Содержание

Введение

1. Принципы создания, составы, структура и свойства полимерных композиционных материалов

1.1. Структура и свойства полимерных композиционных материалов с непрерывными волокнами в качестве наполнителей (ВПКМ)

1.2. Трещиностойкость ВПКМ

1.3. Усталостная прочность ВПКМ

1.4. Эксплуатационные свойства ВПКМ и их оптимизация

1.5. Термоустойчивость ВПКМ

1.6. Термопластичные ПКМ (ТПКМ)

1.6.1. Особенности ТПКМ – гетерофазных полимерных композиций

1.6.2. ТПКМ с порошкообразными наполнителями

1.6.3. ТПКМ с дискретными волокнами

1.6.4. ТПКМ с непрерывными волокнами

1.6.4.1. ТПКМ, формируемые из пленочных препрегов

1.6.4.2. ТПКМ, формируемые из волоконных препрегов

2. Связующие для ВПКМ

2.1. Тенденции развития термореактивных связующих

2.2. Термопластичные связующие

3. Полимерные волокна и полимерные композиционные материалы на их основе

3.1. Полимерные волокна

3.1.1. Волокна из ароматических полиамидов

3.1.1.1. Технология получения полиарамидных волокон

3.1.1.2. Строение и структура полиарамидных волокон

3.1.1.3. Свойства полиарамидных волокон

3.1.1.4. Волокнистые полуфабрикаты из арамидных волокон

3.1.1.5. Применение волокон из полиарамидов

3.1.2. Волокна на основе жесткоцепных полимеров

3.1.3. Волокна из сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ)

3.1.3.1. Теоретические предпосылки получения высокомодульных волокон из гибкоцепных полимеров

3.1.3.2. Технология получения волокон из СВМПЭ через гель-состояние

3.1.3.3. Ассортимент и свойства волокон из СВМПЭ

3.2. Материалы на основе полимерных волокон

3.2.1. Полимерные композиционные материалы с полимерными волокнами в качестве наполнителей (органопластики, кевларопластики)

3.2.1.1. Организация взаимодействия между компонентами в органопластиках

3.2.1.2. Термореактивные органопластики

3.2.2. Полимерные композиционные материалы с полимерными «матричными» волокнами

3.2.2.1. Тенденции развития термопластичных композиционных материалов (ТКМ)

3.2.2.2. Волоконная технология ТКМ

3.3. Применение материалов на основе полимерных волокон

4. Углеродные волокна и композиционные материалы на их основе

4.1. Аллотропные и переходные формы углерода

4.1.1. Алмаз (sp³-гибридизация)

4.1.2. Графит (sp²-гибридизация)

4.1.3. Карбин (sp-гибридизация)

4.1.4. Углеродные наноструктуры

4.1.4.1. Фуллерены

4.1.4.2. Углеродные нанотрубки

4.1.4.3. Углеродные нановолокна

4.1.4.4. Углеродные наноструктуры в нанотехнологии

4.1.5. Углеродные и графитизированные волокна

4.2. Углеродные волокна на основе гидратцеллюлозы

4.2.1. Целлюлоза

4.2.2. Технология получения углеродных волокон из гидратцеллюлозных волокон

4.2.3. Ассортимент, свойства и применение промышленных углеродных волокнистых материалов (УВМ) на основе ГЦ-волокон

4.3. Углеродные волокна на основе полиакрилонитрила

4.3.1. Полиакрилонитрил (ПАН) и ПАН-волокна

4.3.2. Технология получения углеродных волокон из ПАН-волокон

4.3.3. Структура и свойства углеродных и графитизированных волокон из ПАН-волокон

4.3.4. Ассортимент и свойства промышленных углеродных волокнистых материалов на основе ПАН-волокон

4.4. Углеродные волокна из пеков

4.5. Обработка поверхности углеродных волокон

4.6. Углепластики

4.6.1. Конструкционные свойства углепластиков

4.6.2. Термореактивные углеволокниты

4.6.2.1. Конструкционные свойства промышленных углеволокнитов на основе термореактивных связующих

4.6.2.2. Водопоглощение углеволокнитов

4.6.2.3. Электрофизические свойства углеволокнистых материалов и углеволокнитов

4.6.2.4. Теплофизические и другие эксплуатационные свойства термореактивных углеволокнитов

4.6.3. Термопластичные углеволокниты

4.6.4. Применение углепластиков

5. Минеральные наполнители и полимерные композиционные материалы на их основе

5.1. Тенденции развития ПКМ с минеральными наполнителями

5.1.1. Микродисперсные минеральные наполнители и ПКМ на их основе

5.1.2. Нанодисперсные минеральные наполнители и нанокомпозиты на их основе

5.1.2.1. Полимерные нанокомпозиты с природными модифицированными минеральными наноразмерными наполнителями

5.1.2.2. Полимерные нанокомпозиты с синтетическими минеральными наноразмерными наполнителями

5.1.2.3. Полимерные нанокомпозиты с металлическими наноразмерными фазами

5.1.3. Минеральные волокна и ПКМ на их основе

5.2. Минеральные волокна на основе SiO₂. Стеклопластики

5.2.1. Стеклянные волокна и текстильные формы из них

5.2.2. Организация взаимодействия между компонентами в стеклопластиках. Аппретирование. Аппреты

5.2.3. Свойства стеклопластиков

5.3. Базальтовые волокна и материалы на их основе

5.4. Карбидокремниевые волокна и материалы на их основе

5.5. Керамические поликристаллические волокна и материалы на их основе

6. Поливолокнистые (гибридные) полимерные композиционные материалы

6.1. Упругопрочностные свойства поливолокнистых ВПКМ при статическом и динамическом нагружении

6.1.1. Упругие характеристики поливолокнистых ВПКМ

6.1.2. Прочностные характеристики поливолокнистых ВПКМ

6.1.3. Синергические эффекты в поливолокнистых ВПКМ

6.1.4. Ползучесть поливолокнистых ВПКМ (ПВПКМ)

6.1.5. Ударная вязкость и трещиностойкость поливолокнистых ВПКМ

6.1.6. Динамическая усталость и демпфирующие свойства поливолокнистых ВПКМ

6.2. Конструкционные свойства промышленных поливолокнистых ВПКМ (ПВПКМ)

6.2.1. Углестеклопластики

6.2.2. Углеорганопластики

6.2.3. Органостеклопластики

6.2.4. Другие типы поливолокнистых ВПКМ

6.3. Применение поливолокнистых ВПКМ

7. Многослойные металлополимерные (супергибридные) материалы

7.1. Металлоорганопластиковые многослойные материалы (Алоры, Arall)

7.2. Металлостеклопластиковые многослойные материалы (Сил, Glare)

7.3. Другие типы металлополимерных многослойных материалов

7.4. Применение металлополимерных многослойных материалов

8. Экономические проблемы разработки и применения ПМ, ПКМ, ВПКМ

8.1. Производство и потребление полимерных материалов и их компонентов

8.2. Стоимость ПКМ, ВПКМ и их компонентов

8.3. Эффективность использования ВПКМ в конструкциях

Приложение. Критерии оценки технологических и эксплуатационных свойств полимерных и полимерных композиционных материалов

1. Критерии оценки технологических свойств

2. Критерии оценки эксплуатационных свойств