Группа сотрудников Научно-исследовательского института ядерной физики им. Д.В. Скобельцына Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова совместно с коллегами ОАО «НИИграфит» провели исследования структуры поверхностного слоя углерод-углеродных композитов на основе углеродных волокон. В результате обнаружено, что при повышенных температурах высокодозное облучение ионами приводит не только к потере анизотропии структуры оболочки полиакрилонитрильных волокон, но и к их гофрированию.

За счёт гофрирования структуры поверхности углеродных волокон может существенно повыситься его прочность сцепления с матрицами из углерода и керамики, что позволит повысить рабочую температуру эксплуатации углерод-керамических композиционных материалов по меньшей мере до 2500 градусов Цельсия. До настоящего времени рабочая температура эксплуатации углерод-керамических композиционных материалов составляет около 1700 градусов.

«Предполагается, что гофрированная структура поверхности углеродного волокна не изменит механическую прочность композита. Окончательные выводы за экспериментом», – сообщил ведущий научный сотрудник НИИ ядерной физики МГУ Анатолий Борисов.

В настоящее время углерод-углеродные и углерод-керамические композиционные материалы на основе углеродных волокон широко используются в качестве энергонагруженных и теплонапряжённых элементов конструкций ядерных реакторов, термоядерных устройств и ракетно-космической техники.