ЕПОКСИ-ПОЛІЕФІРНІ КОМПОЗИТИ З ПІДВИЩЕНИМИ ЕКСПЛУАТАЦІЙНИМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ ДЛЯ РЕМОНТУ ЕЛЕМЕНТІВ СУДНОВИХ ТЕХНІЧНИХ ЗАСОБІВ
https://doi.org/10.33815/2313-4763.2019.1.20.134-140
Анотація
У роботі розв’язана проблема вибору активної дисперсної добавки, що забезпечує поряд з технологічністю підвищення властивостей композитних матеріалів. Для забезпечення комплексу експлуатаційних характеристик композитів використано вуглецеву речовину з високими адсорбційними властивостями та гідрофобністю, яка отримана шляхом карбонізації органічних матеріалів і подальшим їх активуванням. Як основний компонент для зв’язувача при формуванні епоксидних композитів вибрано епоксидний діановий оліґомер марки ЕД-20), який характеризується високою адгезійною та когезійною міцністю, незначною усадкою і технологічністю при нанесенні на поверхні складного профілю. Для зшивання епоксидних композицій використано твердник поліетиленполіамін ПЕПА, що дозволяє затверджувати матеріали при кімнатних температурах. Зшивали композити, вводячи твердник у композицію при стехіометричному співвідношенні компонентів за вмісту (мас.ч.) – епоксидний діановий олігомер ЕД-20: ортофталева ненасичена передприскорена литтєва поліефірна смола Norsodyne O 12335 AL : твердник: ПЕПА : твердник бутанокс-М50 (Butanox-M50), що є перекисом метилетилкетону – 100 : 20 : 10 : 1. Введення добавки з високими адсорбуючими властивостями призводить до підвищення крихкості матеріалу, зменшуються показники руйнівних напружень при згинанні та ударної в’язкості. Водночас, висока питома площа часток наповнювача дозволяє сформувати структуру композитів із підвищеними показниками модуля пружності при згинанні та теплостійкості. Встановлено, що для формування композитів із підвищеними показниками модуля пружності доцільно використовувати добавку за вмісту q = 30 мас.ч., при цьому спостерігали максимальне зростання модуля пружності до Е = 5,7 ГПа. Тоді, як значення показників теплостійкості (за Мартенсом) композитних матеріалів підвищується за вмісту часток активованого вугілля q = 5…10 мас.ч. (від T = 335 К до T = 343 К). Показано, що епокси-поліефірну матрицю із оптимальним вмістом часток активованого вугілля можливо використовувати у вузлах тертя за рахунок пористої структури.
Посилання
Buketov, A. V., Sapronov, О. О., Brailo, M. V., Maruschak, P. О., Yakushchenko,
S. V., Panin, S. V. & Nigalatiy V. D. (2018). Dynamics of destruction of epoxy composites filled with ultra-dispersed diamond under impact conditions. Mechanics of Advanced Materials and Structures. DOI: 10.1080/15376494.2018.1495788.
Buketov, A., Brailo, M., Yakushchenko, S. & Sapronova A. (2018). Development of Epoxy-Polyester Composite with Improved Thermophysical Properties for Restoration of Details of Sea and River Transport. Advances in Materials Science and Engineering. Article ID 6378782.
Duleba, B. et al. (2015). Possibility of Increasing the Mechanical Strength of Carbon. Epoxy Composites by Addition of Carbon Nanotubes, Materials Science Forum, Vol. 818, 299–302.
Buketov, A. V., Sapronov, O. O. & Aleksenko, V. L. (2015). Epoksidnі nanokompoziti: monografіya. Kherson : KhDMA.
Salom, C., Prolongo, M. G., Toribio, A., Martínez-Martínez, A. J., Aguirrede Cárcer I., Prolongo S. G. (2017). Mechanical properties and adhesive behavior of epoxy-graphene nanocomposites. International Journal of Adhesion and Adhesives.
Leshchenko, O. V. (2018). Doslidzhennia vplyvu strukturno-aktyvnoi dobavky na vlastyvosti epoksydnykh kompozytiv. Naukovi notatky. Lutsk : LNTU. 63, 114–122.
Abouzahr, S., Wilkes G. L. (1984). Structure property studies of polyester- and polyether-based MDI–BD segmented polyurethanes: Effect of one- vs. two-stage polymerization conditions. J. Appl. Polym. Sci, Vol. 29, Issue 9, 2695–2711.
Buketov, A. V., Brailo, M. V., Kobelnyk, O. S. & Akimov, O. V. (2016). Trybolohichni vlastyvosti epoksykompozytiv, napovnenykh dyspersnymy chastynkamy i termoplastamy. Fizyko-khimichna mekhanika materialiv, 1, 28–35.
Buketov, А. V., Brailo, М. V., Kobel’nyk, О. S. & Akimov О. V. (2016). Tribological properties of the epoxy composites filled with dispersed particles and thermoplastics. Materials Science, Vol. 52, Number 1, 25–32.
