Разработка композиционных материалов на основе модифицированных эпоксидных олигомеров с улучшенными свойствами

• Автор: Хоанг Тхе Ву
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 130 с. : ил.

Содержание
1.
1.1.2.
1.2.1.
1.2.3.
1.2.5.
1.3.1.
2.
2.2.
3.1.
3.2. 3.2.1.
Введение
Обзор литературы
Отверждение эпоксидных смол
Отверждение эпоксидных олигомеров аминами
Исследование процесса отверждения эпоксидных смол
Модификация эпоксидных олигомеров
Упрочнение эпоксидных композиционных материалов эластомерами
Влияние способов введения каучуков на свойства эпоксидных полимеров
Адгезионные свойства эпоксиднокаучуковых полимерных композиций
Сополимер малеинового ангидрида
Модификация эпоксидных смол кремнийорганическими соединениями
Влияние наполнителей на свойства эпоксидных полимеров Поверхностное взаимодействие наполнителя и эпоксидных материалов
Влияние наполнителей на физикомеханические свойства эпоксидных композиционных материалов
Объекты и методы исследовании.
Объекты исследования
Методы исследования
Результаты и их обсуждение
Отверждение эпоксидных олигомеров
Модификация эпоксидных олигомеров эластомерами
Влияние малеинизированного полибутадиена на свойства эпоксидных композиционных материалов
3.2.2. Влияние малеинизированного полибутадиена на процесс
отверждения
3.3. Модификация эпоксидных смол кремнийорганическими
соединениями
3.4. Влияние наполнителей на свойства эпоксидных
композиционных материалов
4. Практическая значимость
5. Выводы
6. Приложение
7. Литература
Введение


Эквивалентная масс, эпоксидных групп гэкв на 0 мас. Механизм отверждения эпоксидных смол третичными аминами принципиально отличен от механизма отверждения первичными или вторичными аминами и весьма сложен 1,3, 8. Третичные амины отверждают эпоксидные смолы в нестехиометрическом количестве оно подбирается эмпирически по оптимуму свойств. В других работах 6,7 отверждение эпоксидных соединений третичными аминами в присутствии протонодонорных соединений рассматривается как реакция присоединения молекул с эпоксидными группами к молекуле гидроксилсодержащего соединения. По мнению указанных авторов, роль третичного амина в этом случае заключается в повышении нуклеофильной активности гидроксилсодержащего соединения в результате образования комплекса ИзМ. По мнению автора 8, при полимеризации эпоксидных смол под действием третичного амина наряду с основным продуктом полиэпоксидом образуются гидроксил и азотсодержащие продукты и даже газообразные соединения. Процесс отверждения эпоксидных смол происходит весьма сложно и необходимо учитывать большое число различных параметров при экспериментальном исследовании и теоретическом описании процесса. В литературе имеется довольно богатый материал, посвященный изучению кинетики и реологии процессов отверждения эпоксидных смол и композиций на их основе. Метод ИКспекгроскопии может регистрировать изменение концентраций реакционноспособных групп в процессе отверждения эпоксидных смол 9,. Однако по мнению авторов , в ряде случаев применение этого метода оказывается чрезвычайно затруднительным вследствие наложения полос поглощения, отвечающих различным функциональным группам, и, следовательно, неоднозначности в трактовке получаемых результатов. Поэтому для изучения процесса отверждения на всем его протяжении при использовании минимального числа макрокинетичсских параметров наиболее простыми и информативными оказываются калориметрические и реологические методы. При макрокинетическом описании процесса отверждения, основанном на калориметрических или реологических данных, прежде всего, возникает вопрос об установлении взаимосвязи между глубиной химического превращения и наблюдаемым изменением физикохимических свойств. Зк определяется по относительному количеству тепла, выделившегося к моменту времени , , . С, суммарный регистрируемый тепловой эффект реакции при данной температуре. При этом существенно, что в общем случае т может зависеть от температуры, так как достигаемая глубина отверждения различается в зависимости от условий проведения реакции. Такое представление калориметрических данных оказалось весьма плодотворным и позволило на основе анализа результатов калориметрических измерений предложить модели сравнительно простого описания процесса отверждения эпоксидных композиций. Известно, что применительно к процессам отверждения принципиальные трудности представляет описание топологии образующихся сеюк и установление ее связи с реологическими свойствами материала. Поэтому для сетчатых полимеров степень превращения обычно характеризуется изменением модуля упругости в, при предположении, что модуль упругости пропорционален плотности сетки химических связей. Применительно к эпоксидным композициям доказательству справедливости этого положения были посвящены специальные исследования . Экспериментально модуль упругости при температуре выше температуры стеклования определяли методом динамических механических испытаний. В работе сопоставлены значения экспериментально измеренных модулей Е и теоретически рассчитанных Е исходя из различной топологической структуры сеток на основе эпоксидных композиций. Удовлетворительное количественное соответствие между теорией и экспериментом свидетельствует об однозначности связи между равновесным модулем упругости реальных сетчатых эпоксидных полимеров и теоретически рассчитанными значениями. Качественно аналогичные результаты для эпоксидных олигомеров получены в ряде работ , . Таким образом, модуль упругости отверждаемой эпоксидной композиции удовлетворительно характеризует глубину протекания реакции отверждения.