Исследование межмолекулярных взаимодействий в эпоксидных олигомер-олигомерных системах и разработка композиций на их основе

• Автор: Муратова, Гульнара Яшаровна
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 121 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. Роль термодинамической совместимости
и межмолекулярных взаимодействий при
модификации эпоксидных олигомеров. Литературный обзор.
Глава 2. Характеристика объектов и методов исследования.
Глава 3. Исследование межмолекулярных взаимодействий в системах эпоксидный олигомер - реакционноспособный модификатор и их влияние на свойства отвержденных полимеров.
Глава 4. Фактор полярности в оценке энергии когезии, конформаций и ударной прочности эпоксидных полимеров.
Глава 5. Разработка эпоксидных материалов конкретного технического назначения.
5.1. Эпоксидные композиции для монолитных покрытий полов.
5.2. Эпоксидные покрытия для антикоррозийной защиты нефтеоборудования.
5.3. Конструкционные клеи на основе модифицированных эпоксидных олигомеров.
Общие выводы
Литература
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
а„ - ударная вязкость, кДж/м2
СУр - разрушающее напряжение при изгибе, МПа
&р.сд. - адгезия при сдвиге, МПа
Т - жизнеспособность, мин
Н - энтальпия, кДж/моль
Є изобарно-изотермический потенциал (энергия Гиббса), кДж/моль
Б - энтропия, кДж/(моль*К)
/ - время удерживания, сек.
Тст - температура стеклования
Твс„ - температура вспышки
т 1 ВОС1І - температура воспламенения
О - коэффициент диффузии
я - коэффициент корреляции
огх - обращенная газовая хроматография
ммв - межмолекулярные взаимодействия
вмв - внутримолекулярные взаимодействия
РСО - реакционноспособные олигомеры
РС - реакционная способность
тдс - термодинамическая совместимость
ДАС - донорно-акцепторная связь
КПЗ - комплекс с переносом заряда
ФП - хроматографические факторы полярности
ТДБ - треугольные диаграммы Брауна
эп - эпоксиполимер
эо - эпоксиолигомер
эс - эпоксидная смола
ои - олигоизопрен
ОБ - олигобутадиен
ВПП - высококипящий побочный продукт производства изопрена
ФОМ - фенольные основания Манниха
Мм - молекулярная масса

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Сетчатые эпоксидные полимеры и композиционные материалы на их основе, получаемые путем отверждения олигомерных систем, широко используются в технике благодаря уникальному сочетанию высоких технологических и технических показателей (механической прочности, химической стойкости, адгезии к большинству конструкционных материалов, электрического сопротивления и др.). Это обеспечивает им широту областей практического применения, кроме того, исследователи часто используют их в качестве моделей для изучения густосетчатых полимеров.
Эффективным способом модификации эпоксидных полимеров является введение реакционноспособных олигомеров (РСО), термодинамически совместимых с эпоксидной смолой (ЭС) и подбор рациональных типов отвер дител ей для этих бинарных систем.
Отличительной особенностью эпоксиолигомеров (ЭО) является наличие значительных внутри- и межмолекулярных взаимодействий (ВМВ и ММВ). Эти ВМВ и ММВ оказывают большое влияние как на реакционноспособность (PC) самих олигомеров, так и на свойства образующихся полимеров. Эпоксидные материалы эксплуатируются, в основном, в стеклообразном состоянии, в котором вклад сетки физических межмолекулярных связей (а их концентрация превышает густоту химической сетки) является определяющим в обеспечении основных эксплуатационных показателей. В тоже время исследования конкретных видов ВМВ и ММВ в ЭО, особенно на количественном уровне, практически отсутствуют. Для этих целей более эффективен, на наш взгляд, метод обращенной газовой хроматографии (ОГХ), который позволяет определить баланс сил ВМВ и ММВ, обеспечивающий устойчивое равновесное состояние олигомер-олигомерной системы, и далее путем расчета математической модели прогнозировать эксплуатационные показатели отвержденных материалов. В практическом отношении этот подход к подбору конкретных рецептур модифицированных композиций представляется актуальным, поскольку в большинстве случаев их оптимизация осуществляется эмпирически.
Целью работы является: Исследование методом ОГХ ММВ и ВМВ в бинарных системах ЭО-РСО и разработка на этой основе метода подбора1 оптимальных рецептур эпоксидных композиций различного назначения. Для этой цели были поставлены следующие задачи:
исследование баланса распределения сил ВМВ и ММВ в бинарной смеси эпоксиолигомер - реакционноспособный модификатор;
- оценка PC компонентов путем использования многофакторного пространства и установление ее влияния на свойства отвержденных композиций;
путем применения методов математического
моделирования прогнозирование характеристик композиционных

Рис.la. ИК-спектр смеси ЭД-20 : лапроксид (2:1) при 298,2 °К.