Модифицированные эпоксиаминные полимеры с повышенной стойкостью к термоокислительной деструкции

• Автор: Вэй Ян Хейн
• Шифр специальности: 05.17.06, 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 124 с. : ил.

Оглавление
Введение

1. Литературный обзор

1.1. Связующие для композиционных материалов

1.1.1. Виды рсактопластичных связующих

1.1.2. Эпоксидные связующие

1.2. Модификация эпоксидных композиций термопластами

1.3.Изучение закономерностей структурирования эпоксидных олигомеров, отвержднных диаминодифенилсульфоном

1 АМодификация эпоксидных полимеров

наночастицами

1.4.1. Нанокомпозиты на основе слоистых силикатов

1.4.2. Монтмориллонит структура и свойства
1.4.3. Модификация монтмориллонита
1.4.4. Методы получения нанокомпозитов, содержащих глину
1.4.5.Свойства нанокомпозитов на основе полимеров и слоистых силикатов
1.5. Нанокомпозиты на основе углеродных нанотрубок
1.5.1.Свойства нанокомпозитов на основе углеродных
нанотрубок
1.6. Механизм термоокислительной деструкции эпоксидных полимеров
2. Объекты и методы исследования
3. Результаты экспериментов и их обсуждение
Выводы
Литература


Наполнители в виде волокнистого материала или микрочастиц так же, как и в случае других полимеров, обычно увеличивают механическую прочность. Пол и бутадиеновые смолы обладают отличными электрическими свойствами, значительной химической стойкостью, достаточно высокой термической устойчивостью, имеют низкое влагопоглощение и легко отверждаются в присутствии перекисных инициаторов. Высокое содержание углеводородной части и минимальное содержание ароматических звеньев являются причиной низких значений диэлектрической проницаемости и коэффициента затухания, а также отличной химической стойкости. Небольшое содержание ароматических фрагментов объясняет высокую дугостойкость, а также устойчивость к образованию токопроводящих следов. Отсутствие эфирных связей, которые делают полиэфиры уязвимыми к действию кислот и оснований, объясняет гидрофобность, а также устойчивость полибутадиеновых смол к действию кислот и щелочей. Несмотря на то, что КМ на основе полибутадиеновых смол обладают превосходными электрическими свойствами и химической стойкостью, они уступают эпоксидным композитам по механическим показателям при комнатной температуре. Кроме того, механические свойства материалов из ПБД при повышенных температурах уступают показателям композитов, полученных на основе поликонденсационных или полимеризационных полиимидных полимеров. Конденсационные полиимиды. Полностью гетероциклическая структура полиимидных смол придаёт этим материалам исключительно высокую термостойкость и термоокислительную стабильность. При этом данные смолы прекрасно сохраняют свойства даже после 0-часовой выдержки в атмосфере азота или на воздухе при 1°С, а также не теряют свои прочностные свойства и удлинение после двухнедельной выдержки в кипящей воде, обладает низкой диэлектрической проницаемостью и малым тангенсом угла диэлектрических потерь в области температур -8°С. К недостаткам полиимидов можно отнести высокую температуру отверждения для получения готовых изделий. Фенолоформальдсгидные олигомеры относятся к самому многотоннажному и дешёвому классу синтетических смол. Они обладают рядом ценных свойств по сравнению с другими смолами: атмосферо-, тепло-и термостойкость, высокие диэлектрические свойства, отсутствие хладотеку чести, высокая остаточная прочность после воздействия повышенных температур. Применяются в виде спиртовых растворов, водных эмульсий и порошков. Для получения высокопрочных конструкционных пластиков фенолоформальдегидные смолы модифицируют поливинилбутиралем, анилином и другими модификаторами. Для отверждения фенолоформальдегидных связующих необходима повышенная температура (0-0°С) и значительное давление, которое зависит от конфигурации изделия, требований к его характеристикам и марки смолы. Адгезия модифицированных фенолоформальдегидных связующих к волокнам несколько выше, чем у полиэфирных, но значительно ниже, чем у эпоксидных. Существенным недостатком фенолоформальдегидных олигомеров, является их токсичность вследствие наличия в них не вступивших в реакцию фенола и формальдегида. Пластики на основе этих связующих способны длительно работать при 0-0°С и имеют высокие электрические показатели. Однако механические свойства кремнийорганических пластиков ниже, чем у пластиков на основе полиэфирных, фенольных и особенно эпоксидных связующих. Длительных цикл отверждения и высокая стоимость также ограничивают область их применения. Они используются для изготовления изделий специального назначения и в электротехнической промышленности. Кремнийорганические связующие часто модифицируют эпоксидными смолами, ацеталями, однако при этом несколько снижается теплостойкость связующего и пластика на его основе. Кремнийорганические смолы ограниченно стойки к органическим растворителям, стойки к минеральным маслам, но нестойки к действию ароматических и хлорированных растворителей. Высокой смачивающей способностью и адгезией к волокну, достаточным относительным удлинением и малой усадкой отличаются эпоксидные связующие. При их использовании получают наиболее прочные стеклопластики.