Связующие для композиционных материалов на основе эпоксидных олигомеров, модифицированных термопластами

• Автор: Шустов, Михаил Владимирович
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 175 с. : ил.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. СВЯЗУЮЩИЕ ДЛЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ.

1.1.1. Матрицы и связующие для композиционных материалов.

1.1.2. Виды термореакгивных связующих

1.1.3. Эпоксидные связующие.

1.2. РЕОКИНЕТИКА ПРОЦЕССА ОТВЕРЖДЕНИЯ.

1.2.1. Общие закономерности процесса отверждения

1.2.2. Описание процесса отверждения до точки гелеобразования.

1.2.3. Описание процесса отверждения после точки гелеобразования

1.3. ОБРАЗОВАНИЕ АДГЕЗИОННЫХ СОЕДИНЕНИЙ

1.3.1. Современное состояние теории адгезии.

1.3.2 Факторы, влияющие на процесс образования
адгезионного соединения
1.3.3. Пути повышения адгезионной прочности.
1.3.4. Адгезионная прочность в системах полимерволокно.
1.4. МОДИФИКАЦИЯ ЭПОКСИДНЫХ КОМПОЗИЦИЙ ТЕРМОПЛАСТАМИ.
1.4.1. Изучение влияния термопластичных модификаторов на процесс отверждения.
ЦЕЛИ II ЗАДАЧИ РАБОТЫ
2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
2.1. ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
2.2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТОВ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ СТРУКТУРИРОВАНИЯ ЭПОКСИДНЫХ ОЛИГОМЕРОВ, ОТВЕРЖДННЫХ ДИАМИНОДИФЕНИЛСУЛ ЬФОНОМ.
3.2. АДГЕЗИОННАЯ ПРОЧНОСТЬ СИСТЕМЫ
3.3. ВЛИЯНИЕ ТЕРМОПЛАСТОВ НА ТЕПЛОСТОЙКОСТЬ И ТЕРМОСТОЙКОСТЬ КОМПОЗИЦИИ.
3.4. МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СВЯЗУЮЩИХ И ПЛАСТИКОВ НА ИХ ОСНОВЕ
3.5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Полибутадиеновые смолы обладают отличными электрическими свойствами, значительной химической стойкостью, достаточно высокой термической устойчивостью, имеют низкое влагопоглощение и легко отверждаются в присутствии перекисиых 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 придат этим материалам исключительно высокую термостойкость и термоокислительную стабильность. Линейная структура отвержднных смол приводит к неожиданно хорошим механическим показателям, в частности, к отличному удлинению. При этом данные смолы прекрасно сохраняют свойства даже после 0часовой выдержки в атмосфере азота или на воздухе при 1С, 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 8С. К недостаткам полиимидов можно отнести высокую температуру отверждения для получения готовых изделий. Фенолоформальдегидные олигомеры относятся к самому многотоннажному и дешвому классу синтетических смол. Они обладают рядом ценных свойств по сравнению с другими смолами атмосферо, тепло и термостойкость, высокие диэлектрические свойства, отсутствие хладотскучссти, 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 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 С и имеют высокие электрические показатели. Однако механические свойства кремнийорганических пластиков ниже, чем у пластиков на основе полиэфирных, фенольных и особенно эпоксидных связующих. Длительный 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 9. В таблице 1. Данные по пластикам на основе различных связующих разрознены и их сравнение неадекватно изза различного вида и количества волокон. Таблица 1.