методами ІК-спектрального аналізу проведено дослідження структури і природи хімічних зв'язків, які виникають при структуроутворенні епоксидних композитів, пластифікованих тріхлоретілфосфатом і наповнених трикомпонентними бідісперснимі наповнювачами різної фізико-хімічної природи. Як наповнювачі використовували дрібнодисперсні наповнювачі совелітовая порошок і вуглекислий кальцій, а також грубозернисті наповнювачі алюмінат кальцію і хлорамін Б. Кількісний аналіз ІЧ-спектрів проводили за законом Ламберта-Бера, враховуючи при цьому значення інтенсивності пропускання (%), півширини (b), площі (%) смуг поглинання епоксікомпозітного матеріалу. На основі проведення ІК-спектрального порівняльного аналізу смуг поглинання епоксидної матриці та розроблених композитів обрані матеріали з підвищеним ступенем зшивання, а, отже, і поліпшеними фізико-механічними і теплофізичними властивостями характеризуються матеріали.

Анотація наукової статті з хімічних технологій, автор наукової роботи - Акімов А.В., Сапронов А.А., Шарко О.В., Михайлик В.Д., Івченко Т.І.


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.


Область наук:
  • хімічні технології
  • Рік видавництва діє до: 2016
    Журнал: Вісник Херсонського національного технічного університету
    Наукова стаття на тему 'Аналіз структури ЗАХИСНИХ ПОКРИТТІВ ДЛЯ ЕЛЕМЕНТІВ ЕНЕРГЕТИЧНИХ УСТАНОВОК НА ТРАНСПОРТІ З МЕТОЮ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЇХ НАДІЙНОСТІ В ПРОЦЕСІ ЕКСПЛУАТАЦІЇ'

    Текст наукової роботи на тему «Аналіз структури ЗАХИСНИХ ПОКРИТТІВ ДЛЯ ЕЛЕМЕНТІВ ЕНЕРГЕТИЧНИХ УСТАНОВОК НА ТРАНСПОРТІ З МЕТОЮ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЇХ НАДІЙНОСТІ В ПРОЦЕСІ ЕКСПЛУАТАЦІЇ»

    ?1НЖЕНЕРН1 НАУКИ

    УДК 667.64: 678.026

    А.В. АКИМОВ, А.А. САПРОНОВ, А.В. ШАРКО, В.Д. МИХАЙЛИК, Т.І. ІВЧЕНКО

    Херсонська державна морська академія,

    О.І. Скирденко

    Херсонський державний університет

    АНАЛІЗ СТРУКТУРИ ЗАХИСНИХ ПОКРИТТІВ ДЛЯ ЕЛЕМЕНТІВ

    ЕНЕРГЕТИЧНИХ УСТАНОВОК НА ТРАНСПОРТІ З МЕТОЮ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЇХ НАДІЙНОСТІ В ПРОЦЕСІ ЕКСПЛУАТАЦІЇ

    Методами ІЧ-спектрального аналізу проведено дослідження структури і природи хімічних зв'язків, які виникають при структуроутворенні епоксидних композитів, пластифікованих тріхлоретілфосфатом і наповнених трикомпонентними бідісперснимі наповнювачами різної фізико-хімічної природи. Як наповнювачі використовували дрібнодисперсні наповнювачі - совелітовая порошок і вуглекислий кальцій, а також грубозернисті наповнювачі - алюмінат кальцію і хлорамін Б. Кількісний аналіз ІЧ-спектрів проводили за законом Ламберта-Бера, враховуючи при цьому значення інтенсивності пропускання (%), півширини (b) , площі (%) смуг поглинання епоксікомпозітного матеріалу. На основі проведення ІК-спектрального порівняльного аналізу смуг поглинання епоксидної матриці та розроблених композитів обрані матеріали з підвищеним ступенем зшивання, а, отже, і поліпшеними фізико-механічними і теплофізичними властивостями характеризуються матеріали.

    Ключові слова: епоксидний композит, трикомпонентний бідісперсний наповнювач, ІК-спектральний аналіз.

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

    Херсонська державна морська академiя

    О.1. Скирденко

    Херсонський державний ушверсітет

    АНАЛ1З структури захисних ПОКРІТТ1В ДЛЯ ЕЛЕМЕНТ1В ЕНЕРГЕТИЧНИХ УСТАНОВОК НА транспорт1 З МЕТОЮ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ 1Х НАД1ЙНОСТ1 В ПРОЦЕС1 ЕКСПЛУАТАЦП

    Методами 1Ч-спектрального аналгзу проведено дослгдження Структури i природи хгмгчніх зв'язюв, як вінікають при структуроутворент епоксидних композітiв, пластіфжованіх тріхлоретілфосфатом i Наповнення трікомпонентнімі бiдісперснімі наповнювач рiзноi фiзіко-хiмiчноi природи. Як наповнювачi вікорістовувалі дрiбнодісперснi наповнювачi - совелтовій порошок i вуглекислий кальцш, а такоже грубозерністi наповнювачi - алюмтат кальцт i хлорамт Б. Кшьюсній аналiз Iч-спектрiв проводили за законом Ламберта-Бера, ВРАХОВУЮЧИ при цьом значення iнтенсівностi пропускання (%), пiвшіріні (b), площi (%) смуг поглінання епоксікомпозітного матерiалами. На основi проведення 1Ч-спектрального порiвняльного аналiзу смуг поглінання епоксідноi матріцi та розроблення композітiв обраш матерiали з пiдвищення ступенів зшивання, а, отже, i полiпшенімі фiзіко-мехатчнімі i теплофгзічнімі властівостямі характеризуються матерiали.

    Ключовi слова: епоксидних композит, трікомпонентній бiдісперсній наповнювач, 1Ч-спектральний анал1з.

    А.У. АИМОУ, 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 проблеми

    Забезпечення безпеки експлуатації та надійності елементів енергетичних установок на транспорті пред'являє вкрай жорсткі вимоги до надійності матеріалів, використовуваних в конструкціях виробів, в яких з метою задоволення сучасних вимог підвищення енергоозброєності, зниження маси виробів все ширше застосовуються сучасні полімерні композиційні матеріали (ПКМ) [1, 2 ]. Загальновідомо [1-10], що епоксидні композитні матеріали чутливі до дії температури.

    Однак всебічне застосування цього класу матеріалів пов'язано з рішенням цілого кола складних науково-технічних проблем, зокрема, із забезпеченням гарантованого рівня основних експлуатаційних характеристик матеріалів в різних кліматичних районах.

    На полімерні композиційні матеріали істотний вплив роблять атмосферні фактори (температура, вологість, сонячна радіація, циклічну зміну температури і ін.), Які, будучи активаторами старіння ПКМ, сприяють розвитку фізико-хімічних процесів в матеріалах і за час експлуатації виробів (25 ... 30 років) можуть істотно знизити їх властивості міцності. Старіння ПКМ є комплексним процесом: необхідно вивчати не тільки окремий вплив агресивних чинників, але також враховувати і визначати їх спільне прискорює синергетичний вплив: вологонасичення, вплив підвищених температур, цикли нагрівання й охолодження і механічні навантаження [11].

    Проведення аналізу структури дозволяє з достатнім ступенем точності і достовірності охарактеризувати стійкість і адаптивність внутрішньої структури полімерних матеріалів і захисних покриттів на їх основі, що є складними гетерогенними системами, в процесі впливу зовнішніх експлуатаційних факторів [12]. Поряд з цим, особливу увагу приділяють дослідженню температури полімерів, при якій відбуваються фізико-хімічні перетворення, що безпосередньо впливає на властивості виробів або захисних покриттів в процесі експлуатації [13]. Слід зауважити, що введення наповнювачів різної дисперсності та фізико-хімічної природи покращує властивості епоксікомпозітних матеріалів, в тому числі і теплофізичні [14].

    Для елементів транспортних енергетичних установок застосовуються захисні покриття, наповнені різними за своєю природою і дисперсності частинками, що сприяє поліпшенню комплексу їх експлуатаційних характеристик. Крім того, в сполучна доцільно вводити багатокомпонентні бідісперсние наповнювачі для підвищення експлуатаційних характеристик композитних матеріалів (КМ). Це дозволить рівномірно розподілити вплив зовнішніх навантажень, що діють на покриття, в макро- і мікрооб'ємах матриці [15].

    Аналіз останніх досліджень і публікацій

    Значний науковий і практичний досвід по розробці і дослідженню властивостей полімерних епоксидних композитних матеріалів представлений в роботах П.Д. Стухляка, А.В. Букетова, Ю.А. Михайлина і ін., Що дозволяє провести аналіз технологічних процесів формування, властивостей і структури матеріалів, наповнених частками різної фізико-хімічної природи і дисперсності. Також окрему увагу слід приділити дослідженням поведінки композитів і покриттів на їх основі при підвищених температурах для об'єктів транспорту, енергетики і машинобудування. Для отримання інформації в даному напрямку доцільно використовувати сучасні спектральні методи дослідження (ІК-спектральний, термогравіметричний, диференційно-термічний аналіз) процесу структуроутворення на межі поділу фаз «сполучна - дисперсний наповнювач» [1, 3, 6, 13, 14].

    Формулювання мети дослідження

    Метою роботи було дослідження структури епоксікомпозітних захисних покриттів для елементів енергетичних установок на транспорті з метою забезпечення їх надійності в процесі експлуатації.

    Виклад основного матеріалу дослідження

    Досліджено склади на основі епоксидної Діановій смоли марки ЕД-20 (ГОСТ 10587-93) з молекулярною масою 360.470, що містить 21,5% епоксидних груп.

    В якості затверджувача епоксидного олігомеру застосовували затверджувач амінного типу -

    поліетиленполіамін (ПЕПА) (ТУ 6-02-594-85), здатний формувати тривимірну сітчасту структуру в відсутності нагріву. Хімічна формула ПЕПА - І2М (СІ2СІ2КН) пН, де п = 1.4, динамічна в'язкість ПЕПА - 0,9 Пас.

    В якості пластифікатора застосовували тріхлоретілфосфат (ТХЕФ) (ТУ 6-05-1611-78). Молекулярна маса ТХЕФ - 285,49; зовнішній вигляд - низковязкую прозора масляниста рідина; хімічна формула - С6Н12С1304Р. При введенні в композицію ТХЕФ отримують матеріал, горіння якого швидко припиняється після нівелювання дії відкритого полум'я.

    Епоксидне сполучна формували за такою технологією: дозування компонентів, гідродинамічний поєднання пластифікатора і епоксидної Діановій смоли ЕД-20 до отримання однорідної суміші і подальшого повного розчинення добавки протягом часу т = 2 ± 0,1 хв при кімнатній температурі Т = 298 ± 2 К, ультразвукова обробка тривалістю т = 2 ± 0,1 хв, введення затверджувача ПЕПА і гідродинамічний поєднання компонентів протягом часу т = 2 ± 0,1 хв, затвердіння композиції. Отверждение КМ проводили по експериментально встановленим режимом: формування зразків і їх витримка протягом т = 12,0 ± 0,1 год при температурі Т = 298 ± 2 К, нагрів зі швидкістю і = 3 К / хв до обраних температур зшивання Т = 393 ± 2 К і Т = 413 ± 2 К [10] (прийнято за результатами попереднього дослідження адгезійних та фізико-механічних властивостей досліджуваних композитів), витримка зразків при даній температурі протягом часу / = 2,0 ± 0,05 год, повільне охолодження до температури Т = 298 ± 2 К. З метою стабілізації структурних процесів в матриці зразки ви підтримувати протягом часу / = 24 год на повітрі при температурі Т = 298 ± 2 К з подальшим проведенням експериментальних досліджень.

    Введення різних за своєю природою, формою і дисперсності наповнювачів в епоксидне сполучна сприяє фізико-хімічної взаємодії, що виникає на межі поділу фаз «полімер-наповнювач», і залежить від хімічної активності наповнювача, питомої площі поверхні, що істотно впливає на процеси структуроутворення та визначає властивості КМ в процесі експлуатації. З урахуванням того, що необхідно забезпечити негорючість матеріалів в якості наповнювачів для експериментальних досліджень використані: дрібнозернисті наповнювачі (е = 5 ... 10 мкм) - совелітовая порошок (ТУ36-131-83) і вуглекислий кальцій (ГОСТ 4530-76), а також грубозернисті наповнювачі (е = 63 мкм) - алюмінат кальцію (ГОСТ 969-91) і хлорамін Б (ТУ 9392031-00203306-97).

    Совелітовая порошок (СП) складається з суміші солей карбонату магнію (MgCOз) і карбонату кальцію (СаСО3) з азбестом (MgSiO3). Середня щільність порошку не перевищує 350 кг / м3.

    Вуглекислий кальцій (КК) в якості основного інгредієнта містить карбонат кальцію - 99,7%. Завдяки високій термостійкості КК досить часто використовують у вигляді антипирена. Введення в матеріали КК забезпечує підвищення показників їх ударної в'язкості, міцності на вигин, жорсткості і зменшення крихкості.

    Алюмінат кальцію (АК) або глиноземистий цемент - неорганічна сполука з хімічною формулою Са (АЮ2) 2. Фізичні властивості: молярна маса -158,039 г / моль; температура плавлення -1605 ° С; щільність - 2,98 г / см3.

    Хлорамін Б (ХАБ) являє собою кристалогідрат натрієвої солі хлораміда бензолсульфокислоти. При нагріванні розкладається з виділенням хлору і хлористого водню. Хімічна формула СбН5802№Ша. Молярна маса - 213,5 г / моль. ХАБ - білий або злегка жовтуватий кристалічний порошок зі слабким запахом хлору.

    На основі дослідження фізико-механічних і теплофізичних властивостей композитів встановлено, що покращеними властивостями відрізняються композити з вмістом трехкомпонентного бідісперсного наповнювача [15], кількість компонентів якого встановили виходячи з отриманих результатів статистичної обробки даних експериментів. Зокрема, покращеними властивостями відрізняються композитні матеріали (КМ), що складаються з епоксидно-Діановій смоли ЕД-20 (д = 100 мас.ч.), пластифікованої тріхлоретілфосфатом (д = 10 мас.ч.) і наповненою частинками алюмінату кальцію (АК) , хлораміну Б (ХАБ), совелітовая порошку (СП) або вуглекислого кальцію (КК) при різному вмісті трикомпонентної добавки (д + д2 + Д3), масс.ч .:

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

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

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

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

    КМ5 - АК (30 мас.ч.) + ХАБ (4 мас.ч.) + КК (20 мас.ч.);

    КМ6 - АК (40 мас.ч.) + ХАБ (4 мас.ч.) + КК (15 мас.ч.)

    Для дослідження фізико-хімічних процесів при зшиванні епоксидних композитів проводили ІК-спектральний аналіз. Попередньо проводили дослідження ІЧ-спектра епоксидної матриці (рис. 1). При дослідженні ІК-спектра епоксидної матриці виявлено смугу поглинання з хвильовим числом V = 574,79 см-1, яка характеризується інтенсивністю пропускання Т = 1,3% і

    напівшириною Ь = 64,7 см-1. Дана смуга характеризує присутність простих ефірів і ароматичних вуглеців (рис. 1) в пластифікованої матриці, а відносна величина площі піків - = 127,6% вказує на значне їх кількість. Смуга поглинання з хвильовим числом

    V = 671,23 см-1 і інтенсивністю пропускання Т = 1,1%, а також з напівшириною Ь = 48,5 см-1, свідчить про маятникових коливаннях -СН- груп і про наявність первинних аміногруп епоксидного сполучного. При цьому присутність зв'язку С-С1 з характерною щодо великою величиною площі піку (5 = 109,3%) свідчить про наявність значної кількості пластифікатора ТХЕФ.

    Смуги поглинання в діапазоні хвильових чисел V = 736,81 ... 767,67 см-1 відносяться до маятникових коливань -СН-, -ИН- груп і первинним аминогруппам епоксидного сполучного (рис. 1). Смуга поглинання при хвильовому числі V = 837,11 см-1 характерна для епоксидних груп, маятникових коливань -ИН-, -СН- груп, валентних коливань С-С- груп. Додатково виявлені первинні аміни і ароматичні вуглеці. Також виявлені валентні коливання епоксидних, -С-С-, -С-И- і -С-О-груп на спектрі матриці при хвильовому числі V = 975,98 см-1. Смуга поглинання при такому хвильовому числі свідчить про коливання бензольного кільця і ​​валентних коливаннях -С-О-груп. В діапазоні хвильових чисел V = 1183,15.1458,18 см-1 виявлено валентні коливання -С-И-, -С-С-, -С-О-груп, деформаційні коливання -ОН- груп, наявність простих ефірів, епоксидних і аминогрупп (рис. 1). Більш детально характеристику ІК-спектра представлено на рис. 1 і в роботі [13].

    На наступному етапі проводили порівняння ІК-спектрів матриці і композитів, які містять трикомпонентний дисперсний наповнювач (рис. 2, а-е). При цьому спочатку аналізували спектри композитів КМ1-КМ3.

    При порівнянні ІК-спектрів епоксидної матриці і композитів (рис. 2, а-в) встановлено освіту смуги поглинання при хвильовому числі V = 516,92 см-1, яка характеризує прості ефіри -СН2-О-СН2- і пара бензол, що побічно свідчить про збільшення щільності просторової сітки полімеру при введенні дисперсного наповнювача. Не менш важливим є відсутність смуг поглинання при хвильових числах V = 574,79 см-1, V = 736,81 см-1, V = 767,67 см-1 для КМ1, КМ2, КМ3, що вказує на підвищену ступінь зшивання і поліпшені фізико-механічні властивості КМ щодо матриці. Значну увагу слід приділити результатам дослідження щодо зменшення параметрів Т, Ь, 5 при V = 840,96 см-1 і зміщення смуги поглинання в сторону великих хвильових чисел на Лv = 3,85 см-1 (рис. 2). При цьому найменшою відносною величиною площі піків (5 = 53,3%) характеризується спектр для композиту КМ1. Тобто, можна стверджувати, що в даному випадку відбувається руйнування епоксидних груп і конверсія активних радикалів з утворенням -ИН- зв'язків. Крім цього, після зшивання епоксидного композиту виявлена ​​смуга поглинання при V = 879,54 см-1, найменші параметри (Т, Ь, 5) якої встановлені для КМ1 (рис. 2), що свідчить про підвищений ступінь зшивання полімеру внаслідок високого ступеня конверсії епоксидних груп. Слід зауважити, що характерних змін (руйнування зв'язків або утворення нових зв'язків) в діапазоні хвильових чисел

    V = 1056,99.1890,24 см-1 для КМ1-КМ3 не виявлено, однак відмічено зменшення параметрів Т, Ь, 5 (рис. 2) і зміщення смуг поглинання щодо аналогічних смуг на спектрі епоксидної матриці. Найменшими параметрами Т, Ь, 5 в діапазоні хвильових чисел V = 1056,99.1890,24 см-1 характеризується КМ1, що свідчить про поліпшених властивості цього матеріалу, щодо досліджених КМ.

    Зменшення параметрів Т, Ь, 5 в області хвильових чисел V = 2063,83.2360,87 см-1 свідчить про формування потрійних зв'язків С = С, С = И в досліджуваних композитах, при цьому найменшими параметрами відрізняється матеріал КМ1.

    12-

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

    Хвильове число, V, см

    Мал. 1. ІК-спектр пластифікованої тріхлоретілфосфатом епоксидної матриці

    -I

    Мал. 2. ІК - спектри епоксидних композитів: а - КМ1; б - КМ2; в - КМ3; г - КМ4; д - КМ5; е - КМ6.

    Відсутність смуг поглинання або зменшення їх параметрів (Т, b, S) щодо матриці в області хвильових чисел v = 3745,76.2873,94 см-1 (рис. 2) свідчить про зменшення кількості -СН- і водневих -ОН- груп, внаслідок ущільнення просторової сітки полімеру. При цьому аналіз ІЧ-спектра КМ1 дозволив виявити відсутність смуги поглинання при v = 2873,94 см-1 (рис. 2), а також зменшення параметрів Т, b, S в області хвильових чисел v = 3745,76.2873,94 см-1 , що вказує на формування КМ з підвищеними показниками фізико-механічних і теплофізичних властивостей внаслідок збільшення вмісту гель-фракції в структурі полімеру.

    Аналіз спектрів КМ4-КМ6 дозволив виявити наступне. Встановлено (рис. 2, д) відсутність смуг поглинання при хвильових числах v = 574,79 см-1, v = 713,66 см-1, v = 767,67см-1, v = 879,54 см-1 в спектрі матеріалу КМ5, що вказує на підвищену ступінь зшивання матеріалу внаслідок взаємодії функціональних груп сполучного з активними центрами на поверхні наповнювача.

    Додатково встановлено зміщення смуг поглинання (щодо матриці) для КМ в сторону великих хвильових чисел на Av = 7,71 см-1 при v = 844,82 см-1 (для КМ5) і на Av = 3,85 см-1 при v = 840,96 см-1 (для КМ6). Слід зауважити, що зміщення смуг поглинання (навіть незначне) щодо матриці відбувається внаслідок зміни геометрії ланцюгів молекул як полімеру в обсязі, так і в зовнішніх поверхневих шарах навколо часток наповнювача. Тому можна констатувати про активному впливі дисперсних частинок на процеси структуроутворення в КМ. При цьому більш істотний зсув встановлено на спектрі матеріалу КМ5, що свідчить про більшу кількість зшивок в обсязі полімеру, а, отже, і про підвищених показниках фізико-механічних властивостей матеріалу КМ5.

    У той же час можна констатувати, що характерних змін (руйнування зв'язків або

    утворення нових зв'язків) в діапазоні хвильових чисел V = 1056,99. 374962 см-1 на спектрах матеріалів КМ4-КМ6 не виявлено (крім хвильового числа V = 1793,80 см-1). Відзначено лише зменшення параметрів Т, Ь, 5 (рис. 2) і зміщення смуг поглинання щодо спектра епоксидної матриці. При цьому найменшими параметрами (Т, Ь, 5) характеризуються смуги поглинання на спектрі матеріалу КМ5. Як зазначено вище - це свідчить про поліпшених властивостей матеріалу щодо випробовуваних КМ.

    Додатково встановлено виникнення на спектрах зразків КМ4-КМ6 смуги поглинання при хвильовому числі V = 1793,80 см-1, характерною для карбонільної групи С-О-(рис. 2), а однакові параметри (Т, Ь, 5) вказують на поліпшені властивості досліджуваних матеріалів щодо матриці.

    висновки

    На основі проведення ІК-спектрального порівняльного аналізу смуг поглинання епоксидної матриці та розроблених композитів можна зробити висновок, що серед всього спектру досліджуваних зразків підвищеним ступенем зшивання, а, отже, і поліпшеними фізико-механічними і теплофізичними властивостями характеризуються матеріали КМ1 і КМ5. Наведені результати досліджень добре узгоджуються з результатами випробувань фізико-механічних і теплофізичних властивостей розроблених матеріалів. Виходячи з цього для впровадження рекомендовані композитні матеріали, що складаються з епоксидно-Діановій смоли ЕД-20 (д = 100 мас.ч.), пластифікованої тріхлоретілфосфатом (д = 10 мас.ч.) і наповненою частинками алюмінату кальцію (АК), хлораміну Б (ХАБ), совелітовая порошку (СП) або вуглекислого кальцію (КК) при різному вмісті трикомпонентної добавки (д; + д2 + Д3), масс.ч. наступного складу: КМ1 - АК (70 мас.ч.) + ХАБ (4 мас.ч.) + СП (20 мас.ч.) і КМ5 - АК (30 мас.ч.) + ХАБ (4 мас.ч. ) + КК (20 мас.ч.).

    Список використаної літератури

    1. Полімерні композиційні матеріали: структура, властивості, технологія: [навч. посібник] / [М.Л. Кербер, В.М. Виноградов, Г.С. Головкін і ін.]; під. ред. А.А. Берліна. - СПб .: Професія, 2008. - 560 с.

    2. Технічні властивості полімерних матеріалів: [навч.-довід. посібник] / В.К. Крижанівський [и др.]; під ред. В.К. Крижанівського. - [2-ге вид., Испр. і доп]. - СПб. : Професія, 2007. - 235 с.

    3. Стухляк П.Д. Епоксидні композити для захисних покриттів / П.Д. Стухляк. - Тернопіль: Збруч, 1994. - 177 с.

    4. Михайлин Ю.А. Спеціальні полімерні композиційні матеріали / Ю.А. Михайлин. СПб .: Наукові основи і технології, 2008. - 658 с.

    5. Виробництво виробів з полімерних матеріалів: [навч. посібник] / В.К. Крижанівський [и др.]; За заг. ред. В.К. Крижновского. - СПб. : Професія, 2008. - 460 с.

    6. Михайлин Ю.А. Термостійкі полімери та полімерні матеріали / Ю.А. Михайлин. СПб: Професія, 2012. - 624 с.

    7. Михайлин Ю.А. Тепло-, термо- і вогнестійкість полімерних матеріалів / Ю.О. Михайлин. СПб .: Наукові основи і технології, 2011. - 415 с.

    8. Мійченко І.П. Технологія напівфабрикатів полімерних матеріалів: [навч. посіб.] / І.П. Мійченко. - СПб. : Наукові основи і технології, 2012. - 374 с.

    9. Крижанівський В.К. Технічні властивості пластмас: [навч. посібник] / В.К. Крижановський. СПб. : Професія, 2014. - 246 с.

    10. Крижанівський В.К. Інженерний вибір та ідентифікація пластмас / В.К. Крижановський. СПб. : Наук. основи і технології, 2009. - 203 с.

    11. Дмитрієв О.С. Вплив типу наповнювача на оптимальні режими затвердіння товстостінних ПКМ / О.С. Дмитрієв, А.А. Черепахина, В.Н. Кирилов, А.В. Зуєв // Клеї. Граматика. Технології. - 2011. - № 11. - С. 27-36.

    12. Синергетика і фрактали в матеріалознавстві / В.С. Іванова, Рос. акад. наук, Ін-т металургії і матеріалознавства ім. А.А. Байкова, [и др.]. - М.: Наука, 1994. - 383 с.

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

    14. Букетов А.В. Фiзіко-хiмiчнi процеси при формуванш епоксікомпозітніх матерiалiв / А.В.Букетов., Стухляк П.Д., Кальба? .М. - Тернотль, Збруч, 2005. - 184с.

    15. Букетов А.В. Поліпшення теплофізичних властивостей композиційних матеріалів на основі пластифікованої епоксидної матриці шляхом введення вогнетривких дрібнозернистих наповнювачів різної фізичної природи / А.В. Букетів, А.А. Сапронов, А.В. Акімов, Н.В. Браило, Д.А. Зінченко // Механіка композиційних матеріалів і конструкцій - 2016. - № 2. - С. 254-268


    Ключові слова: ЕПОКСИДНИЙ КОМПОЗИТ / EPOXY COMPOSITE / Трикомпонентним БІДІСПЕРСНИЙ НАПОВНЮВАЧ / THREE-COMPONENT FILLER BIDISPERSE FILLER / ІК-СПЕКТРАЛЬНИЙ АНАЛІЗ / INFRARED SPECTRAL ANALYSIS

    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити