<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">vguit</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2226-910X</issn><issn pub-type="epub">2310-1202</issn><publisher><publisher-name>VSUET</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.20914/2310-1202-2019-1-303-309</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">vguit-2173</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>Химическая технология</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>Fundamental and Applied chemistry, chemical technology</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Свойства углепластиков, изготовленных из металлизированных углеродных лент</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Properties of carbon fiber made of metallized tapes</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Нелюб</surname><given-names>В. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Neliub</surname><given-names>V. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>к.т.н., директор, межотраслевой инжиниринговый центр «Композиты России» МГТУ им. Н.Э. Баумана., 2-я Бауманская ул., д. 5, стр. 1, г. Москва, 105005, Россия</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Cand. Sci. (Engin.), director, interindustry Engineering Center “Composites of Russia” , Baumanskaya 2-ya str., 5, Moscow 105005, Russia</p></bio><email xlink:type="simple">admin@emtc.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Берлин</surname><given-names>А. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Berlin</surname><given-names>A. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>д.х.н., академик РАН, научный руководитель, Институт химической физики, ул. Косыгина, д. 4, г. Москва, 119991, Россия</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Dr. Sci. (Chem.), academician of the Russian academy of sciences, scientific director, institute of chemical physics, 4 Kosygina str., 1, Moscow, Russia</p></bio><email xlink:type="simple">berlin@chph.ras.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Московский Государственный Технический Университет имени Н.Э. Баумана</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Bauman Moscow State Technical University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>Институт химической физики имени Н.Н. Семёнова Российской Академии Наук</institution><country>Russian Federation</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Semenov Institute of Chemical Physics</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2019</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>05</day><month>04</month><year>2019</year></pub-date><volume>81</volume><issue>1</issue><fpage>303</fpage><lpage>309</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Нелюб В.А., Берлин А.А., 2019</copyright-statement><copyright-year>2019</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Нелюб В.А., Берлин А.А.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Neliub V.A., Berlin A.A.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.vestnik-vsuet.ru/vguit/article/view/2173">https://www.vestnik-vsuet.ru/vguit/article/view/2173</self-uri><abstract><p>Совершенствование технологий изготовления углепластиков является актуальной задачей, поскольку области их применения с каждым годом увеличиваются, что требует расширение комплекса их свойств, в том числе повышение теплофизических характеристик, что позволит повысить конкурентоспособность изделий. Недостаточная научно-экспериментальная база сдерживает разработку новых технологических способов регулирования функциональных свойств углепластиков. В связи с этим предлагается методика направленного регулирования тепло- и электропроводности углепластиков путем использования углеродных лент с металлическим покрытием. Приведены результаты экспериментальных исследований прочностных и теплофизических свойств углепластиков, изготовленных из углеродных лент с металлическими покрытиями и эпоксидного связующего по технологии вакуумной инфузии. Разработана технология нанесения методом магнетронного распыления на углеродные ленты металлических покрытий, определено давление плазмообразующего газа, ток разряда и время распыления. В качестве материала металлических покрытий были использованы: нержавеющая сталь, титан, медь, цинк, алюминиевый сплав и серебро. Методами структурного анализа определены значения толщин металлических покрытий, величина которых составляет 100 нм. Установлено, что при нанесении на углеродную ленту покрытий из титана, нержавеющей стали и меди имеет место повышение прочности при межслоевом сдвиге на 32, 39 и 13% соответственно. Экспериментально доказано, что металлизация углеродных лент приводит к снижению характеристик теплоемкости, к снижению величины электрического сопротивления и к повышению теплопроводности углепластиков. Наибольший эффект получен при использовании медного покрытия, которое позволило практически в 2 раза повысить теплопроводность и в 2,5 раза снизить величину электрического сопротивления. Полученные результаты использованы при создании углепластиков с функциональным комплексом свойств.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>Technological advancement in the development of carbon fiber-reinforced polymer (CFRP) composites has become a priority today as their field of application is ever increasing; this task requires expanding the range of their properties, including higher thermal and physical characteristics, which allows gaining the competitive edge of products. Insufficient research and trial infrastructure is retarding development of novel technologies aimed at controlling functional properties of CFRPs. In this regard, a method has been suggested allowing directional control of CFRP thermal and electrical conductivity through the use of metal-coated carbon bands. Experimental results concerning mechanical, thermal and physical properties of CFRPs manufactured from metal-coated carbon bands and epoxy binder using vacuum infusion process have been shown. Magnetron sputtering process has been developed to deposit metal coatings on carbon bands; plasma support gas pressure, discharge current and sputtering time have been defined. Stainless steel, titanium, copper, zinc, aluminum alloy and silver have been used as metal coating materials. Metal coating thickness values have been defined using structural analysis methods, with thickness values of about 100 nm. It has been found that strength at interlaminar shear improves by 32, 39 and 13%, when titanium, stainless steel and copper, respectively, are deposited on carbon band. Research has experimentally proven that carbon band metallization results in lower heat absorption capacity, lower electrical conductivity and higher thermal conductivity of CFRPs. The maximum effect has been obtained when using copper coating, which allowed increasing thermal conductivity virtually by 2 times and decreasing electrical conductivity value by 2.5 times. The results obtained have been used in the development of CFRPs with a functional set of properties.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>углеродная лента</kwd><kwd>углепластик</kwd><kwd>металлизация</kwd><kwd>прочность при межслоевом сдвиге</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>carbon tape</kwd><kwd>carbon fiber</kwd><kwd>metallization</kwd><kwd>strength in interlayer shear.</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="ru">Московский Государственный Технический Университет имени Н.Э.Баумана,  Институт химической физики им. Н. Н. Семёнова РАН</funding-statement></funding-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Баженов С.Л., Берлин А.А., Кульков А.А., Ошмян В.Г. Полимерные композиционные материалы. Долгопрудный: издательский дом «Интеллект», 2010. 352 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bazhenov S.L., Berlin A.A., Kulkov A.A., Oshmian V.G. Polimernye kompozitsionnye materialy [Polymer composite materials]. Dolgoprudnyi, Intellekt, 2010. 352 p. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Баурова Н.И., Зорин В.А. Применение полимерных композиционных материалов при производстве и ремонте машин: учеб. пособие. М.: МАДИ, 2016. 264 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Baurova N.I., Zorin V.A. Primenenie polimernykh kompozitsionnykh materialov pri proizvodstve i remonte mashin [The use of polymer composite materials in the manufacture and repair of machines]. Moscow, Automobile and Road Construction State Technical University (MADI), 2016. 264 p. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гращенков Д.В. Стратегия развития неметаллических материалов, металлических композиционных материалов и теплозащиты // Авиационные материалы и технологии. 2017. № 5. С. 264–271.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Grashchenkov D.V. The development strategy of non-metallic materials, metal composite materials and thermal protection. Aviatsionnyye materialy i tekhnologii [Aviation materials and technologies]. 2017. no. 5. pp. 264–271 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Kharaev A.M., Oshroeva R.Z., Zaikov G.E., Bazheva R.Ch. et al. Synthesis and Properties of Halogens Containing Simple and Complex Block Copolyethers // Chemistry and Chemical Technology. 2017. V. 11. № 2. P. 162–170.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kharaev A.M., Oshroeva R.Z., Zaikov G.E., Bazheva R.Ch. et al. Synthesis and Properties of Halogens Containing Simple and Complex Block Copolyethers. Chemistry and Chemical Technology. 2017. vol. 11. no. 2. pp. 162–170.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ягубов В.С., Щегольков А.В. Саморегулируемый электронагреватель на основе эластомера, модифицированный многослойными углеродными нанотрубками // Вестник ВГУИТ. 2018. Т. 80. № 3. С. 341–345.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Yagubov V.S., Schegolkov A.V. Self-regulating electric heater based on elastomer, modified with multilayer carbon nanotubes. Vestnik VGUIT [Proceedings of VSUET]. 2018. vol. 80. no. 3. pp. 341–345. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Раскутин А.Е. Российские полимерные композиционные материалы нового поколения, их освоение и внедрение в перспективных разрабатываемых конструкциях // Авиационные материалы и технологии. 2017. № 5. С. 349–367.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Raskutin A.E. Russian polymer composite materials of a new generation, their development and implementation in promising developed designs. Aviatsionnyye materialy i tekhnologii [Aviation materials and technologies]. 2017. no 5. pp 394–367. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Петрова А.П., Малышева Г.В. Клеи, клеевые связующие и клеевые препреги; под общ ред. Е.Н. Каблова. М.: ВИАМ, 2017. 472 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Petrova A.P., Malysheva G.V. Klei, kleevye sviazuiushchie i kleevye prepregi [Adhesives, adhesive binders and adhesive prepregs]. Moscow, VIAM, 2017. 472 p. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Borodulin A.S., Kalinnikov A.S., Bazheva A.N., Beshtoev B.Z. Synthesis and properties of aromatic polyethersulfones // Unternational Journal of mechanical engineering and technology. 2018. V. 9. № 13. P. 1109–1116.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Borodulin A.S., Kalinnikov A.S., Bazheva A.N., Beshtoev B.Z. Synthesis and properties of aromatic polyethersulfones. Unternational Journal of mechanical engineering and technology. 2018. vol. 9. no. 13. pp. 1109–1116.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Марычева А.Н., Гузева Т.А., Пье П.М., Тун Л.Х. и др. Технологии изготовления слоистых композитов // Технология металлов. 2018. № 10. С. 7–12.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Marycheva A.N., Guzeva T.A., Pied P.M., Tong, L.Kh. et al. Manufacturing technology of layered composites. Tekhnologiya metallov [Metal Technology]. 2018. no. 10. pp. 7–12. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Городецкий М.А., Тепишкина Е.С., Чирва П.И. Типовые проблемы при выборе вспомогательных материалов для инфузионных технологий формования изделий из стеклопластиков // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2017. № 4. С. 60–65.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gorodetsky M.A, Tepishkina E.S., Chirva P.I. Typical problems in the selection of auxiliary materials for infusion technology for molding articles from fiberglass. Vse materialy. Entsiklopedicheskiy spravochnik [All materials. Encyclopedic reference]. 2017. no. 4. pp. 60–65 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Горбаткина Ю.А., Иванова-Мумжиева В.Г. Адгезия модифицированных эпоксидов к волокнам. М.: Торус Пресс, 2018. 216 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gorbatkina Yu.A., Ivanova-Mumzhiev V.G. Adgeziia modifitsirovannykh epoksidov k voloknam [Adhesion of modified epoxides to fibers]. Moscow, Torus Press, 2018. pp. 216 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Попов Г.В., Игуменова Т.И., Гудков М.А. Управление качеством и формирование комплекса свойств полимерных композитов путем модификации углеродными наноматериалами // Вестник ВГУИТ. 2012. № 3. С. 111–114.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Popov G.V., Igumenova T.I., Gudkov M A. Quality management and the formation of a complex of properties of polymer composites by modifying with carbon nanomaterials. Vestnik VGUIT [Proceedings of VSUET]. 2012. no. 3. pp. 111–114. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Нелюб В.А. Оценка адгезионной прочности методом pull-out в системе связующее-элементарная нить в зависимости от типа обработки нити // Клеи. Герметики. Технологии. 2018. № 3. С. 28–32.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Nelyub V.A. Evaluation of adhesion strength by the method of pull-out in the system of binder-elementary thread, depending on the type of processing thread. Klei. Germetiki. Tekhnologii [Adhesives. Sealants. Technology]. 2018. no. 3. pp. 28–32. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Берлин Е.В., Сейдман Л.А. Получение тонких пленок реактивным магнетронным распылением. М.: Техносфера, 2014. 256 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Berlin E.V., Seidman L.A. Poluchenie tonkikh plenok reaktivnym magnetronnym raspyleniem [Production of thin films by reactive magnetron sputtering]. Moscow, Tekhnosfera, 2014. 256 p. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
