При выполнении Государственных контрактов «КМ-Фюзеляж» и «МС-21» по созданию отечественных полимерных связующих нового поколения для полимерных композиционных материалов (ПКМ), применяемых в авиационных конструкциях, в ФГУП «ЦАГИ» был проведен комплекс исследований по определению жесткостных и демпфирующих характеристик образцов ПКМ. Исследованные композиции содержали в своем составе различные химически активные разбавители и добавки наночастиц углеродной (углеродные нанотрубки) и силикатной природы (волластониты и органобентониты). Добавки вводились в композиции как индивидуально, так и в различных сочетаниях друг с другом. Варьировалось количество вводимых модификаторов по отношению к массе эпоксидного олигомера.
В результате исследований около 40 различных составов было доказано, что введение добавок активных разбавителей и наночастиц приводит к значительному увеличению жесткости. Было замечено, что наилучшими динамическими жесткостными свойствами обладают композиции, содержащие одновременно волластонит и органобентонит, а также чистый органобентонит в качестве нанодобавки.
Композиции с добавками органобентонитов обладают более низкой демпфирующей способностью по сравнению с композициями без добавок, поэтому они могут служить регуляторами демпфирующих свойств.
Кроме того, специалистами ФГУП «ЦАГИ» был исследован ряд технологических, физико-химических и физико-механических свойств аналогичных наномодифицированных композиций. В результате исследований выявлены улучшенные значения адгезионной прочности, ударной вязкости, коэффициента трения и абразивного износа по сравнению с немодифицированными эпоксидными композициями.
Особенно это касается составов, содержащих силикатные нанодобавки. По завершении полного цикла исследований, в том числе на образцах углепластиков, предполагается использование разработанных композиций в качестве связующих для изготовления моделей перспективных отечественных самолетов, используемых при исследованиях в аэродинамических трубах и при создании агрегатов летательных аппаратов.
