Разработка микронаполненных составов эпоксидных компаундов различного функционального назначения

• Автор: Пинкас, Михаил Вячеславович
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 116 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ИНФОРМАЦИОННЫЙ АНАЛИЗ

1.1. Эпоксидные олигомеры. Особенности процессов отверждения в присутствии различного класса отвердитслей
1.2. Особенности структуры и свойств отвержденных эпоксидных матриц. Влияние наполнителей на структуру и свойства
1.3. Поведение эпоксидных материалов при пиролизе и горении. Механизм снижения горючести замедлителями горения различной химической природы

1.4. Эпоксидные полимеры пониженной горючести ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Объекты исследования

2.2. Методы исследования ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТА И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

3. Выбор модификаторов и исследование механизма их взаимодействия с эпоксидным олигомером
4. Выбор соотношения компонентов и определение свойств пластифицированных трихлорэтилфосфатом ненаполненных и наполненных составов
4.1. Исследование влияния содержания ТХЭФа на кинетику процесса отверждения эпоксидной композиции
4.2. Определение влияния ТХЭФ на технологические и эксплуатационные свойства эпоксидного компаунда
4.3. Исследование влияния нитрида бора на свойства
пластифицированного ТХЭФ эпоксидного связующего
5. Определение влияния ГМА на технологические и
эксплуатационные свойства эпоксидного компаунда
6. Технология производства эпоксидных компаундов
7. Техникоэкономическая эффективность разработанных составов
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Определены, различными методами, параметры отверждения эпоксидных составов и доказана идентичность кинетических характеристик композиций, определенных электрофизическим методом и по определению температур отверждения. Достоверность и обоснованность результатов исследования подтверждаются комплексом независимых и взаимодополняющих методов исследования: термогравиметрического анализа (ТГА), инфракрасной спектроскопии (ИКС) и стандартных методов испытаний технологических, физикомеханических и электрических свойств, а также сопоставимостью основных теоретических положений химии и технологии полимеров с практическими рекомендациями и выводами результатов комплексных исследований. Практическая значимость работы заключается в разработке составов пониженной горючести с диэлектрическими свойствами, используемых в качестве клеев, герметиков, компаундов, связующих для ПКМ. Эпоксидные олигомеры. Эпоксидные полимеры получают из различных соединений, содержащих реакционноспособную эпоксидную группу (рис. Эпоксидные олигомеры и полимеры обладают высокой адгезией к металлам, фарфору стеклу. Поэтому они широко используются в качестве клеев, покрытий для металлов, а также применяются как составные части литьевых и пропиточных компаундов и в качестве связующих при производстве 1ТКМ. Диановые эпоксидные смолы — вязкие жидкости или твердые хрупкие вещества от светло-желтого до коричневого цвета; растворяются в толуоле, ксилоле, ацетоне, мстилэтилкетоне, метилизобутилкетоне и их смесях со спиртами. Для получения эпоксидных композиций пониженной вязкости используют жидкие отвердители (например, аминоэфиры) в сочетании с химически активными разбавителями, содержащими эпоксидные группы (например, с гли-цидиловыми эфирами гликолей). Для увеличения вязкости в композиции вводят высокомолекулярные соединения (например, поливинилбутираль) или мел-кодисперстные наполнители в количестве 3-5% к обычно применяемым наполнителям для придания композиции тиксотропных свойств [5]. Рис 1. Рис2. Выпускаемые в промышленности композиции на основе эпоксидных смол характеризуются жизнеспособностью от 2-3 мин. С, продолжительность гелеобразования от сек. При отверждении эпоксидных смол не выделяются летучие вещества, что определяет сравнительную простоту технологии их переработки. В эпоксидные смолы можно вводить различные наполнители: минеральные, органические, металлические порошки, волокна, ткани и пр. Мол. Твердая смола (темп-ра размягч. Твердая смола (гемп-ра размягч. Твердая смола (темп-ра размягч. Твердая смола (темп-ра размягч. ЭС в подавляющем большинстве случаев приобретают технически важные свойства лишь в результате превращения в сетчатый полимер. Химическая природа и строение молекул во многом определяют структуру сетки и оказывают влияние не ТОЛЬКО на технологические свойства ИСХОДНЫХ КОхМПОЗИЦИЙ, но и на эксплуатационные характеристики полимеров [5,6]. Для получения полимерного связующего, в частности, в рецептуре клеев и композиционных материалов, следует использовать отвердители. Это, конечно, не вполне удобно, зачастую, смесь смолы и отвердителя имеет ограниченную жизнеспособность, но в то же время перед разработчиками открываются широкие возможности, варьируя состав отвердителя, направленно изменять свойства композиции, то есть получать материалы с заданными свойствами. Можно сказать, что именно выбор отвердителя является определяющим фактором для обеспечения необходимых технологических и эксплуатационных характеристик материалов [6]. Имеются различные отверждающие системы эффективные в интервале температур 0-0°С. Сшивающие отвердители, действие которых основано на химическом взаимодействии функциональных групп отвердителя и эпоксидных и гидроксильных групп олигомера. Отвердители, образующие трехмерную структуру за счет реакции полимеризации с раскрытием эпоксидного цикла. В качестве сшивающих отвердителей применяют ди- и полифункцио-нальные соединения с амино-, карбоксильными, ангидридными, изоцианатными, метильными и другими группами. В качестве каталитически действующих отвердителей используют кислоты Льюиса / Вїїз, $пС и др. ВРзО(С?