Информация о статье

Название статьи

Влияние добавок оксида графена на структуру наполнителя и физико-механические свойства углеграфитового нанокомпозита

Авторы

Роман Балабанов 1, Татьяна Дьячкова 2, Анна Федюшкина 3, Ирина Гутник 4, Георгий Титов 5, Елена Буракова 6, Евгений Туголуков 7
1 - Тамбовский государственный технический университет (ТГТУ), Тамбов, Российская Федерация; младший научный сотрудник, АО «НИИграфит»
2 - ТГТУ, Тамбов, Российская Федерация
4 - ТГТУ, Тамбов, Российская Федерация
5 - ТГТУ, Тамбов, Российская Федерация
6 - ТГТУ, Тамбов, Российская Федерация
7 - ТГТУ, Тамбов, Российская Федерация

Выпуск

1 (2025)

Ключевые слова

графит, оксид графена, антифрикционные материалы, прочность, математическое моделирование.

Аннотация

Рассмотрено влияние добавок оксида графена (ОГ) на структуру и морфологию графитового наполнителя и прочностные характеристики конечных углеграфитовых композитов. Рецептурный состав опытных образцов шихты выбран с применением математического метода планирования эксперимента и плана Хартли. Определены гранулометрический состав образцов исходной и модифицированной шихты и их адсорбционная емкость по отношению к пеку. Для оценки структуры и морфологии частиц наполнителя использованы методы сканирующей электронной микроскопии, КР-спектроскопии, рентгеновской дифрактометрии, измерения виброплотности и удельной поверхности (по БЭТ). Показано, что при добавлении 0,9 мас. % ОГ в состав наполнителя формируется более плотное зерно с меньшим количеством пустот. При этом значение удельной поверхности снижается в 3,6 раза, а сорбционная емкость по отношению к пеку, напротив, возрастает в 2,7 раза, что указывает на изменение химического состава поверхности частиц наполнителя. По данным спектроскопии КР образцы модифицированной шихты характеризуются более высоким значением соотношения D/G, на поверхности частиц присутствуют функциональные группы, преобладают краевые дефекты. В ходе физико-механических испытаний образцов после обжига установлено, что за счет введения 0,9 мас. % оксида графена предел прочности при сжатии увеличивается с 35,5 до 97,5 МПа. Полученные результаты имеют важное значение для разработки новых композитных материалов триботехнического назначения.

Как цитировать статью

Balabanov RD, Dyachkova TP, Fedyushkina AG, Gutnik IV, Titov GA, Burakova EA, Tugolukov EN. Influence of graphene oxide additives on the filler structure and the physical and mechanical properties of carbon-graphite nanocomposite. Journal of Advanced Materials and Technologies. 2025;10(1):019-031. DOI: 10.17277/jamt-2025-10-01-019-031

Скачать PDF

(всего загрузок:174)

Скачать XML

DOI:

https://doi.org/10.17277/jamt-2025-10-01-019-031

🗏

019-031

Просмотров:

247