Введение
1. Обзор литературы 11
1.1. Достоинства и недостатки различных высокотемпературных материалов 11
1.2. Способы формирования стойких к окислению керамических матриц композиционных материалов 20
1.3. Формирование керамических матриц в порах углеродных преформ методом пиролиза полимерных прекурсоров 25
1.4. Совмещение технологий создания керамических матриц КМ 28
1.5 Постановка задачи исследования на основе анализа литературных данных 31
2. Исходные материалы и методика эксперимента 33
2.1. Пористые углеродные преформы 33
2.2. Метод эталонной контактной порометрии 33
2.3. Методика определения поверхностного натяжения полимера методом отрыва кольца 35
2.4. Термогравиметрический анализ 35
2.5. Приготовление металлографических шлифов 36
2.6. Оптическая микроскопия 36
2.7. Сканирующая электронная микроскопия 36
2.8. Методики определения физико-механических свойств материалов 37
2.9. Методика определения стойкости материалов к высокотемпературной струе воздушной плазмы 37
2.10. Газодинамические испытания, имитирующие работу газотурбинного двигателя 37
3. Термодинамический анализ равновесного состояния системы Si-B-C-N-H 39
3.1. Методика проведения термодинамических расчетов 39
3.2. Термодинамический анализ вероятного взаимодействия компонентов в системе Si-B-C-N-Н 42
Выводы к третьей главе 53
4. Экспериментальное определение технологических параметров процесса пропитка-полимеризация-пиролиз 55
4.1. Теоретическая оценка глубины проникновения прекурсора в поры армирующего каркаса 57
4.2 Теоретический прогноз изменения пористой структуры по циклам пропитки 60
4.3. Проектирование экспериментальной лабораторной установки для процессов создания керамической матрицы путем пиролиза полимерного прекурсора 65
4.4. Создание экспериментальной лабораторной установки для процессов формирования керамической матрицы путем пиролиза полимерного прекурсора 68
4.5. Определение диапазона технологических параметров проведения процесса «пропитка-полимеризация-пиролиз» 71
4.6. Оценка требуемого количества циклов PIP и ее экспериментальная верификация 82
4.7. Изготовление образцов УККМ комбинированным жидкофазно газофазным методом 94
Выводы к четвертой главе. 96
5. Определение свойств УККМ, матрица которых сформирована методом пиролиза полимерных прекурсоров 97
5.1. Сравнительное исследование физико-механических характеристик материалов при нормальных условиях, полученных PIP и CVI методами 97
5.2. Определение физико-механических характеристик УККМ после термоциклических испытаний 98
5.3. Определение стойкости УККМ при стендовых испытаниях, имитирующих работу изделия Т99М1-007 на предприятии ФГУП НПЦ Газотурбиностроения «Салют» 100
5.4. Стойкость УККМ к окислению в потоке воздушной плазы, имитирующих условия работы передней кромки крыла планирующего спускаемого аппарата 101
Выводы к пятой главе 109
Общие выводы 111
Список использованной литературы 113
Приложение А 123
Приложение Б 124
Приложение В 126
