Page 37 - 07
P. 37
Ô³çèêî-õ³ì³÷íà ìåõàí³êà ìàòåð³àë³â. – 2015. – ¹ 1. – Physicochemical Mechanics of Materials
УДК 667.64:678.026
ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ МІКРОДИСПЕРСНИХ НАПОВНЮВАЧІВ
НА ФІЗИКО-МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ЕПОКСИКОМПОЗИТІВ
А. В. БУКЕТОВ, В. О. СКИРДЕНКО
Херсонська державна морська академія
Оптимізовано склад адгезійного і функціональних поверхневих шарів для форму-
вання двошарових покривів з поліпшеними адгезійними, фізико-механічними і теп-
лофізичними властивостями. Встановлено, що для формування адгезійного шару
доцільно вводити частинки карбідної шихти за вмісту q = 15…20 m.p. на q = 100 m.p.
епоксидного олігомера, а для поверхневого шару покриву з поліпшеними фізико-
механічними властивостями необхідно використовувати як наповнювач залізний
сурик за вмісту q = 40…50 m.p.
Ключові слова: епоксидний композит, фізико-механічні і теплофізичні властивос-
ті, наповнювач.
Незважаючи на велику номенклатуру полімерів з різними властивостями та
функціональним призначенням, епоксидні композитні матеріали (КМ) займають
провідне місце серед пластиків, які використовують у вигляді виробів чи захис-
них покривів для підвищення експлуатаційних характеристик технологічного ус-
таткування промисловості України [1, 2]. Відомо [3, 4], що епоксидні композити
відзначаються доброю адгезією до металу, кераміки, дерева, скла та пластмас. При
цьому вони є стійкі до дії кислот, лугів низької та середньої концентрації, а також
до нафтопродуктів [3]. За показниками міцності, діелектричними властивостями і
теплотривкістю продукти затверднення епоксидних композитів є кращими порів-
няно з іншими полімерними матеріалами. Встановлено [4], що КМ на основі епок-
сидних смол характеризуються високою життєздатністю (від двох до десяти ро-
ків), їх об’ємна усадка становить 3…8%, а тривалість гелеутворення епоксидної
матриці регулюють від 2 до 100 h. Під час затвердіння епоксидіанові смоли лет-
ких речовин не виділяють, причому відзначають порівняно просту технологію їх
переробки і використання. До недоліків формування і використання епоксидних
композитів слід віднести їх високий термічний коефіцієнт лінійного розширення
стосовно металів та сплавів, значні залишкові напруження, які пришвидшують їх
старіння, і порівняно високу вартість.
Щоб поліпшити експлуатаційні характеристики епоксиполімерів, у епоксид-
ну в’язь додатково вводять пластифікатори, модифікатори та наповнювачі за оп-
тимального вмісту. Це забезпечує підвищення фізико-механічних і теплофізич-
них характеристик, а також економію епоксидного олігомера як матеріалу. До-
ведено [1, 5–7], що введення у в’язь навіть незначної кількості дисперсних час-
тинок змінює швидкість перебігу фізико-хімічних процесів під час структуроут-
ворення матеріалу. Причому важливе значення для керування процесами зши-
вання епоксидних КМ має не лише хімічна і фізична природа, але й вміст та дис-
персність мінеральних частинок. Встановлено [1, 3, 5], що для поліпшення адге-
зійних властивостей у в’язь доцільно вводити дрібнодисперсні частинки (1…30 mm),
тоді як для поліпшення когезійної міцності необхідно використовувати крупно-
дисперсний наповнювач (63…120 mm) або вводити у КМ бідисперсні додатки.
Контактна особа: А. В. БУКЕТОВ, e-mail: buketov@tstu.edu.ua
43
