A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
CARBON-CARBON COMPOSITE MATERIAL AND METHOD OF MAKING ARTICLES THEREFROM
FIELD: chemistry.SUBSTANCE: invention is intended for use in chemical, chemical-metallurgical, aviation and space industry. The method includes forming a frame from carbon-carbon composite material (CCCM), filling pores thereof with dispersed carbon filler by growing, in said pores using a catalytic gas-phase method, nanosized carbon in the form of particles, fibres or tubes until achieving content thereof of 3.7-10.9% of the weight of the fibrous frame; saturating with a pyrocarbon matrix using a thermoplastic method with excess methane pressure of 0.025-0.03 kgf/cm, temperature in the pyrolysis zone of 840-920°C and movement speed thereof of 0.1-0.25 mm/h. The obtained CCCM contains said components in the following amount, wt %: carbon fibre - 38.7-46.1; nanodispersed filler - 1.7-4.2; pyrocarbon matrix - 49.7-59.6; and has density of 1.41-1.55 g/cm. The nanodispersed carbon filler is contained in both inter-fibre pores of the frame and inter-filament pores of the carbon fibres.EFFECT: improving strength properties of the CCCM without deterioration of other operational characteristics.2 cl, 2 tbl, 12 ex
Изобретение предназначено для использования в химической, химико-металлургической, в авиационной и космической отраслях промышленности. Формируют каркас углерод-углеродного композиционного материала (УУКМ) из низкомодульных углеродных волокон, заполняют его поры дисперсным углеродным наполнителем путем выращивания в них каталитическим методом в газовой фазе наноразмерного углерода в форме частиц, волокон или трубок до его содержания 3,7-10,9% от веса волокнистого каркаса. Затем насыщают матрицей из пироуглерода термоградиентным методом при избыточном давлении метана 0,025-0,03 кгс/см, температуре в зоне пиролиза 840-920°С и скорости ее передвижения 0,1-0,25 мм/ч. Полученный УУКМ содержит указанные компоненты в следующем количестве, вес.%: углеродные волокна - 38,7-46,1; нанодисперсный наполнитель - 1,7-4,2; пироуглеродная матрица - 49,7-59,6; имеет плотность 1,41-1,55 г/см. Нанодисперсный углеродный наполнитель содержится как в межволоконных порах каркаса, так и в межфиламентных порах углеродных волокон. Технический результат - повышение прочностных свойств УУКМ без ухудшения других эксплуатационных характеристик. 2 н.п. ф-лы, 2 табл., 12 пр.
CARBON-CARBON COMPOSITE MATERIAL AND METHOD OF MAKING ARTICLES THEREFROM
FIELD: chemistry.SUBSTANCE: invention is intended for use in chemical, chemical-metallurgical, aviation and space industry. The method includes forming a frame from carbon-carbon composite material (CCCM), filling pores thereof with dispersed carbon filler by growing, in said pores using a catalytic gas-phase method, nanosized carbon in the form of particles, fibres or tubes until achieving content thereof of 3.7-10.9% of the weight of the fibrous frame; saturating with a pyrocarbon matrix using a thermoplastic method with excess methane pressure of 0.025-0.03 kgf/cm, temperature in the pyrolysis zone of 840-920°C and movement speed thereof of 0.1-0.25 mm/h. The obtained CCCM contains said components in the following amount, wt %: carbon fibre - 38.7-46.1; nanodispersed filler - 1.7-4.2; pyrocarbon matrix - 49.7-59.6; and has density of 1.41-1.55 g/cm. The nanodispersed carbon filler is contained in both inter-fibre pores of the frame and inter-filament pores of the carbon fibres.EFFECT: improving strength properties of the CCCM without deterioration of other operational characteristics.2 cl, 2 tbl, 12 ex
Изобретение предназначено для использования в химической, химико-металлургической, в авиационной и космической отраслях промышленности. Формируют каркас углерод-углеродного композиционного материала (УУКМ) из низкомодульных углеродных волокон, заполняют его поры дисперсным углеродным наполнителем путем выращивания в них каталитическим методом в газовой фазе наноразмерного углерода в форме частиц, волокон или трубок до его содержания 3,7-10,9% от веса волокнистого каркаса. Затем насыщают матрицей из пироуглерода термоградиентным методом при избыточном давлении метана 0,025-0,03 кгс/см, температуре в зоне пиролиза 840-920°С и скорости ее передвижения 0,1-0,25 мм/ч. Полученный УУКМ содержит указанные компоненты в следующем количестве, вес.%: углеродные волокна - 38,7-46,1; нанодисперсный наполнитель - 1,7-4,2; пироуглеродная матрица - 49,7-59,6; имеет плотность 1,41-1,55 г/см. Нанодисперсный углеродный наполнитель содержится как в межволоконных порах каркаса, так и в межфиламентных порах углеродных волокон. Технический результат - повышение прочностных свойств УУКМ без ухудшения других эксплуатационных характеристик. 2 н.п. ф-лы, 2 табл., 12 пр.
CARBON-CARBON COMPOSITE MATERIAL AND METHOD OF MAKING ARTICLES THEREFROM
УГЛЕРОД-УГЛЕРОДНЫЙ КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗ НЕГО ИЗДЕЛИЙ
NIKULIN SERGEJ MIKHAJLOVICH (author) / BUSHUEV VJACHESLAV MAKSIMOVICH (author) / ROZHKOV ALEKSEJ VALER EVICH (author) / TURBINA ELENA JUR EVNA (author)
2015-11-20
Patent
Electronic Resource
Russian
IPC:
C01B
NON-METALLIC ELEMENTS
,
Nichtmetallische Elemente
/
B82B
Nanostrukturen, gestaltet durch die Manipulation von einzelnen Atomen, Molekülen, oder einer begrenzten Ansammlung von Atomen oder Molekülen als einzelne Einheiten
,
NANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS
/
B82Y
Bestimmter Gebrauch oder bestimmte Anwendung von Nanostrukturen
,
SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES
/
C04B
Kalk
,
LIME
CARBON-CARBON COMPOSITE MATERIAL AND METHOD FOR MANUFACTURING ARTICLES THEREFROM
| European Patent Office | 2018
METHOD OF MAKING ARTICLES FROM CARBON-CARBON COMPOSITE MATERIAL
| European Patent Office | 2020
METHOD OF PRODUCING BINDER FOR MAKING CARBON MATERIALS AND ARTICLES THEREFROM
| European Patent Office | 2016
Method of making an engineered composite material and products produced therefrom
| European Patent Office | 2017