Разработка и исследование свойств низковязких полимерных композитов функционального назначения

• Автор: Новоселова, Светлана Николаевна
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Бийск
• Количество страниц: 141 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Глава 1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ СОЗДАНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ВЫСОКОНАПОЛНЕННЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ С ЗАДАННЫМИ
СВОЙСТВАМИ
1.1 Принципы компоновки рецептур эпоксидных наполненных композиций
1.1.1. Отвердители для эпоксидных смол
1.1.2 Модификаторы эпоксидных композиций
1.1.3 Наполнители для эпоксидных композиций. Общие требования, которыми необходимо руководствоваться при выборе новых наполнителей
1.2 Свойства дисперсных систем «полимерное связующее-
напол нитель»
Глава 2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Объекты исследования
2.1.1 Эпоксидиановая смола ЭД
2.1.2 Полимерный модификатор эпоксидиановой смолы ЭД
2.1.3 Отвердители
2.1.4 Наполнители
2.1.5 Адгезионная добавка
2.1.6 Полимерные связующие и композиты на их основе
2.2 Методы исследования
2.2.1 Методы исследования наполнителей
2.2.1.1 Анализ элементного и химического состава карбоната
кальция
2.2.1.2 Определение основных технических характеристик

наполнителей
2.2.1.3 Термогравиметрический и дифференциальный анализы
2.3 Методы исследования компонентов полимерного связующего и наполненных композиций
2.3.1 Изучение реологических характеристик
2.3.2 Определение физико-механических параметров
2.3.3 Определение водопоглощения композитов
Глава 3 РАЗРАБОТКА НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ЗАЛИВОЧНЫХ КОМПАУНДОВ ДЛЯ РЕМОНТА ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ
3.1 Разработка и оптимизация рецептуры полимерного связующего
3.2 Обоснование выбора отвердителя
3.3 Обоснование выбора наполнителя
3.4 Оптимизация рецептуры наполненного композита
3.5 Оценка работоспособности разработанных компаундов в
натурных условиях
Глава 4 ИССЛЕДОВАНИЕ МИКРОКАЛЬЦИТА В КАЧЕСТВЕ НАПОЛНИТЕЛЯ НИЗКОВЯЗКИХ ЗАЛИВОЧНЫХ КОМПОЗИЦИЙ
4.1 Анализ элементного и химического состава карбоната кальция
4.2 Изучение основных технических свойств микрокальцитов
4.3 Взаимодействие компонентов в процессе отверждения полимерных композитов
4.4 Влияние дисперсности и концентрации карбоната кальция на реологические свойства наполненных композиций
4.4.1 Прогнозирование вязкости высокодисперсных композиций
4.4.2 Влияние концентрации наполнителя на физико-механические характеристики композитов
4.4.3 Исследование кинетики водопоглощения композитов
4.5 Модификация композитов нанодисперсными порошками

4.5.1 Влияние нанопорошков на свойства композиционного
материала
4.5.2 Исследование кинетики водопоглощения нанокомпозитов
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

боната кальция (микрокальцита), выпускаемого по ТУ 5716-001-71504508-2005, с характеристиками, приведенными в таблице 2.2.
Таблица 2.2 - Основные свойства наполнителей
Показатель Значение показателя
Тальк Каолин Карбонат кальция Железный сурик
Плотность, г/см3 2,90 2,50 2,73 4
Насыпная плотность, г/см3 0,54 0,40 0,80 1
Удельная поверхность, м~/г 5,30 11,80 1,01 2
Масляное число (М.ч.), мл/100 г 45 35 26 19
Цвет белый белый белый красно- коричневый
Белизна 78 80 85,6
Исследования влияния дисперсности микрокалицита на свойства полимерного композита проводили на химически осажденном СаСОз марок РМ-1Т и РМ-2Т (пробы № 1 и № 2 соответственно) и измельченном в лабораторных условиях природном минерале (проба № 3).
Порошки первых двух проб получены в промышленных условиях и для исследования предоставлены Институтом химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения РАН (г. Новосибирск). Наполнители являются продуктами прямой реакции между известковым молоком и углекислым газом:
Са(ОН)2 + С02 = СаСОз + Н20.
Пробы отличаются друг от друга удельной поверхностью.
Проба № 3 - микрокальцит, наработаный в лабораторных условиях двухстадийным последовательным измельчением мрамора Пуштулимского месторождения Алтайского края (щебень фракцией менее 6 мм был измельчен на шаровой мельнице с керамической емкостью и керамическими цилиндрами, диаметр которых 34 мм и высота 43 мм, при массовом соотношении про-