СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ УГЛЕРОДНОГО КОМПОЗИТА (ВАРИАНТЫ)

1. Способ изготовления металлического вкладыша в контакте с частицами карбидообразующего металла и участками углеродных волокон, и включающий в себя пропускание электрического тока через частицы карбидообразующего металла и углеродные волокна для их нагревания до температуры выше температуры плавления карбидообразующего металла и инициирования экзотермической реакции, приводящей к образованию жидкого карбида металла, и затем охлаждение и отверждение жидкого карбида металла, что приводит к связыванию участков углеродного волокна с металлическим вкладышем.
2. Способ по п.1, в котором металлический вкладыш изготовлен из стали, а карбидообразующий металл является титаном.
3. Способ изготовления части углеродного композита, который включает следующие стадии:
(а) изготовление заготовки из углеродного волокна с отверстием для ввода вкладыша;
(b) ввод стального вкладыша, покрытого титаном и участками углеродного волокна, в отверстие внутри указанной заготовки из углеродного волокна и образование конструкции вкладыш-заготовка;
(с) запрессовывание указанного вкладыша в указанное отверстие и нагревание указанных углеродных волокон до температуры выше точки плавления титана пропусканием электрического тока через конструкцию вкладыш-заготовка, инициируя таким образом экзотермическую реакцию образования жидкого карбида титана;
(d) охлаждение жидкого карбида титана, при котором участки углеродного волокна связываются с металлическим вкладышем; и
(е) заполнение пустот в волокнистой заготовке материалом матрицы из жидкой смолы.
4. Способ по п.3, в котором титан, которым покрывают вкладыш на стадии (b), представляет собой фольгу, проволоку или порошок.
5. Способ по п.3, в котором используют электрический ток в интервале 2000-7000 А на квадратный дюйм (320-1120 А на квадратный сантиметр).
6. Способ по п.3, в котором на стадии 3 вкладыш и углеродные волокна нагревают в инертной атмосфере.
7. Способ по п.3, в котором стадию (d.) проводят при охлаждении указанной конструкции вкладыш-заготовка до температуры ниже 2600°С.
8. Способ по п.3, в котором материал матрицы из жидкой смолы на стадии (е) является эпоксидной или фенольной смолой.
9. Способ изготовления части углеродного композита, который включает следующие стадии:
(а) изготовление стального вкладыша, вокруг которого формируют заготовку из углеродных волокон и нанесение на стальной вкладыш карбидообразующего металла;
(b) формирование заготовки из углеродных волокон вокруг стального вкладыша;
(с) нагревание углеродных волокон до температуры плавления карбидообразующего металла пропусканием через них электрического тока, таким образом инициируя экзотермическую самоподдерживающуюся окислительно-восстановительную реакцию, приводящую к образованию жидкого карбида металла, контактирующего с углеродными волокнами и стальным вкладышем;
(d) охлаждение жидкого карбида металла ниже температуры плавления карбида металла и прочное связывание углеродных волокон со стальным вкладышем;
(е) заполнение пустот в волокнистой заготовке материалом матрицы из жидкой смолы.
10. Способ по п.9, в котором металл, образующий карбид, является титаном, а стальной вкладыш покрывают суспензией порошка титана, альгината и воды или титановой фольгой.