного матеріалу із різною щільністю впакування волокон від квадратичної до гексагональної, обумовленої видом армувального матеріалу. Розроблено нову методику оптимізації тиску та часу формування композитних виробів при температурі мінімальної в’язкості сполучного. Методика реалізована аналітичними залежностями, що встановлюють оптимальні часові інтервали і тиск формування на ділянці температурно-часової діаграми, яка пов’язана зі здатністю застосовуваного устаткування (печі, автоклава) забезпечити максимально можливу швидкість підйому температури з метою «розм’якшення» сполучного в препрезі до мінімальної його в’язкості. Показано, що витрати енергії на переформування тетрагональної структури полімерного композиційного матеріалу у гексагональну в десятки раз перевищують витрати для формування тетрагональної структури. Так переформування тетрагональної структури при об’ємному вмісті сполучного 0.4 в щільну гексагональну структуру вимагає збільшення тиску в 66.7 раз. Отримані результати дозволяють встановити економічно доцільний рівень тиску та часу формування композитних виробів при забезпеченні їх регламентованої якості.