Формирование пористости базальтопластиковых композиционных материалов при климатических испытаниях в условиях Севера

В настоящее время базальтопластиковые композиционные материалы находят широкое применение в различных областях промышленности. Как показывает практика, при эксплуатации изделий из базальтопластиковых композиционных материалов на их надежность и долговечность значительное влияние оказывают природно-климатические условия внешней среды. Проблема обеспечения высоких служебных свойств базальтопластиковых композиционных материалов особенно четко проявляется при эксплуатации изделий в районах с экстремальными климатическими условиями. Этим определяется актуальность проведения натурных климатических испытаний базальтопластиковых композиционных материалов в природно-климатических условиях Севера и Арктики.
В работе методом гидростатического взвешивания исследовано формирование пористости при климатических испытаниях базальтопластиковых композиционных материалов. Показано, что при климатической деградации композиционного материала в условиях Севера происходит значительное увеличение его открытой пористости. На основе теории марковских цепей разработана статистическая модель формирования пористости при климатических испытаниях базальтопластиковых композиционных материалов с цилиндрической и плоской симметрией. Проведены расчеты пористости слоев базальтопластикового композиционного материала при равномерной деградации с наружной поверхности. С ростом количества испытаний пористость распространяется на внутренние слои. При большой длительности испытаний распределение пористости слоев приближается к предельному линейному или равномерному законам в зависимости от формы базальтопластикового композиционного материала.

1. Вапиров Ю.М., Кириллов В.П., Кривонос В.В. Закономерности изменения свойств полимерных композитоконструкционного назначения при длительном климатическом старении в свободном и нагруженном состояниях // Сб. докл. VI научной конф. по гидроавиации «Гидроавиасалон–2006». М., 2006. Ч. II. С. 103–108.

2. Старцев О.В., Аниховская Л.И., Литвинов А.А., Кротов А.С. Повышение достоверности прогнозирования свойств полимерныхкомпозиционных материалов при термовлажностном старении // Докл. РАН. 2009. Т. 428, № 1. С. 56–60.

3. Ефимов В.А., Шведова А.К., Коренькова Т.Г., Кириллов В.Н. Исследование полимерных конструкционных материалов при воздействии климатических факторов и нагрузок в лабораторных и натурных условиях // Труды ВИАМ. 2013. № 1. (электронный журнал).

4. Рытов С.В. Введение в статистическую радиофизику. М.: Наука, 1966. 404 с.

5. Тихонов В.И., Миронов М.А. Марковские процессы. М.: Советское радио, 1977. 489 с.

6. Лифшиц Е.М., Питаевский Л.П. Физическая кинетика. М.: Наука, 1979. 528 с.

7. Зельдович Я.Б. Избранные труды. Химическая физика и гидродинамика. М.: Наука, 1984. 374 с.

8. Исакаев Э.Х., Мордынский В.Б., Подымова Н.Б., Сидорова Е.В., Школьников Е.И. Определение пористости газотермических покрытий // Физика и химия обработки материалов. 2010. № 5. С. 71–77.

9. ГОСТ 9.304-87 Покрытия газотермические. Общие требования и методы контроля. вед. 01.07.89. М.: Изд-во стандартов, 1988. 10 с.