Введение к работе
Актуальность проблемы.
В последние время в промышленности возрастает интерес к информационным материалам. Информационные материалы - это материалы, обеспечивающие возможность получения информации о состоянии конструкционного элемента, в котором они работают (влияние нагрузки, деформации, внутренних напряжении, дефектов). К этим материалам предъявляют новые требования: материалы должны быть достаточно эластичными, иметь высокую ак>стическ>то совместимость с материалом объекта, высокие пьезоэлектрические характеристики, обладап. достаточно широким температурным диапазоном работоспособности.
Одним из способов создания информационных материалов является разработка композиционных полимерных пьезоматериалов. Пьезоэлектрический эффект в композиционных полимерных материалах представляеі значительный теоретический и особенно практический интерес в связи с тем, что композиционные пьеюэлекгрики обладают рядом преимуществ по сравнению с пьезокристаллами и пьезокерамнкой. В частности, меньшей хрупкостью, технологичностью изготовления и переработки. Также композиционные полимерные пьезоматериалы обладают большей пьезоэлектрической чувствительностью.
Использование в качестве матрицы композиционного материала вы-сокомодулыюго термостойкого полимера представляется особенно интересным, так как пьезоэлектрические свойства такого композиционного материала не должны значительно изменяться при температурах, близким к диапазону работоспособности материала объекта. Поэтому важной задачей исследования при разработке нового композиционного материала являлось исследование свойств ароматических полиамидов, на основе которых изготовляются «органопластики» - материал, из которого изготовляют конструкционные элементы.
Работа выполнялась в рамках проекта «Создание интеллектуальных композитов конструкционного назначения», включенного в подпроіраммч «Технология новых материалов» Президентской программы «Национальная технологическая база» (1947-2002 г.).
Цель работы:
Разработка информационных комгилишюнных мзгернатов с использованием высокомодульных термостойких полимеров
Научная новизна.
Разработана технология изготовления информационных композиционных полимерных материалов на основе высокомодульных термостойких полимеров.
Созданы новые термостойкие композиционные материалы с достаточно высокими пьезоэлектрическими характеристиками. Впервые исследованы их основные пьезо- и диэлектрические характеристики.
На основе полученных информационных материалов разработан экспериментальный макет пьезозлемеита. Исследованы его частотные характеристики.
Практическая значимость.
Получены новые информационные пьезоэлектрические ПКМ с улучшенными свойствами. Исследованы их диэлектрические, пьезоэлектрические свойства и показана возможность их использования в качестве пьезоэлектрических датчиков.
Отработаны технологии получения пьезоэлектрических ПКМ в лабораторных условиях.
Показана работоспособность новых пьезоэлементсв - с их помощью определены коэффициенты звукопоглощения ряда новых шумопогло-щающих материалов; определены модули упругости ряда полимерных и композиционных материалов.
Апробация работы.
Результаты были доложены и обсуждены на:
международной научно-технической конференции "Моделирование и исследование сложных систем". (Севастополь 1998 г.);
научно-технической конференции «Технологические и мзтериало-ведческие проблемы в условиях рыночной экономики» (г. Москва 1998 г.);
XV всероссийской конференции по физике диэлектриков (г. Азов, 1999 г.);
научно-технической конференции «Новые материалы и технологии» (г. Москва 2000 г.);
Материалы диссертации опубликованы в 4 статьях и материалах Всероссийских и международных конференций и семинаров.
Структура и объем диссертации.
