Структурообразование и свойства высоконаполненных фурановых композиций

• Автор: Тармосин, Константин Васильевич
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 171 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СТРУКТУРБРАВАНИЕ ФУРАНОВЫХ СВЯЗУЮЩИХ И ПОЛИМЕРБЕТОНОВ

1.1. Общие закономерности структурообразования

1.2. Влияние дисперсности наполнителя на свойства полимерного связующего

1.3. Влияние количества наполнителя на свойства связующих .

1.4. Влияние природы и активности наполнителя

на свойства связующих.

1.5. Подбор состава и технология получения связующих .

2. ПРИМЕНЯЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ, ЦЕЛЬ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Цель и задачи исследований

2.2. Применяемые материалы .
2.3. Методы исследований .
3. ИЗЫСКАНИЕ ЭФФЕКТИВНОГО ОТВЕРДИТЕЛЯ ДЛЯ
ФУРАНОВЫХ СВЯЗУЮЩИХ .
3.1. Обоснование выбора отвердителя нового типа
3.2. Определение оптимального количества отвердителя фосфорного ангидрида
3.3. Оптимизация режима твердения фурановых связующих
3.4. Фурановые связующие с комплексными отвердителями .
4. ОПТИМИЗАЦИЯ СТРУКТУРЫ И СОСТАВОВ ФУРАНОВЫХ СВЯЗУЮЩИХ .
4.1. Определение оптимального количества наполнителя .
4.2. Влияние дисперсности наполнителя на прочность
4.3. Влияние степени наполнения на модуль упругости
4.4. Разработка метода подбора связующих .
5. ВОДОСТОЙКОСТЬ СВЯЗУЮЩИХ С ОТВЕРДИТЕЛЕМ
ФОСФОРНЫМ АНГИДРИДОМ НО
5.1. Исследование водопоглощения и проницаемости связующих . НО
5.2. Водостойкость связующих .
5.3. Мероприятия по повышению водостойкости .
6. ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ВНЕДРЕНИЕ
6.1. Использование каркасного полимербетона
для устройства полов .
6.2. Использование полимербетонов ФАМ с комплексным отвердителем для изготовления травильных ванн .
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ .
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ


Возможно использование водных расплавов ВСК. ВСК химически не связывается с полимером и выщелачивается при обводнении, резко ухудшая физико-механические свойства полимербетонов. Оптимальным количеством отвердителя ВСК для мономеров ФА и ФАМ является % по массе. Однако использование высокоскоростных ультразвуковых смесителей позволяет снизить расход отвердителя -% Цз]. Серная кислота - более активный отвердитель. Применение ее обеспечивает получение более водостойкого полимерного связующего. Однако отверждение в этом случае протекает с большим тепловыделением в кратчайшие сроки. Для регулирования каталической активности серной кислоты ее разбавляют контактом Петрова в соотношении 1:1 - 2:1, фурфуролом, дибутилфта-латом и полиэфиркрилатными смолами. Перечисленные технологические трудности и повышенные требования техники безопасности сдерживают применение серной кислоты С, ]. Таким образом, применяемые отвердители характеризуются существенными недостатками и не удовлетворяют требованиям, предъявляемым к ним ни на этапе изготовления изделий, ни в процессе их эксплуатации. Проблема выбора оптимальных отвер-дителей до сих пор не получила удовлетворительного решения. Принципиально важным вопросом для фурановых связующих является выбор наполнителей. Введение наполнителей в полимерные композиции способствует приданию им желаемой прочности, твердости, физико-механических свойств, ограничению температурных и усадочных деформаций. Очень важно также снижение стоимости материала. В связи с этим к наполнителям фурановых смол предъявляются специфические требования. Они должны быть совместимыми со смолами, для исключения нежелательных реакций в контакте полимер - наполнитель. Карбонатные породы (известняки, доломиты), асбест, цемент и другие не пригодны для совмещения с фурановыми смолами кислотного отверждения. Влажность наполнителей не должна превышать 0,5-1%, так как избыточная влага ингибирует процесс отверждения в межфазном слое. Наполнители должны быть доступными и дешевыми. В качестве наполнителей широко используются различные кислотостойкие минералы и горные породы в дисперсном состоянии (андезит, кварц, гранит, пирит, флюорит и др. Несмотря на различия химического состава, большинство минеральных наполнителей имеют высокую поверхностностную энергию. Поэтому наполнители способны к адгезионному и адсорбционному взаимодействию с карбонильными группами, которые содержат фу-рановые смолы [,0]. Другими словами, знание закономерностей структурообразования полимербетонов и использование определенных смол и минеральных наполнителей позволит получить материал с заранее заданным комплексом свойств [ 9]. Основные положения современной теории структурообразования полимербетонов разработаны В. И.Соломатовым в работах [4,4,6,0] и получили дальнейшее развитие в трудах А. К.Книппенберга, И. А.Симонова-Емельянова, Ю. А.Д. Корнеева и других исследователей СбО,,,4,5,бЦ. Представляя полимербетоны полиструктурными, состоящими из многих структур (от атомных, молекулярных до грубых конгломератных) переходящих одна в другую по принципу "структура в структуре", особое внимание уделяется рассмотрению общей структуры на двух характерных уровнях: микроструктура и макроструктура. С инженерной точки зрения такое разделение п олиструктуры хорошо отражает объективные закономерности структурообразования и формирования свойств полимербетонов и достаточно для практической технологии. Иначе, полимербетоны рассматриваются как двухкомпонентные структуры, состоящие из микроструктуры и макроструктуры. Микроструктура компонуется из низковязких смол, наполнителей, отвердителей и возможных модифицирующих добавок. Микроструктура присуща полимерным связующим, мастикам, замазкам, клеям. При совмещении полимерных связующих (микроструктуры) с заполнителями средних и крупных фракций (песка и щебня) образуются конгломераты-полимербетоны, характеризуемые макроструктурой. Макроструктура, таким образом, как и микрострук-тура, состоит из двух основных компонентов - полимерного связующего и гранулированных минеральных включений.