Вышедшие номера
Оптические свойства отечественного сетчатого стеклоуглерода и его основы
Переводная версия: 10.1134/S0030400X20040049
Российский научный фонд, 18-19-00492
Черепанов В.В. 1, Щурик А.Г.2, Миронов Р.А.3
1Московский авиационный институт (Национальный исследовательский университет), Москва, Россия
2АО "Уральский научно-исследовательский институт композиционных материалов", Пермь, Россия
3АО "ОНПП " Технология" им. А.Г. Ромашина", Обнинск, Россия
Email: vvcherepanov@yandex.ru, algeshchur@yandex.ru, manarom@yandex.ru
Выставление онлайн: 20 марта 2020 г.

Представлены результаты экспериментальных исследований и математического моделирования некоторых оптических свойств стеклоуглерода и сетчатых материалов на его основе, которые производятся по технологии, разработанной в нашей стране. Исследование было ориентировано на тепловое применение материалов, поэтому основное внимание в нем отводилось определению спектральных характеристик, влияющих на радиационный теплоперенос в сетчатой структуре. Предварительно были созданы плотные образцы, тождественные по физическим свойствам стеклоуглероду основы высокопористых ячеистых углеродных материалов. По экспериментально измеренной спектральной полусферической отражательной способности поверхности образцов при ее нормальном освещении из соотношений Крамерса-Кронига были определены спектры оптических постоянных стеклоуглерода - показателей преломления и поглощения, а также ряд их производных характеристик. Для них в работе даны простые аппроксимирующие соотношения, удобные для инженерных приложений. Полученные спектральные данные были заложены в разработанную ранее оптическую статистическую имитационную модель ультрапористых сетчатых материалов, которая основана на строгой электромагнитной теории и позволяет учитывать как особенности их микроструктуры, так и физические процессы, протекающие в подобных системах на различных пространственных и временных масштабах. Для сетчатого стеклоуглерода, имеющего широкие перспективы применения в качестве конструкционного и теплозащитного материала в аэрокосмической отрасли, представлены примеры расчета спектрально-кинетических коэффициентов переноса излучения, вариантов индикатрисы рассеяния, температурных зависимостей радиационной теплопроводности. Продемонстрированы дополнительные возможности модели. Ключевые слова: стеклоуглерод и сетчатый стеклоуглерод, оптические постоянные, эксперимент, спектрально-кинетические коэффициенты, индикатриса, радиационная теплопроводность, моделирование.