Preview

Научный вестник МГТУ ГА

Расширенный поиск

ПОЛУЧЕНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННОГО УГЛЕРОДНОГО НАНОВОЛОКНА ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ДЕТАЛЕЙ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ

Полный текст:

Аннотация

Полученные из полиакрилонитрила (ПАН) современные углеродные нановолокна (УНВ) не обладают пока высокой прочностью при растяжении. Это связано с отсутствием в настоящее время понимания того, как влияет метод электроформования на качество УНВ.В статье рассмотрен процесс получения высокопрочного нановолокна с содержанием углерода до 90 % методом электроформования. Проведенные исследования позволили получить УНВ диаметром 150-500 нм с уникальными свойствами, обусловленными их непрерывными и совмещенными формами, что выгодно отличает их от существующих при применении в композиционных материалах. Такие нановолокна, полученные путем выбора оптимальной температуры стабилизации и режима карбонизации, имеют однородные поперечные сечения, и в результате улучшения их механических свойств может быть существенно повышена работоспособность авиационных конструкций.

Об авторах

Х. Р. Шахверди
Tarbiat Modares University
Россия


Х. М. Боер

Россия


Список литературы

1. Chan C.K., Patel R.N., O'Connell M.J., Korgel B.A., Y. Cui. Solution-grown silicon nan- owires for lithium-ion battery anodes. ACS Nano, vol. 4, no. 3, pp. 1443-1450, 2010

2. Yoo J.-K., Kim J., Jung Y.S., Kang K. Scalable fabrication of silicon nanotubes and their application to energy storage. Advanced Materials, vol. 24, no. 40, pp. 5452-5456, 2012

3. Lee B.H., Song M.Y., Jang S.-Y., Jo S.M., Kwak S.-Y., Kim D.Y. Charge transport char- acteristics of high efficiency dye-sensitized solar cells based on electrospun TiO2 nanorod photoelec- trodes. The Journal of Physical Chemistry C, vol. 113, no. 51, pp. 21453-21457, 2009

4. Liu Y., Goebl J., Yin Y. Templated synthesis of nanostructured materials. Chemical Society Reviews, vol. 42, no. 7, pp. 2610-2653, 2013

5. Chi M., Zhao Y., Fan Q., Han W. The synthesis of PrB6 nanowires and nanotubes by the self-catalyzed method. Ceramics International, vol. 40, no. 6, pp. 8921-8924, 2014

6. Kovtyukhova N.I., Martin B.R., Mbindyo J.K.N., Mallouk T.E., Cabassi M., Mayer T.S. Layer-by-layer self-assembly strategy for template synthesis of nanoscale devic- es. Materials Science and Engineering: C, vol. 19, no. 1-2, pp. 255-262, 2002

7. Zhu H., Gao X., Lan Y., Song D., Xi Y., Zhao J. Hydrogen titanate nanofibers cov- ered with anatase nanocrystals: a delicate structure achieved by the wet chemistry reaction of the titan- ate nanofibers. Journal of the American Chemical Society, vol. 126, no. 27, pp. 8380-8381, 2004

8. Jayaraman S., Aravindan V., Suresh Kumar P., Ling W.C., Ramakrishna S., Madhavi S. Synthesis of porous LiMn2O4, PAN hollow nanofibers by electrospinning with extraordi- nary lithium storage properties. Chemical Communications, vol. 49, no. 59, pp. 6677-6679, 2013

9. Ramakrishna S., Jose R., Archana P.S. et al. Science and engineering of electrospun nano- fibers for advances in clean energy, water filtration, and regenerative medicine Journal of Materials Science, vol. 45, no. 23, pp. 6283-6312, 2010

10. Zhang X., Aravindan V., Kumar P.S. et al. Synthesis of TiO2 hollow nanofibers by co- axial electrospinning and its superior lithium storage capability in full-cell assembly with olivine phosphate. Nanoscale, vol. 5, no. 13, pp. 5973-5980, 2013

11. Engstrom D.S., Porter B., Pacios M., Bhaskaran H. Additive nanomanufacturing - a re- view Journal of Materials Research, vol. 29, no. 17, pp. 1792-1816, 2014

12. Park J.U., Hardy M., Kang S.J. et al. High-resolution electrohydrodynamic jet printing. Nature Materials, vol. 6, no. 10, pp. 782-789, 2007

13. Galliker P., Schneider J., Eghlidi H., Kress S., Sandoghdar V., Poulikakos D. Direct printing of nanostructures by electrostatic autofocussing of ink nanodroplets. Nature Communications, vol. 3, article 890, 2012

14. Yao S., Wang X., Liu X., Wang R., Deng C., Cui F. Effects of ambient relative humidity and solvent properties on the electrospinning of pure hyaluronic acid nanofibers. Journal of Nanosci- ence and Nanotechnology, vol. 13, no. 7, pp. 4752-4758, 2013

15. Vrieze S., T. van Camp, Nelvig A., Hagström B., Westbroek P., K. de Clerck. The ef- fect of temperature and humidity on electrospinning. Journal of Materials Science, vol. 44, no. 5, pp. 1357-1362, 2009

16. Casasola R., Thomas N.L., Trybala A., Georgiadou S. Electrospun poly lactic acid (PLA) fibres: effect of different solvent systems on fibre morphology and diameter. Polymer, vol. 55, no. 18, pp. 4728-4737, 2014

17. Yang Q., Li Z., Hong Y. et al. Influence of solvents on the formation of ultrathin uniform poly (vinyl pyrrolidone) nanofibers with electrospinning. Journal of Polymer Science Part B: Polymer Physics, vol. 42, no. 20, pp. 3721-3726, 2004


Для цитирования:


Шахверди Х.Р., Боер Х.М. ПОЛУЧЕНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННОГО УГЛЕРОДНОГО НАНОВОЛОКНА ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ДЕТАЛЕЙ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ. Научный вестник МГТУ ГА. 2017;20(3):49-58.

For citation:


Shahverdi H.R., Boer H.M. SYNTHESIS AND APPLICATION OF HIGH-QUALITY CARBON NANOFIBERS TO INCREASE THE PERFORMANCE OF AIRCRAFT PARTS. Civil Aviation High TECHNOLOGIES. 2017;20(3):49-58. (In Russ.)

Просмотров: 110


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2079-0619 (Print)
ISSN 2542-0119 (Online)