ПРИНЯТИЕ КОМПРОМИССНОГО РЕШЕНИЯ ПО ВЫБОРУ СОСТАВА КАРБАМИДНОГО ПОЛИМЕРНОГО КОМПОЗИТА Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

• 7universum.com

UNIVERSUM:

, ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ_ноябрь. 2021 г.

ПРИНЯТИЕ КОМПРОМИССНОГО РЕШЕНИЯ ПО ВЫБОРУ СОСТАВА КАРБАМИДНОГО ПОЛИМЕРНОГО КОМПОЗИТА

Карабаев Анваржон Неъматжанович

канд. техн. наук, доцент Андижанского института сельского хозяйства и агротехнологи,

Республика Узбекистан, Андижан E-mail: Khamidov20101995@gmaiL com

№ 11(92)

MAKING A COMPROMISE DECISION ON THE CHOICE OF THE COMPOSITION OF THE CARBAMIDE POLYMER COMPOSITE

Anvarzhon Karabaev

Candidate of technical sciences, assistant professor ofAndijan Institute of Agriculture and Agrotechnologies,

Uzbekistan, Andijan

АННОТАЦИЯ

В работе рассмотрено анализ влияние полифракционного состава наполнителей на качественные показатели свойств карбамидного полимерного композита предназначенного для износоустойчивых облицовок гидромелиоративных сооружений, на основе планирования эксперимента и полученных экспериментально-статистических моделей.

ABSTRACT

The paper considers the analysis of the influence of the polyfractional composition of fillers on the qualitative indicators of the properties of urea polymer composite intended for wear-resistant linings of irrigation and drainage structures, based on the planning of the experiment and the obtained experimental-statistical models.

Ключевые слова: карбамидный полимерный композит, полимербетон, смола, износостойкость, гидротехническое сооружение, экспериментально-статистические модели, компромиссное решение.

Keywords: urea polymer composite, polymer concrete, resin, wear resistance, hydraulic structure, experimental statistical models, compromise solution.

Карбамидные полимерные композиты представляют собой наполненные дисперсные системы на основе карбамидно-формальдегидной смолы марки КФЖ. В качестве наполнителей были использованы андезитовый порошок и отходы производства абразивных материалов - сухие остатки шламов карбида кремния. В качестве катализатора отверждения выбрана ортофосфорная кислота (1,6-1,7 % от массы смолы) [3].

Проведенный анализ физико-механических свойств карбамидного полимерного композита, в том числе в условиях водного режима, позволяет констатировать что за счет оптимизация фракционного состава наполнителя возможно достичь достаточно высоких показателей физико-механических свойств композита, то есть полимербетона на основе карба-мидно-формальдегидной смолы.

Проанализированные комплекс экспериментально-статистические модели позволяет решить ряд инженерных и технико-экономических задач проектирования и производства карбамидных композиционных материалов, в том числе на выборе его состава для износоустойчивых облицовочных плит гидротехнических сооружений и другого назначения.

Композитам гидротехнического назначения согласно данных и справочников по мелиоративному строительству предъявляются ряд требований по технологическим и эксплуатационным параметрам [1, 2, 3]. В частности, такими требованиями являются:

• призменная прочность Ял. > 70 МПа

• прочность на растяжения при изгиба Яи > 30 МПа ;

• относительная износостойкость И > 6 ч/г

• водопоглошение W < 4 %

• технологическая вязкость смеси п < 60 Па.с

Компромиссное инженерное решения лежит в

области образуемой пересечением поверхностей равних свойств качества. Таким образом в этой области выполняются ограничения по всем вышеуказанным свойствам качества композита [4].

Технологическая область возможных оптимальных составов карбамидного полимерного композита (рис. 1) большей частью ограничиваются с изопо-верхностями п и W , меньшой частью с изоповерхно-стями износостойкости и призменной прочности Rп . изоповерхности водостойкости ^ и прочности на растяжение при изгибе Rи остаются за пределами технологической зоны, следовательно эти требования удовлетворяются полностью[5].

Библиографическое описание: Карабаев А.Н. ПРИНЯТИЕ КОМПРОМИССНОГО РЕШЕНИЯ ПО ВЫБОРУ СОСТАВА КАРБАМИДНОГО ПОЛИМЕРНОГО КОМПОЗИТА // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2021. 11(92). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/12648

№ 11(92)

AuiSli

1ш. те;

7universum.com

UNIVERSUM:

технические науки

ноябрь, 2021 г.

Рисунок 1. Технологическая область возможных оптимальных составов карбамидного полимерного композита

Изоповерхности качественных свойств карбамидного полимерного композита ограничивают возможную технологическую область оптимальных составов следующим образом: по максимальному количеству крупного наполнителя ^ = 55%) изопо-верхностями Яп = 70 МПа и водопоглощения W = 4 % ; по минимальному количеству мелкого наполнителя карбида кремния ^=75%) изоповерхностями износостойкости И= 6 ч/г и водопоглощение W = 4 % ; по максимальному количеству ^ = 75% при Q = 20% и q = 60% , Q > 25%) - изоповерхностью эффективной вязкости полимербетонной смеси П=60 Па.с; по содержанию наполнителя область ограничивается изоповерхностями п = 60 Па.с и W = 4 % . Содержание наполнителя (Н/П) от количества полимерного связующего, в ограниченной технологической области изменяется от Н/П =2.0 (при 20 < Q < 25%) до Н/П =2.35 (при Q=55%). Следовательно,

изменения 20 < Q < 55% обусловливает повышение Н/П до 2.35 при сохранении заданных эксплуатационных параметров и технологической вязкости п = 60 МПа карбамидного полимерного композита. Это позволяет экономит значительного количества дорогостоящего связующего карбамидной смолы на 1 т. смеси.

В этой ограниченной технологической области оптимальных составов карбамидного композита (рис.1) выделена область (столбик), внутри которой рассмотрены составы композита, использованные при опытно - промышленном внедрения результатов исследований. Согласно разработанным оптимальным составом композита были разработаны опытно -промышленные образцы полимербетонных плит, которые были предназначены в качества износоустойчивых облицовок гидротехнического сооружения.

Список литературы:

1. Резник В.П. Новые материалы и конструкции на основе полимеров в водохозяйственном строительстве. -Киев: Буд1вельник, 1987. - 176 с.

2. Дворкин Л.И., Соляной И.А., Бойко И.Ф. Материалы и изделия в мелиоративном строительстве. - 1982.

3. Карабаев А. Повышение вероятностных показателей качества карбамидного полимербетона для гидромелиоративного строительства. Автореферат дис. Канд. Техн. Наук. Одесса, 1988 : дис. - Одесса : Карабаев Ан-варжон Неъматжанович. Одесский инженерно-строительный институт, 1988.

4. Карабаев А.Н., Махмудов А., Сабитов А. Повышение надежности карбамидного полимерного композита в водной среде // Экологическая, промышленная и энергетическая безопасность-2020. - 2020. - С. 253-256.

5. Вознесенский В.А., Карабаев А.Н. Полимерминеральная смесь. - 1988.