Волокнистые композиционные материалы на основе эпоксидных матриц, модифицированных частицами различной природы

• Автор: Корохин, Роман Андреевич
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 129 с. : ил.

1. ВВЕДЕНИЕ
2. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ
3. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1. Модифицирование эпоксидных олигомеров
1.1.1. Модифицирование дисперсными, в том числе
наиоразмерными, частицами
1.1.2. Модифицирование термопластами
1.2. Приготовление наномодифицированиых связующих
1.3. Армированные пластики на основе модифицированных
матриц
1.3.1. Пластики на основе матриц, модифицированных
наночастицами
1.3.2. Пластики на основе матриц, модифицированных
термопластами
Выводы
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Объекты исследования
2.2. Изготовление образцов
2.2.1. Приготовление модифицированных эпоксидных
связующих
2.2.2. Получение образцов отвержденных полимеров
2.2.3. Изготовление однонаправленных композитов на основе
модифицированных эпоксидных матриц
2.3. Методы испытаний
2.3.1. Определение плотности отвержденных эпоксидов и
армированных пластиков
2.3.2. Определение содержания компонентов в композитах
2.3.3. Методы испытания отвержденных эпоксидов
2.3.3.1. Измерение прочности и модуля упругости при

растяжении
2.3.3.2. Измерение трещиностойкости
2.3.3.3. Измерение прочности при ударе
2.3.3.4. Измерение адгезионной прочности в соединениях
полимер - стальная проволока
2.3.4. Методы испытаний однонаправленных композитов
2.3.4.1. Определение динамического модуля упругости
2.3.4.2. Определение прочности при сдвиге
2.3.4.3. Определение трещиностойкости
2.4. Статистическая обработка данных
3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ДИСПЕРГИРОВАНИЯ ИАНОЧАСТИЦ В ЭПОКСИДНОМ ОЛИГОМЕРЕ
3.1. Выбор растворителя.
3.2. Выбор оптимального времени ультразвуковой обработки эпоксидного связующего, наполненного многослойными углеродными нанотрубками
4. РЕЗУЛЬТА ТЫ ЭКСПЕРИМЕНТОВ И ИХ
ОБСУЖДЕНИЕ
4.1. Физико-механические свойства отвержденных
эпоксидов
4.1.1. Прочность и модуль упругости при растяжении
4.1.2. Трещиностойкость
4.1.3. Прочность при ударе
4.1.4. Адгезионной прочность в соединениях
модифицированный эпоксидный полимер - стальная проволока
4.2. Исследование структуры и свойств армированных пластиков на основе модифицированных эпоксидных матриц
4.2.1. Структурные характеристики композитов

4.2.2. Физико-механические свойства композитов
4.2.2.1. Свойства стеклопластиков
4.2.2.2. Свойства органопластиков
5. КОРРЕЛЯЦИИ МЕЖДУ ТРЕЩИНОСТОЙКОСТЬЮ МОДИФИЦИРОВАННЫХ ЭПОКСИДОВ И ВОЛОКНИСТЫХ КОМПОЗИТОВ НА ИХ ОСНОВЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
на стадии получения. При этом определить закономерность изменения прочности композита при растяжении, изгибе и сжатии достаточно затруднительно из-за значительного разброса данных.
В аналогичной работе [80] исследованы углепластики, на основе эпоксидной матрицы, содержащей полиэфиримид. Модификатор в разных количествах наносился на углеродные волокна из раствора. Показано, что с увеличением концентрации полиэфиримида вблизи армирующих волокон прочность углепластика при изгибе возрастает на 20%, а трещиностойкость вис - в два раза. При этом прочность при сдвиге не зависит от содержания полиэфиримида.
В работе [81] исследовались углепластики на основе эпоксидной смолы, которая модифицировалась разными термопластами: полиэфиримидом, поликарбонатом и феноксидом. Все типы модификаторов вносили между слоями армирующего наполнителя в виде порошка. При модифицировании углепластиков полиэфиримидом или феноксидом их трещиностойкость в|с возрастала более чем в 2,5 раза. При введении поликарбоната значение Сю снижалось на 40%.
В [82] получен рост параметра трещиностойкости С)с углепластиков на основе эпоксидных матриц, модифицированных полифениленэфиром. Межслоевая вязкость разрушения в этом случае возрастает примерно в четыре раза при содержании модификатора 40%.
Таким образом, при использовании матриц термопласт- реактопласт практически всегда удается получить увеличение трещиностойкости без снижения остальных механических свойств материала (прочности при изгибе и сдвиге). Значительный рост трещино- и ударостойкости наблюдается лишь при высоких концентрациях термопластичных модификаторов. Важно, что при таком модифицировании не снижается теплостойкость композита.