Формирование эластичных эпоксиаминных матриц при отверждении без подвода тепла

Формирование эластичных эпоксиаминных матриц при отверждении без подвода тепла

Автор: Гарипов, Руслан Мирсаетович

Шифр специальности: 05.17.06

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2004

Место защиты: Казань

Количество страниц: 429 с. ил.

Артикул: 2746687

Автор: Гарипов, Руслан Мирсаетович

Стоимость: 250 руб.

Формирование эластичных эпоксиаминных матриц при отверждении без подвода тепла  Формирование эластичных эпоксиаминных матриц при отверждении без подвода тепла 

Введение
Глава 1. Методы эластификации эпоксиаминных матриц
1.1. Модификация эпоксиаминных матриц инертными низкомолекулярными соединениями
1.2. Модификация эпоксиаминных матриц введением олигомерных и полимерных компонентов
1.3. Модификация реакционноспособными соединениями
1.4. Модификация аминными отвердителями различного строения
1.5. Эластификация изменением стехиометрического соотношения функциональных групп
Глава 2. Изучение кинетики химических реакций отверждения модифицированных эпоксиаминных композиций
2.1. Группы активных модификаторов, используемых в эпоксиаминных композициях холодного отверждения
2.1.1. Активные модификаторы с эпоксидными группами
2.1.2. Ациклокарбонатсодержащие модификаторы
2.1.3. Циклокарбонатсодержащие модификаторы
2.2. Изучение влияния строения концевых эпоксидных групп на реакционную способность эпоксидного кольца
2.2.1. Механизм взаимодействия эпоксидных групп с аминогруппами
2.2.2. Изучение влияния химического строения модификаторов на реакционную способность эпоксидного коль
2.3. Изучение реакционной способности ациклических карбонатов в реакциях с первичными и вторичными аминогруппами
2.3.1. Взаимодействие диалкилкарбонатов с аминами
2.3.2. Взаимодействие апкилфенилкарбонатов с первичными аминами
2.3.3. Взаимодействие алкиларилкарбонатов с вторичными аминами
2.4. Изучение реакционной способности циклокарбонатов при взаимодействии с аминами
2.5. Кинетика конкурирующих реакций функциональных групп
с аминогруппами
Глава 3. Особенности процесса образования эластифицированных эпоксиаминных матриц
3.1. Изучение процесса отверждения модифицированных эпоксиаминных систем методом реовискозиметрии
3.2. Влияние активных модификаторов на времена структурных переходов эпоксиаминных композиций
3.3. Изучение процесса отверждения эпоксиаминных систем методом широкополосной диэлектроскопией
3.4. Анализ топологической структуры трехмерной полимерной матрицы в процессе отверждения модифицированных эпоксиаминиых композиций
3.4.1. Разработка математического метода характеристики топологической структуры эпоксиаминных матриц при равной реакционной способности функциональных групп
3.4.2. Концепция блоков связей с учетом эффекта замещения в процессе образования эластифицированных
эпоксиаминных матриц без подвода тепла
Глава 4. Эластификация эпоксиаминной матрицы снижением функциональности узла сшивки
4.1. Снижение функциональности узла сшивки монофункциональными активными модификаторами
4.2. Снижение функциональности узла сшивки специальными отвердителями
4.3. Элоксиаминные композиционные материалы с использованием кремнийорганических отвердителей
Глава 5. Структурные особенности эластифицированных эпоксиаминных матриц
5.1. Изучение роли модификаторов в процессе эластификации эпоксиаминных матриц
5.2. Молекулярная подвижность и структура эластифицированных эпоксиаминных матриц
5.3. Физикомеханические свойства отвержденных эпоксиаминных композиций
Глава 6. Разработка эпоксиаминных композиций различного назначения
6.1. Модифицированные заливочные эпоксиаминные композиции
6.2. Модифицированные клеевые и герметизирующие составы
6.3. Разработка праймера на основе эпоксиуретанового олигомера
6.4. Эпоксиуретановые покрытия
6.4.1. Разработка эпоксиуретановых лакокрасочных материалов с использованием эпоксиуретановых олигоме
6.4.2. Лакокрасочные материалы на основе ациклокарбо натсодержащих модификаторов
Библиографический список ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
Сокращения
АГЭМК аллилглицидиловый эфир малеиновой кислоты
АГЭФК аллилглицидиловый эфир фталевой кислоты
АП 3аминопропанол
АФ2М отвердитель Агидол АФ2М
БА бутиламин
БГФК бутилпгидроксифенилкарбонат БГЭ бутил глицидиловый эфир БКК бутилмкрезилкарбонат БНФК бутилпнитрофенилкарбонат БПК бутоксипропиленкарбонат БФК бутилфенилкарбонат ГА глицидилацстат ГБ глицидилбензоат Гл глицидол
ГМДА гексаметилендиамин
ГЭХБЭ глицидиловый эфир 1 хлорметилен2бутоксиэтанола
ДАК динамил карбонат
дБА дибутиламии
ДБФ дибутилфталат
дМА диметиламин
ДМСО диметилсульфоксид
ДМФ 4,4диаминодифенилметан
ДМФА диметилформамид
ДОФ диоктилфталат
ДПК дипропил карбонат
ДТБ2 Отвердитель аминный ДТБ
ДФ дифенил
ДФМ 4,4диаминодифенилметан
ДХ 3,3дихлор4,4диаминодифснилметан
ДХД дихлордифенил
дЭА диэтиламин
дЭлА диэтаноламин
ДЭТА диэтилентриамин
иБА изобутиламин
иБГЭ изобутилглицидиловый эфир
иГА изогексиламин
ИФК изопропилфенилкарбонат
КП полифенилкарбонат на основе полиэфира
КрООТ кремнийорганический отвердитель
КСП полифенилкарбонат на основе сополимера А
КТА полифенилкарбонат на основе полиэфира ТА
КТАФ полифенилкарбонат на основе полиэфира ТАФ
КТФ полифенилкарбонат на основе полиэфира ТФ
мЭА моноэтаноламин
МК 1Мметиланилин2,3проииленкарбонат
нГА нгексиламин
ОА октиламин
ПАВ поверхностноактивное вещество
ПХД пентахлордифенил
Пк покрытие
ПК проииленкарбонат
Пп пиперидин
ППГ полипропиленгликоль
ПЭПА полиэтиленполиамин
ПЭФЗА эпоксиуретановый олигомер марки ПЭФЗА ПЭФДА парафенилендиамин
СКТН силиконовый каучук технического назначения
ТА полиэфир на основе триметилолпропана и адипиновой кислотой
ТАФ полиэфир на основе триметилолпропана со смесью фталевого ангидрида и адипиновой кислоты в соотношении
ТХД трихлордифенил
ТФ полиэфир на основе триметилолпропана и фталевого ангидрида
ФГЭ фенилглицидиловый эфир
ФПУ Ктфенил2пропоксиурстан
ФК 1фенокси2,3пропиленкарбонат
ХК 1хлор2,3пропиленкарбонат
цГА циклогексиламин
ЭДА этилендиамин
ЭД эпоксидиановый олигомер марки ЭД ЭД эпоксидиановый олигомер марки ЭД ЭД эпоксидиановый олигомер марки ЭД ЭДОС олигомер ЭДОС смесь эфиров диоксановых спиртов
ЭК этиленкарбонат
ЭУО эпоксиуретановый олигомер
ЭХГ эпихлоргидрин
I время отверждения, с
г вязкость, Пас
1П.Т время потери текучести в процессе отверждения, мин ттах максимальное напряжение сдвига, Па у градиент скорости, с
Хг время гелеобразования в процессе отверждения, мин 1СТ время начала перехода в стеклообразное состояние в процессе отверждения, мин
а ударная вязкость, кДжсм2 а конверсия функциональных групп,
Г частота электрического поля, Гц о проводимость, 8см
е действительная часть диэлектрической проницаемости
5 тангенс угла диэлектрических потерь
еУ мнимая часть диэлектрической проницаемости
с комплексная проводимость
к1 константа реакции первого порядка, с
к2 константа реакции второго порядка, лмольс
к3 константа реакции третьего порядка, л2 моль2 с
с0 исходная концентрация реагента, мольл
с текущая концентрация реагента, мольл
т время реакции, с
К концентрация карбоната, мольл
А концентрация амина, мольл
Еср средняя энергия активации химических реакций, кДжмоль
Мс молекулярная масса мсжузловых цепей, кгкмоль
Т температура, К
Тй температура стеклования, С
ор разрушающее напряжение при разрыве, МПа
сизг разрушающее напряжение при изгибе, МПа
сСдв разрушающее напряжение при сдвиге, МПа
Ср относительное удлинение при разрыве,
Е модуль упругости, МПа
пс концентрация узлов сеток в единице объема, кмольм3 Ст время диэлектрической релаксации, с р плотность, кгм3 И твердость, МПа в доля гельфракции,
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Исследование зависимости физикомеханических показателей отвержденного олигомера ЭД от строения взятых модификаторов показало, что в области выбранных соотношений компонентов мае. АГЭФК выше исходных. Пределы прочности при растяжении увеличиваются с до МПа, при изгибе с до МПа, при сжатии с до МПа, удельная ударная вязкость возрастает с 9,6,1 до ,5,5 кДжм2 . Молекулярную подвижность структурных элементов полимерной матрицы можно регулировать путем изменения топологической структуры полимерной сетки введением монофункциональных реагентов например, эфиров фенилглицидилового ФГЭ ,,,1,2, бутилглицидилового БГЭ , 2. Мс, но также и разветвление межузловых цепей и снижение функциональности узлов 1. Изучение деформационнопрочностных свойств эпоксиаминных полимеров показало их экстремальную зависимость от концентрации узлов в единице объема пс, максимум которых наблюдается в области пс см3. Т.о. На свойства отвержденных систем могут оказывать влияние и межмолекулярные взаимодействия, образующиеся за счет дополнительных физических связей при введении в состав композиций ряда модификаторов . В качестве полифункционапьных эпоксидных модификаторов наиболее часто используются ди или иолиэиоксидные реакционноспособные разбавители. Эти разбавители могут вводиться в состав композиции в более высоких концентрациях, чем моноэпоксидные разбавители, чтобы получить необходимое снижение вязкости. Линейные алифатические диэпоксидные разбавители с большой длиной цепи между реакционноспособными центрами снижают температуру тепловой деформации отвержденных систем. Если двуокись бутадиена повышает температуру тепловой деформации, то диглицидиловый эфир бутандиола и менее эффективный диглицидиловый эфир диэтиленгликоля снижают температуру тепловой деформации, причем между величиной ее уменьшения и концентрацией разбавителя существует функциональная зависимость. При дальнейшем увеличении длины цепи они становятся все менее эффективными как разбавители и начинают выполнять функцию флсксибилизирующих модификаторов 7. Возможность использования в некоторых эпоксидных композициях глицидиловых эфиров например, диглицидиловых эфиров хлорметилолтриэтиленгликоля, полигликолей, различных диолов, фтапевой кислоты или глицидилового эфира формулы ЩОСНгСНСНгХОСНгСНСНгО, где Яапкил С8. Хгалоген п позволяет в определенной мере регулировать их жизнеспособность, ускорять отверждение базовой эпоксидной смолы и тем самым снижать технологическую усадку готового материала, а также направленно изменять некоторые другие технологические свойства 0,. А
ЭУО, содержащие простые эфирные связи, были синтезированы на основе полиоксипропилендиолов с молекулярной массой 0 4, 0 5, 0 6, 7, 8, 9, 0, 1, полиоксипропилентриолов с молекулярной массой 2, 3, политетраметиленгликолей с молекулярной массой 0 4, 0 5, 3 6, 7, 8. Полученные эпоксиуретаны в зависимости от молекулярной массы используемых исходных полиэфиров представляют собой продукты от вязких жидкостей до парафиноподобных смол. Отечественной промышленностью разработано и освоено производство олигодиен и олигоэфируретанов на основе сополимеров изопрена и дивинила 9, 0, полиоксипропиленгликоля 4 и полиэфируретана 1, промышленных марок ПДИЗАК олигодиенглицидилуретан, ППГЗАК олигооксииропиленглицидилуретан и ПЭФЗА олигоэфирглицидилуретан. Введение в эпоксидный олигомер ЭД модификатора ПЭФЗА увеличивает ударную вязкость в 1,,0 раза, а адгезионная прочность при этом возрастает в 2,5 раза рис. Наличие в глицидилурстановых олигомерах уретановых групп в сочетании с эпоксидными определяет сильное межмолекулярное взаимодействие. Этот эффект, как отмечают авторы работ 3, 4, очевидно связан с образованием межхмолекулярных ассоциатов за счет водородных связей между уретановой группой и эпоксигруппой, что приводит к наличию флуктуационной сетки в олигомерах, на что указывают реологические исследования. Так вязкость олигоэпоксиуретанов при увеличении молекулярной массы не возрастает, а снижается 4. При увеличении температуры уменьшается энергия активации вязкого течения олигомеров на величину,9 кДжмоль, равную энергии водородной связи, что указывает на обратимый распад физических молекулярных взаимодействий 5.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.306, запросов: 242