Теплофизические свойства веществ

Высокотемпературные теплофизические свойства углерод-углеродных композиционных материалов на основе иглопробивного углеродного каркаса с двумя типами уплотнения

А. В. Вершинин^a, А. С. Карсаков^a, В. И. Горбатов^bc, А. А. Куриченко^b, И. В. Магнитский^d, М. В. Магнитская^d, С. В. Тащилов<sup>d

a</sup> АО «Опытное конструкторское бюро «Новатор»
^b Уральский государственный горный университет
^c Институт теплофизики УрО РАН, г. Екатеринбург
^d Открытое акционерное общество "Композит", г. Королев, Московская обл.

Аннотация: Методом плоских температурных волн измерена температуропроводность образцов, вырезанных из двух типов углерод-углеродных композиционных материалов вдоль и поперек их основного направления армирования. В качестве армирующего компонента углерод-углеродных композиционных материалов использовался иглопробивной каркас на основе углеродной биаксиальной ткани марки АСМ С400В из высокопрочного карбонизованного волокна. Для первого типа углерод-углеродного композиционного материала армирующий компонент уплотнен пироуглеродной матрицей, для второго – коксовой матрицей. Плотность исследованных материалов составляла $1.77$ и $1.95$ г/см$^3$ соответственно. По результатам измерения температуропроводности в диапазоне $600$–$1700$ К рассчитаны температурные зависимости коэффициента теплопроводности, позволяющие оценить теплопроводность исследованных материалов в зависимости от направления армирования (оси анизотропии). Показано отличие коэффициента теплопроводности как по величине, так и по форме политерм в зависимости от способа уплотнения иглопробивных углеродных каркасов углерод-углеродных композиционных материалов. Обсуждается механизм теплопроводности в углерод-углеродных композиционных материалах.

УДК: 661.666.22

Поступила в редакцию: 06.12.2023
Исправленный вариант: 26.07.2024
Принята в печать: 08.10.2024

DOI: 10.31857/S0040364424050052