ОПТИМІЗАЦІЯ ВМІСТУ ІНГРЕДІЄНТІВ ПРИ ФОРМУВАННІ ЗАХИСНИХ ПОКРИТТІВ ДЛЯ ПІДВИЩЕННЯ РЕСУРСУ РОБОТИ ТРАНСПОРТНИХ ЗАСОБІВ
Анотація
Обґрунтовано необхідність застосування полімерних композитів у виробництві і ремонті деталей та об’єктів у різних галузях промисловості, у тому числі й у водному транспорті. Це зумовлено значною інтенсивністю обсягів перевезення вантажів, збільшенням умов навантаження транспортних засобів, а також їх роботою в умовах впливу агресивних середовищ. При цьому на сьогодні висувають нові вимоги до покращення показників ресурсозбереження деталей транспортних засобів та скорочення термінів ремонтних робіт. Доведено, що для покращення експлуатаційних характеристик епоксидних композитів у зв’язувач необхідно вводити добавки різної фізичної та хімічної природи за оптимального вмісту. У роботі оптимізовано вміст дисперсних часток синтезованої порошкової титано-алюмінієвої суміші і дискретних вуглецевих волокон, які вводили у зв’язувач для підвищення показників механічних властивостей епоксидних матеріалів. Мета роботи – методом математичного планування експерименту оптимізувати вміст дисперсного і волокнистого дискретного наповнювачів для захисних покриттів водного транспорту. Методом математичного планування експерименту встановлено оптимальний вміст дисперсного і волокнистого дискретного наповнювачів: порошкова титано-алюмінієва суміш – 0,3…0,5 мас.ч., дискретні вуглецеві волокна – 0,05 мас.ч. на 100 мас.ч. епоксидного олігомеру ЕД-20. Введення до епоксидного зв’язувача таких інгредієнтів дозволяє підвищити показники ударної в’язкості епоксидних композитів до W = 22,8…23,2 кДж/м2. Проаналізовано, що при збільшенні вмісту порошкової титано-алюмінієвої суміші є можливим додатково підвищувати показники ударної в’язкості матеріалів. Отримані результати дозволяють створити матеріали з поліпшеними у комплексі показниками фізико-механічних властивостей. Розроблені матеріали доцільно використовувати у вигляді захисних покриттів для підвищення ресурсу роботи і ремонту деталей транспортної техніки.
Посилання
2. Sandler J., Shaffer M.S.P., Prasse T., Bauhofer W., Schulte K., Windle A.H. (1999). Development of a dispersion process for carbon nanotubes in an epoxy matrix and the resulting electrical properties. Polymer. V. 40, Issue 21. P. 5967–5971.
3. Buketov A., Maruschak P., Sapronov O., Zinchenko D., Yatsyuk V., Panin S. (2016). Enhancing performance characteristics of equipment of sea and river transport by using epoxy composites. Transport. Vol. 31 (3). P. 333–342.
4. Lihsenkov Eh. A., Leonova N. G., Zhiljcova S. V. (2019). Vliyanie kremniyjsoderzhatheyj fazih na ierarkhichnostj strukturih ehpoksidno-polisiloksanovihkh nanokompozitov. Teoreticheskaya i ehksperimentaljnaya khimiya. Vol. 55. № 4. P. 226–233.
5. Lysenkov Е. А. (2019). Simulation of thermal conductivity of polymer nanocomposites, using models based on thermal-electrical analogy. Nanosistemi, Nanomateriali, Nanotehnologii. Vol. 17, № 4. P. 761–772.
6. Zhyltsova, S.V., Leonova, N.G. & Lysenkov, E.A. (2020). Effect of Epoxy Oligomer on the Hierarchical Structure of Silica Nanoparticles Formed in a Polymer Matrix. Theoretical and Experimental Chemistry. V. 56. P. 275–282.
7. Buketov A., Yakushchenko S., Menou Abdellah, Bezbakh O., Vrublevskyi R., Kalba Y., Cherniavska T., Zhytnyk D., Danylyuk O. (2021). Оptimization of ingredients upon development of the protective polymeric composite coatings for the river and sea transport. Mechanical Engineering in Transport. № 2. B89–B96.
8. Bondarj A. G., Statyukha G. A. (1976). Planirovanie ehksperimenta v khimicheskoyj tekhnologii (osnovne polozhenie, primerih i zadachi) : uchebn. [dlya stud. vihssh.ucheb.zaved.]. Kiev : Vitha shkola.
9. Grushko I. M., Popov V. V. i dr. (1989). Osnovih nauchnihkh issledovaniyj: uchebnik dlya tekhnicheskikh vuzov / pod red. V.I.Krutova, V.V. Popova. Moskva : Vihsshaya shkola.
10. Matematicheskie metodih planirovaniya ehksperimenta (1981). / pod red. Penenko V.V. Novosibirsk : Nauka.
