Упругость и неупругость биоморфных углерода, карбида кремния и композита SiC/Si, полученных на основе микродревесной фибры MDF

В интервале температур 100–293 K на воздухе и в вакууме исследованы амплитудные и температурные зависимости модуля Юнга и внутреннего трения (поглощения ультразвука) биоморфных угледрода, карбида кремния и композита SiC/Si, приготовленных на основе прессованной микродревесной фибры (MDF – medium density fiberboard) средней плотности путем пиролиза (карбонизации) с последующей инфильтрацией расплавленного кремния в полученную углеродную матрицу. Измерения выполнены акустическим резонансным методом составного вибратора при продольных колебаниях на частотах около 100 kHz. По данным акустических измерений амплитудных зависимостей модуля упругости произведена также оценка микропластических свойств изученных образцов. Показано, что модуль Юнга, декремент упругих колебаний и условный предел микротекучести MDF-образцов отличаются от аналогичных данных для исследованных ранее подобных материалов, изготовленных из натурального дерева эвкалипта, бука, сапели и сосны. В частности, в MDF-образцах практически отсутствует эффект десорбции молекул внешней среды при малых амплитудах колебаний, характерный для биоморфных материалов на основе натурального дерева. Полученные результаты объясняются различной структурой, влиянием пор и других дефектов, которые в значительной мере определяют механические характеристики изученных биоматериалов.