ТЕПЛОФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ЕПОКСИДНИХ КОМПОЗИТІВ, НАПОВНЕНИХ СУМІШАМИ НАНОДИСПЕРСНИХ СПОЛУК
Анотація
Проаналізовано, що актуальним на сьогодні для формування захисних покриттів з поліпшеними властивостями є використання полімерних матеріалів на основі реактопластів. Аргументовано, що ефективним у даному напрямку є використання модифікованих епоксикомпозитних полімерних матеріалів. Встановлено, що поліпшення властивостей епоксикомпозитів відбувається шляхом додавання до їх складу нанодобавок. У роботі для експериментальних досліджень використано, як нанодисперсний наповнювач порошки, які є сумішшю нанодисперсних сполук і характеризуються різним хімічним складом та розміром часток. За результатами проведеної роботи доведено, що при додаванні часток у вигляді суміші нанодисперсних сполук змінюються показники теплофізичних властивостей композитів на епоксидній основі. Досліджено теплостійкість (за Мартенсом), термічний коефіцієнт лінійного розширення, температуру склування і усадку композитів на основі модифікованої епоксидної матриці.
Експериментально доведено, що для формування композитного матеріалу чи захисного покриття з поліпшеними теплофізичними властивостями у модифікований епоксидний зв’язувач доцільно вводити нанодиспесний наповнювач у кількості q = 0,5…1,0 мас.ч. на 100 мас.ч. епоксидного олігомеру ЕД-20. У результаті формується матеріал, який, окрім поліпшених фізико-механічних властивостей, відзначається теплостійкістю (за Мартенсом) – Т = 368…370 К. Додатково доведено, що усадка модифікованих матриць не перевищувала 1%. Також досліджено поведінку розроблених композитів під впливом теплового поля. Експериментально встановлено, що за діапазону температур ∆Т = 303…473 К доцільно використовувати розроблений епоксикомпозитний матеріал з поліпшеними теплофізичними властивостями, із вмістом наночасток за критичного вмісту, для захисту поверхонь деталей та механізмів при впливі теплового поля.
Ключові слова: епоксидний олігомер, матриця, нанонаповнювач, теплостійкість, композити.Повний текст:
PDFПосилання
P.O. Maruschak, I.V. Konovalenko, V. Gliha, et al., «Physical regularities in cracking of nanocoating and the method for automated determination of crack network parameters» in: Book of Abstracts of the 19th Conf. on Materials and Technology (November 22-23, 2011, Slovenia, Portoroz) (2011) - P. 52.
Применение пластмасс в строительстве и городском хозяйстве: Материалы X Международной научно-технической интернет-конференции. –Харьков: ХНАГХ, 2012. – 183 с.
Полимерные композиционные материалы: структура, свойства, технология: учеб. пособие / Кербер М. Л., Виноградов В. М., Головкин Г. С. и др.; под ред. Берлина А. А. – СПб.: Профессия, 2008. – 560 с.
Chawla, Krishan Kumar. Composite materials: science and engineering / Krishan K. Chawla. – 2nd ed. – Springer New York, 1998. – 483 p.
Михайлов М. И., Карпов А. А., Плескачевский Ю. М. Исследование влияния компонентов композиционного материала на основе эпоксиполиэфирных смол на его свойства // Вестник Гомельского государственного технического университета им. П.О. Сухого. – 2008. – №. 3-4 (35).
Букетов А.В. Дослідження адгезійних та фізико-механічних властивостей епокси-поліефірного матриці модифікованої метилендіфенілдіізоціанатом / А.В. Букетов, М.В. Браїло, С.В. Якущенко, В.М. Яцюк, М.Ю. Амелін // Матеріали Міжнародної науково-технічної конференції до 100 річчя з дня заснування НАН України та на вшанування пам’яті Івана Пулюя (100 річчя з дня смерті) [«Фундаментальні та прикладні проблеми сучасних технологій»], (Тернопіль 22 – 24 травня 2018 року). – Тернопіль: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2018. – С. 31.
Buketov А.V. Influence of the ultrasonic treatment on the mechanical and thermal properties of epoxy nanocomposites / А.V. Buketov, О.О. Sapronov, М.V. Brailo, V.L. Aleksenko // Materials Science. – Vol. 49, Issue 5. – 2014. – Р.696-701.
Кочергин Ю.С. Клеевые композиции на основе модифицированных эпоксидных смол / Ю.С. Кочергин, Т.А. Кулик, Т.И. Григоренко // Пластические массы, 2005. – № 10. – С. 9-16.
Букетов А., Стухляк П., Рудько О. Теплофізичні властивості епоксикомпозитів, наповнених мінеральними відходами промислового виробництва // Машинознавство. – 2010. – №. 3-4. – С. 53-58.
Віленський В.О., Демченко В.Л. Вплив природи дисперсних наповнювачів на структуру, теплофізичні властивості та електропровідність композитів на основі епоксидної смоли. – 2008. – Т. 30. – №2. С. 131–138.
Buketov A. Investigation of thermophysical properties of epoxy nanocomposites / A. Buketov, P. Maruschak, O. Sapronov, M. Brailo, O. Leshchenko, L. Bencheikh and A. Menou // Molecular Crystals and Liquid Crystals. – 2016. – Vol. 628. – Issue – 1. – pp. 167-179.
Improvement of modulus, strength and fracture toughness of CNT/Epoxy nanocomposites through the functionalization of carbon nanotubes / J. Cha, G.H. Jun, J.K. Park et al. // Composites Part B: Engineering. –2017. – Vol. 129. – рр. 169-179.
Посилання
- Поки немає зовнішніх посилань.