Научная статья на тему 'Анализ структуры защитных покрытий для элементов энергетических установок на транспорте с целью обеспечения их надежности в процессе эксплуатации'

Анализ структуры защитных покрытий для элементов энергетических установок на транспорте с целью обеспечения их надежности в процессе эксплуатации Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
39
14
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЭПОКСИДНЫЙ КОМПОЗИТ / EPOXY COMPOSITE / ТРЕХКОМПОНЕНТНЫЙ БИДИСПЕРСНЫЙ НАПОЛНИТЕЛЬ / THREE-COMPONENT FILLER BIDISPERSE FILLER / ИК-СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ / INFRARED SPECTRAL ANALYSIS

Аннотация научной статьи по химическим технологиям, автор научной работы — Акимов А.В., Сапронов А.А., Шарко А.В., Михайлик В.Д., Ивченко Т.И.

Методами ИК-спектрального анализа проведено исследование структуры и природы химических связей, которые возникают при структурообразовании эпоксидных композитов, пластифицированных трихлорэтилфосфатом и наполненных трехкомпонентными бидисперсными наполнителями различной физико-химической природы. В качестве наполнителей использовали мелкодисперсные наполнители совелитовый порошок и углекислый кальций, а также крупнозернистые наполнители алюминат кальция и хлорамин Б. Количественный анализ ИК-спектров проводили по закону Ламберта-Бера, учитывая при этом значение интенсивности пропускания (%), полуширины (b), площади (%) полос поглощения эпоксикомпозитного материала. На основе проведения ИК-спектрального сравнительного анализа полос поглощения эпоксидной матрицы и разработанных композитов выбраны материалы с повышенной степенью сшивания, а, следовательно, и улучшенными физико-механическими и теплофизическими свойствами характеризуются материалы.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим технологиям , автор научной работы — Акимов А.В., Сапронов А.А., Шарко А.В., Михайлик В.Д., Ивченко Т.И.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ANALYSIS OF PROTECTIVE COATINGS FOR CELL POWER PLANTS IN TRANSPORT IN ORDER TO ENSURE THEIR RELIABILITY IN EXPLOITATION

By infrared spectral analysis of a study structure and the nature of the chemical bonds that arise in the structure formation of epoxy composites, plasticized trichloroethylphosphate and filled three-component bidisperse fillers of various physical and chemical nature. As fillers used fine fillers sovelite powder and calcium carbonate, and the coarse fillers calcium aluminate and chloramine B. Quantitative analysis of the infrared spectra was carried out according to the law of Lambert-Beer law, taking into account the value of intensity transmittance (%), the half-width (b), the area (%) of the absorption bands epoxy composites material. On the basis of the infrared spectral comparative analysis of the absorption bands of epoxy matrix composites developed and selected materials with a higher degree of cross-linking, and, consequently, improved mechanical and thermal properties characterized materials.

Текст научной работы на тему «Анализ структуры защитных покрытий для элементов энергетических установок на транспорте с целью обеспечения их надежности в процессе эксплуатации»

1НЖЕНЕРН1 НАУКИ

УДК 667.64:678.026

А.В. АКИМОВ, А.А. САПРОНОВ, А.В. ШАРКО, В.Д. МИХАЙЛИК, Т.И. ИВЧЕНКО

Херсонская государственная морская академия,

О.И. СКИРДЕНКО

Херсонский государственный университет

АНАЛИЗ СТРУКТУРЫ ЗАЩИТНЫХ ПОКРЫТИЙ ДЛЯ ЭЛЕМЕНТОВ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК НА ТРАНСПОРТЕ С ЦЕЛЬЮ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИХ НАДЕЖНОСТИ В ПРОЦЕССЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Методами ИК-спектрального анализа проведено исследование структуры и природы химических связей, которые возникают при структурообразовании эпоксидных композитов, пластифицированных трихлорэтилфосфатом и наполненных трехкомпонентными бидисперсными наполнителями различной физико-химической природы. В качестве наполнителей использовали мелкодисперсные наполнители - совелитовый порошок и углекислый кальций, а также крупнозернистые наполнители - алюминат кальция и хлорамин Б. Количественный анализ ИК-спектров проводили по закону Ламберта-Бера, учитывая при этом значение интенсивности пропускания (%), полуширины (b), площади (%) полос поглощения эпоксикомпозитного материала. На основе проведения ИК-спектрального сравнительного анализа полос поглощения эпоксидной матрицы и разработанных композитов выбраны материалы с повышенной степенью сшивания, а, следовательно, и улучшенными физико-механическими и теплофизическими свойствами характеризуются материалы.

Ключевые слова: эпоксидный композит, трехкомпонентный бидисперсный наполнитель, ИК-спектральный анализ.

О.В. АК1МОВ, О.О. САПРОНОВ, О.В. ШАРКО, В.Д. МИХАЙЛИК, Т.1. 1ВЧЕНКО

Херсонська державна морська академiя

О.1. СКИРДЕНКО

Херсонський державний ушверситет

АНАЛ1З СТРУКТУРИ ЗАХИСНИХ ПОКРИТТ1В ДЛЯ ЕЛЕМЕНТ1В ЕНЕРГЕТИЧНИХ УСТАНОВОК НА ТРАНСПОРТ1 З МЕТОЮ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ 1Х НАД1ЙНОСТ1 В ПРОЦЕС1 ЕКСПЛУАТАЦП

Методами 1Ч-спектрального аналгзу проведено дослгдження структури i природи хгмгчних зв'язюв, як виникають при структуроутворент епоксидних композитiв, пластифжованих трихлоретилфосфатом i наповнених трикомпонентними бiдисперсними наповнювачами рiзноi фiзико-хiмiчноi природи. Як наповнювачi використовували дрiбнодисперснi наповнювачi - совелтовий порошок i вуглекислий кальцш, а також грубозернистi наповнювачi - алюмтат кальцт i хлорамт Б. Кшьюсний аналiз IЧ-спектрiв проводили за законом Ламберта-Бера, враховуючи при цьому значення iнтенсивностi пропускання (%), пiвширини (b), площi (%) смуг поглинання епоксикомпозитного матерiалу. На основi проведення 1Ч-спектрального порiвняльного аналiзу смуг поглинання епоксидноi матрицi та розроблених композитiв обраш матерiали з пiдвищеним ступенем зшивання, а, отже, i полiпшеними фiзико-мехатчними i теплофгзичними властивостями характеризуются матерiали.

Ключовi слова: епоксидний композит, трикомпонентний бiдисперсний наповнювач, 1Ч-спектральний анал1з.

А.У. АЫМОУ, О.О. SAPRONOV, A.V. SHARKO, V.D. MIKHAYLIK, T.I. IVCHENKO,

Kherson State Maritime Academy

O.I. SKIRDENKO

Kherson State University

ANALYSIS OF PROTECTIVE COATINGS FOR CELL POWER PLANTS IN TRANSPORT IN ORDER TO ENSURE THEIR RELIABILITY IN EXPLOITATION

By infrared spectral analysis of a study structure and the nature of the chemical bonds that arise in the structure formation of epoxy composites, plasticized trichloroethylphosphate and filled three-component

bidisperse fillers of various physical and chemical nature. As fillers used fine fillers - sovelite powder and calcium carbonate, and the coarse fillers - calcium aluminate and chloramine B. Quantitative analysis of the infrared spectra was carried out according to the law of Lambert-Beer law, taking into account the value of intensity transmittance (%), the half-width (b), the area (%) of the absorption bands epoxy composites material. On the basis of the infrared spectral comparative analysis of the absorption bands of epoxy matrix composites developed and selected materials with a higher degree of cross-linking, and, consequently, improved mechanical and thermal properties characterized materials.

Keywords: epoxy composite, three-component filler bidisperse filler, infrared spectral analysis.

Постановка проблемы

Обеспечение безопасности эксплуатации и надежности элементов энергетических установок на транспорте предъявляет крайне жесткие требования к надежности материалов, используемых в конструкциях изделий, в которых с целью удовлетворения современных требований повышения энерговооруженности, снижения массы изделий все шире применяются современные полимерные композиционные материалы (ПКМ) [1, 2]. Общеизвестно [1-10], что эпоксидные композитные материалы чувствительны к воздействию температуры.

Однако всестороннее применение этого класса материалов связано с решением целого круга сложных научно-технических проблем, в частности, с обеспечением гарантированного уровня основных эксплуатационных характеристик материалов в различных климатических районах.

На полимерные композиционные материалы существенное влияние оказывают атмосферные факторы (температура, влажность, солнечная радиация, циклическое изменение температуры и др.), которые, являясь активаторами старения ПКМ, способствуют развитию физико-химических процессов в материалах и за время эксплуатации изделий (25...30 лет) могут существенно снизить их прочностные свойства. Старение ПКМ является комплексным процессом: необходимо изучать не только отдельное влияние агрессивных факторов, но также учитывать и определять их совместное ускоряющее синергетическое воздействие: влагонасыщение, воздействие повышенных температур, циклы нагрева и охлаждения и механические нагрузки [11].

Проведение анализа структуры позволяет с достаточной степенью точности и достоверности охарактеризовать устойчивость и адаптивность внутренней структуры полимерных материалов и защитных покрытий на их основе, являющихся сложными гетерогенными системами, в процессе воздействия внешних эксплуатационных факторов [12]. Наряду с этим, особое внимание уделяют исследованию температуры полимеров, при которой происходят физико-химические превращения, что непосредственно влияет на свойства изделий или защитных покрытий в процессе эксплуатации [13]. Следует заметить, что введение наполнителей различной дисперсности и физико-химической природы улучшает свойства эпоксикомпозитных материалов, в том числе и теплофизические [14].

Для элементов транспортных энергетических установок применяются защитные покрытия, наполненные различными по природе и дисперсности частицами, что способствует улучшению комплекса их эксплуатационных характеристик. Кроме того, в связующее целесообразно вводить многокомпонентные бидисперсные наполнители для повышения эксплуатационных характеристик композитных материалов (КМ). Это позволит равномерно распределить влияние внешних нагрузок, действующих на покрытие, в макро- и микрообъёмах матрицы [15].

Анализ последних исследований и публикаций

Значительный научный и практический опыт по разработке и исследованию свойств полимерных эпоксидных композитных материалов представлен в работах П.Д. Стухляка, А.В. Букетова, Ю.А. Михайлина и др., что позволяет провести анализ технологических процессов формирования, свойств и структуры материалов, наполненных частицами различной физико-химической природы и дисперсности. Также отдельное внимание следует уделить исследованиям поведения композитов и покрытий на их основе при повышенных температурах для объектов транспорта, энергетики и машиностроения. Для получения информации в данном направлении целесообразно использовать современные спектральные методы исследования (ИК-спектральный, термогравиметрический, дифференциально-термический анализ) процесса структурообразования на границе раздела фаз «связующее - дисперсный наполнитель» [1, 3, 6, 13, 14].

Формулировка цели исследования

Целью работы было исследование структуры эпоксикомпозитных защитных покрытий для элементов энергетических установок на транспорте с целью обеспечения их надежности в процессе эксплуатации.

Изложение основного материала исследования

Исследованы составы на основе эпоксидной диановой смолы марки ЭД-20 (ГОСТ 10587-93) с молекулярной массой 360.470, содержащей 21,5 % эпоксидных групп.

В качестве отвердителя эпоксидного олигомера применяли отвердитель аминного типа -

полиэтиленполиамин (ПЭПА) (ТУ 6-02-594-85), способный формировать трехмерную сетчатую структуру в отсутствии нагрева. Химическая формула ПЭПА - И2М(СИ2СИ2КН)пН, где п = 1.4, динамическая вязкость ПЭПА - 0,9 Пас.

В качестве пластификатора применяли трихлорэтилфосфат (ТХЭФ) (ТУ 6-05-1611-78). Молекулярная масса ТХЭФ - 285,49; внешний вид - низковязкая прозрачная маслянистая жидкость; химическая формула - С6Н12С1304Р. При введении в композицию ТХЭФ получают материал, горение которого быстро прекращается после нивелирования действия открытого пламени.

Эпоксидное связующее формировали по следующей технологии: дозирование компонентов, гидродинамическое совмещение пластификатора и эпоксидной диановой смолы ЭД-20 до получения однородной смеси и последующего полного растворения добавки в течение времени т = 2 ± 0,1 мин при комнатной температуре Т = 298 ± 2 К, ультразвуковая обработка продолжительностью т = 2 ± 0,1 мин, введение отвердителя ПЭПА и гидродинамическое совмещение компонентов в течение времени т = 2 ± 0,1 мин, отверждение композиции. Отверждение КМ проводили по экспериментально установленному режиму: формирование образцов и их выдержка в течение т = 12,0 ± 0,1 ч при температуре Т = 298 ± 2 К, нагрев со скоростью и = 3 К/мин до выбранных температур сшивания Т = 393 ± 2 К и Т = 413 ± 2 К [10] (принято по результатам предварительного исследования адгезионных и физико-механических свойств исследуемых композитов), выдержка образцов при данной температуре в течение времени / = 2,0 ± 0,05 ч, медленное охлаждение до температуры Т = 298 ± 2 К. С целью стабилизации структурных процессов в матрице образцы выдерживали в течение времени / = 24 ч на воздухе при температуре Т = 298 ± 2 К с последующим проведением экспериментальных исследований.

Введение различных по природе, форме и дисперсности наполнителей в эпоксидное связующее способствует физико-химическому взаимодействию, возникающему на границе раздела фаз «полимер-наполнитель», и зависит от химической активности наполнителя, удельной площади поверхности, что существенно влияет на процессы структурообразования и определяет свойства КМ в процессе эксплуатации. С учетом того, что необходимо обеспечить негорючесть материалов в качестве наполнителей для экспериментальных исследований использованы: мелкозернистые наполнители (ё = 5...10 мкм) - совелитовый порошок (ТУ36-131-83) и углекислый кальций (ГОСТ 4530-76), а также крупнозернистые наполнители (ё = 63 мкм) - алюминат кальция (ГОСТ 969-91) и хлорамин Б (ТУ 9392031-00203306-97).

Совелитовый порошок (СП) состоит из смеси солей карбоната магния (MgCOз) и карбоната кальция (СаСО3) с асбестом (MgSiO3). Средняя плотность порошка не превышает 350 кг/м3.

Углекислый кальций (УК) в качестве основного ингредиента содержит карбонат кальция - 99,7%. Благодаря высокой термостойкости УК достаточно часто используют в виде антипирена. Введение в материалы УК обеспечивает повышение показателей их ударной вязкости, прочности на изгиб, жесткости и уменьшение хрупкости.

Алюминат кальция (АК) или глиноземистый цемент - неорганическое соединение с химической формулой Са(АЮ2)2. Физические свойства: молярная масса -158,039 г/моль; температура плавления -1605 °С; плотность - 2,98 г/см3.

Хлорамин Б (ХАБ) представляет собой кристаллогидрат натриевой соли хлорамида бензолсульфокислоты. При нагревании разлагается с выделением хлора и хлористого водорода. Химическая формула СбН5802№Ша. Молярная масса - 213,5 г/моль. ХАБ - белый или слегка желтоватый кристаллический порошок со слабым запахом хлора.

На основе исследования физико-механических и теплофизических свойств композитов установлено, что улучшенными свойствами отличаются композиты с содержанием трехкомпонентного бидисперсного наполнителя [15], количество компонентов которого установили исходя из полученных результатов статистической обработки данных экспериментов. В частности, улучшенными свойствами отличаются композитные материалы (КМ), состоящие из эпоксидно-диановой смолы ЭД-20 (д = 100 масс.ч.), пластифицированной трихлорэтилфосфатом (д = 10 масс.ч.) и наполненной частицами алюмината кальция (АК), хлорамина Б (ХАБ), совелитового порошка (СП) или углекислого кальция (УК) при различном содержании трехкомпонентной добавки (д +д2+д3), масс.ч.:

КМ1 - АК (70 масс.ч.) + ХАБ (4 масс.ч.) + СП (20 масс.ч.);

КМ2 - АК (60 масс.ч.) + ХАБ (2 масс.ч.) + СП (10 масс.ч.);

КМ3 - АК (80 масс.ч.) + ХАБ (2 масс.ч.) + СП (10 масс.ч.);

КМ4 - АК (40 масс.ч.) + ХАБ (2 масс.ч.) + УК (30 масс.ч.);

КМ5 - АК (30 масс.ч.) + ХАБ (4 масс.ч.) + УК (20 масс.ч.);

КМ6 - АК (40 масс.ч.) + ХАБ (4 масс.ч.) + УК (15 масс.ч.)

Для исследования физико-химических процессов при сшивании эпоксидных композитов проводили ИК-спектральный анализ. Предварительно проводили исследование ИК-спектра эпоксидной матрицы (рис. 1). При исследовании ИК-спектра эпоксидной матрицы обнаружено полосу поглощения с волновым числом V = 574,79 см-1, которая характеризуется интенсивностью пропускания Т = 1,3 % и

полушириной Ь = 64,7 см-1. Данная полоса характеризует присутствие простых эфиров и ароматических углеродов (рис. 1) в пластифицированной матрице, а относительная величина площади пиков -= 127,6 % указывает на значительное их количество. Полоса поглощения с волновым числом

V = 671,23 см-1 и интенсивностью пропускания Т = 1,1 %, а также с полушириной Ь = 48,5 см-1, свидетельствует о маятниковых колебаниях -СН- групп и о наличии первичных аминогрупп эпоксидного связующего. При этом присутствие связи С-С1 с характерной относительно большой величиной площади пика (5 = 109,3 %) свидетельствует о наличии значительного количества пластификатора ТХЭФ.

Полосы поглощения в диапазоне волновых чисел V = 736,81...767,67 см-1 относятся к маятниковым колебаниям -СН-, -ЫН- групп и первичным аминогруппам эпоксидного связующего (рис. 1). Полоса поглощения при волновом числе V = 837,11 см-1 характерна для эпоксидных групп, маятниковых колебаний -ЫН-, -СН- групп, валентных колебаний -С-С- групп. Дополнительно обнаружены первичные амины и ароматические углероды. Также обнаружены валентные колебания эпоксидных, -С-С-, -С-Ы- и -С-О- групп на спектре матрицы при волновом числе V = 975,98 см-1. Полоса поглощения при таком волновом числе свидетельствует о колебаниях бензольного кольца и валентных колебаниях -С-О- групп. В диапазоне волновых чисел V = 1183,15.1458,18 см-1 обнаружены валентные колебания -С-Ы-, -С-С-, -С-О- групп, деформационные колебания -ОН- групп, наличие простых эфиров, эпоксидных и аминогрупп (рис. 1). Более детально характеристику ИК-спектра представлено на рис. 1 и в работе [13].

На следующем этапе проводили сравнение ИК-спектров матрицы и композитов, которые содержат трехкомпонентный дисперсный наполнитель (рис. 2, а-е). При этом сначала анализировали спектры композитов КМ1-КМ3.

При сравнении ИК-спектров эпоксидной матрицы и композитов (рис. 2, а-в) установлено образование полосы поглощения при волновом числе V = 516,92 см-1, которая характеризует простые эфиры -СН2-О-СН2- и пара бензол, что косвенно свидетельствует об увеличении плотности пространственной сетки полимера при введении дисперсного наполнителя. Не менее важным является отсутствие полос поглощения при волновых числах V = 574,79 см-1, V = 736,81 см-1, V = 767,67 см-1 для КМ1, КМ2, КМ3, что указывает на повышенную степень сшивания и улучшенные физико-механические свойства КМ относительно матрицы. Значительное внимание следует уделить результатам исследования относительно уменьшения параметров Т, Ь, 5 при V = 840,96 см-1 и смещения полосы поглощения в сторону больших волновых чисел на Лv = 3,85 см-1 (рис. 2). При этом наименьшей относительной величиной площади пиков (5 = 53,3 %) характеризируется спектр для композита КМ1. То есть, можно утверждать, что в данном случае происходит разрушение эпоксидных групп и конверсия активных радикалов с образованием -ЫН- связей. Кроме этого, после сшивания эпоксидного композита обнаружена полоса поглощения при V = 879,54 см-1, наименьшие параметры (Т, Ь, 5) которой установлены для КМ1 (рис. 2), что свидетельствует о повышенной степени сшивания полимера вследствие высокой степени конверсии эпоксидных групп. Следует заметить, что характерных изменений (разрушение связей или образование новых связей) в диапазоне волновых чисел

V = 1056,99.1890,24 см-1 для КМ1-КМ3 не обнаружено, однако замечено уменьшение параметров Т, Ь, 5 (рис. 2) и смещение полос поглощения относительно аналогичных полос на спектре эпоксидной матрицы. Наименьшими параметрами Т, Ь, 5 в диапазоне волновых чисел V = 1056,99.1890,24 см-1 характеризуется КМ1, что свидетельствует об улучшенных свойствах этого материала, относительно исследованных КМ.

Уменьшение параметров Т, Ь, 5 в области волновых чисел V = 2063,83.2360,87 см-1 свидетельствует о формировании тройных связей С=С, С=Ы в исследуемых композитах, при этом наименьшими параметрами отличается материал КМ1.

12-

4000 3600 3200 2800 2400 2000 1800 1600 1400 1200 1000 600 600 400

Волновое число, V, см

Рис. 1. ИК-спектр пластифицированной трихлорэтилфосфатом эпоксидной матрицы

-I

Рис. 2. ИК - спектры эпоксидных композитов: а - КМ1; б - КМ2; в - КМ3; г - КМ4; д - КМ5; е - КМ6.

Отсутствие полос поглощения или уменьшение их параметров (Т, b, S) относительно матрицы в области волновых чисел v = 3745,76.2873,94 см-1 (рис. 2) свидетельствует об уменьшении количества -СН- и водородных -ОН- групп, вследствие уплотнения пространственной сетки полимера. При этом анализ ИК-спектра КМ1 позволил обнаружить отсутствие полосы поглощения при v = 2873,94 см-1 (рис. 2), а также уменьшение параметров Т, b, S в области волновых чисел v = 3745,76.2873,94 см-1, что указывает на формирование КМ с повышенными показателями физико-механических и теплофизических свойств вследствие увеличения содержания гель-фракции в структуре полимера.

Анализ спектров КМ4-КМ6 позволил обнаружить следующее. Установлено (рис. 2, д) отсутствие полос поглощения при волновых числах v = 574,79 см-1 , v = 713,66 см-1, v = 767,67см-1, v = 879,54 см-1 в спектре материала КМ5, что указывает на повышенную степень сшивания материала вследствие взаимодействия функциональных групп связующего с активными центрами на поверхности наполнителя.

Дополнительно установлено смещение полос поглощения (относительно матрицы) для КМ в сторону больших волновых чисел на Av = 7,71 см-1 при v = 844,82 см-1 (для КМ5) и на Av = 3,85 см-1 при v = 840,96 см-1 (для КМ6). Следует заметить, что смещение полос поглощения (даже незначительное) относительно матрицы происходит вследствие изменения геометрии цепей молекул как полимера в объеме, так и во внешних поверхностных слоях вокруг частиц наполнителя. Поэтому можно констатировать о активном воздействии дисперсных частиц на процессы структурообразования в КМ. При этом более существенное смещение установлено на спектре материала КМ5, что свидетельствует о большем количестве сшивок в объеме полимера, а, следовательно, и о повышенных показателях физико-механических свойств материала КМ5.

В то же время можно констатировать, что характерных изменений (разрушение связей или

образования новых связей) в диапазоне волновых чисел V = 1056,99. 374962 см-1 на спектрах материалов КМ4-КМ6 не обнаружено (кроме волнового числа V = 1793,80 см-1). Отмечено лишь уменьшение параметров Т, Ь, 5 (рис. 2) и смещение полос поглощения относительно спектра эпоксидной матрицы. При этом наименьшими параметрами (Т, Ь, 5) характеризуются полосы поглощения на спектре материала КМ5. Как отмечено выше - это свидетельствует об улучшенных свойств материала относительно испытуемых КМ.

Дополнительно установлено возникновение на спектрах образцов КМ4-КМ6 полосы поглощения при волновом числе V = 1793,80 см-1, характерной для карбонильной группы -С-О- (рис. 2), а одинаковые параметры (Т, Ь, 5) указывают на улучшенные свойства исследуемых материалов относительно матрицы.

Выводы

На основе проведения ИК-спектрального сравнительного анализа полос поглощения эпоксидной матрицы и разработанных композитов можно сделать вывод, что среди всего спектра исследуемых образцов повышенной степенью сшивания, а, следовательно, и улучшенными физико-механическими и теплофизическими свойствами характеризуются материалы КМ1 и КМ5. Приведенные результаты исследований хорошо согласуются с результатами испытаний физико-механических и теплофизических свойств разработанных материалов. Исходя из этого для внедрения рекомендованы композитные материалы, состоящие из эпоксидно-диановой смолы ЭД-20 (д = 100 масс.ч.), пластифицированной трихлорэтилфосфатом (д = 10 масс.ч.) и наполненной частицами алюмината кальция (АК), хлорамина Б (ХАБ), совелитового порошка (СП) или углекислого кальция (УК) при различном содержании трехкомпонентной добавки (д;+д2+д3), масс.ч. следующего состава: КМ1 - АК (70 масс.ч.) + ХАБ (4 масс.ч.) + СП (20 масс.ч.) и КМ5 - АК (30 масс.ч.) + ХАБ (4 масс.ч.) + УК (20 масс.ч.).

Список использованной литературы

1. Полимерные композиционные материалы: структура, свойства, технология: [учеб. пособие] / [М.Л. Кербер, В.М. Виноградов, Г.С. Головкин и др.] ; под. ред. А.А. Берлина. - СПб.: Профессия, 2008. - 560 с.

2. Технические свойства полимерных материалов :[учеб.-справ. пособие] / В.К. Крыжановский [и др.] ; под ред. В.К. Крыжановского. - [2-е изд., испр. и доп]. - СПб. : Профессия, 2007. - 235 с.

3. Стухляк П.Д. Эпоксидные композиты для защитных покрытий / П.Д. Стухляк. - Тернополь: Збруч, 1994. - 177 с.

4. Михайлин Ю.А. Специальные полимерные композиционные материалы / Ю.А. Михайлин. -СПб.: Научные основы и технологии, 2008. - 658 с.

5. Производство изделий из полимерных материалов : [учеб. пособие] / В.К. Крыжановский [и др.]; Под общ. ред. В.К. Крыжновского. - СПб. : Профессия, 2008. - 460 с.

6. Михайлин Ю.А. Термоустойчивые полимеры и полимерные материалы / Ю.А. Михайлин. -СПб: Профессия, 2012. - 624 с.

7. Михайлин Ю.А. Тепло-, термо- и огнестойкость полимерных материалов / Ю.А. Михайлин. -СПб.: Научные основы и технологии, 2011. - 415 с.

8. Мийченко И.П. Технология полуфабрикатов полимерных материалов : [учеб. пособ.] / И.П. Мийченко. - СПб. : Научные основы и технологии, 2012. - 374 с.

9. Крыжановский В.К. Технические свойства пластмасс : [учеб. пособие] / В.К. Крыжановский. -СПб. : Профессия, 2014. - 246 с.

10. Крыжановский В.К. Инженерный выбор и идентификация пластмасс / В.К. Крыжановский. -СПб. : Науч. основы и технологии, 2009. - 203 с.

11. Дмитриев О.С. Влияние типа наполнителя на оптимальные режимы отверждения толстостенных ПКМ / О.С. Дмитриев, А.А. Черепахина, В.Н. Кириллов, А.В. Зуев // Клеи. Герметики. Технологии. - 2011. - № 11. - С. 27-36.

12. Синергетика и фракталы в материаловедении / В.С. Иванова, Рос. акад. наук, Ин-т металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова, [и др.]. - М. : Наука, 1994. - 383 с.

13. Букетов А.В. Епоксидш нанокомпозити : монографiя / А.В. Букетов, О.О. Сапронов, В.Л. Алексенко. - Херсон : ХДМА, 2015. - 184 с.

14. Букетов А.В. Фiзико-хiмiчнi процеси при формуванш епоксикомпозитних матерiалiв / А.В.Букетов., Стухляк П.Д., Кальба £.М. - Тернотль, Збруч, 2005. - 184с.

15. Букетов А.В. Улучшение теплофизических свойств композиционных материалов на основе пластифицированной эпоксидной матрицы путем введения огнеупорных мелкозернистых наполнителей различной физической природы / А.В. Букетов, А.А. Сапронов, А.В. Акимов, Н.В. Браило, Д.А. Зинченко // Механика композиционных материалов и конструкций - 2016. - № 2. - С. 254-268

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.