ДОСЛІДЖЕННЯ ТЕРМОСТІЙКОСТІ МОДИФІКОВАНИХ ЕПОКСИДНИХ КОМПОЗИТІВ ДЛЯ ВІДНОВЛЕННЯ ТРАНСПОРТНИХ ЗАСОБІВ

Тетяна Василівна Чернявська

Анотація


У роботі методом термогравіметричного та диференціально-термічного аналізу досліджено термостійкість модифікованих епоксидних композитів для відновлення транспортних засобів. Аналіз проводили у середовищі повітря. Значної уваги, як з наукової, так і з практичної точки зору приділяли вивченню та аналізу структурних процесів, що відбуваються в полімерних композитах, які знаходяться в умовах впливу змінного теплового поля. Виходячи з цього, метою роботи було дослідження параметрів екзотермічних процесів та термодеструкції хімічних зв’язків у модифікованих епоксидних композитах під впливом температури. Зазначимо, що модифікували епоксидну матрицю активною до фізико-хімічної взаємодії добавкою фталімідом. При цьому вміст модифікатора змінювали у межах q = 0,25…2,00 мас.ч. на 100 мас.ч. епоксидної смоли.

Показано, що початкова температура деструкції (Т0) є визначальним параметром, який обмежує експлуатацію розроблених матеріалів. Найбільшим значенням температури початку деструкції (Т0 = 622,6 К) порівняно з вихідною матрицею (Т0 = 600,1 К) характеризується матеріал з кількістю модифікатора q = 0,25 масс.ч. Максимальне значення екзоефекту становить Тmax = 525,6 … 526,9 К для композитів, наповнених модифікатором фталімідом у кількості q = 0,25…2,00 мас.ч. Однак, за допомогою комплексної оцінки Тn і Тк  було обрано оптимальний діапазон вмісту модифікатора у епоксидній матриці – q = 0,25 мас.ч. Такий матеріал відзначається наступними показниками термостійкості: початкова температура екзоефекту – Тn = 450,7 К; кінцева температура – Тк = 690,8 К, максимальне значення екзоефекту – Тmax = 526,1 К.

Отже, за допомогою комплексної оцінки параметрів термостійкості, можна стверджувати, що композит, який містить модифікатор фталімід у кількості q = 0,25 мас.ч., характеризується найкращими теплофізичними властивостями серед усього діапазону досліджених матеріалів.

Ключові слова: композит, епоксидна смола, модифікатор, термостійкість.


Повний текст:

45-50 PDF

Посилання


Brooker R.D. The morphology and fracture properties of thermoplastic-toughened epoxy polymers / R.D. Brooker, A.J. Kinloch, A.C. Taylor // Journal of Adhesion. – 2010. - Vol. 86. - P. 726-741.

Prabhu T. N. Thermal degradationof HDPE short fibers reinforced epoxy composites / T. N. Prabhu, T. Demappa, V. Harish // OSR Journal of Applied Chemistry (IOSRJAC).- 2012.- 1 (1).- Р. 39-44.

Низина Т.А. Экспериментальные исследования упруго-прочностных характеристик эпоксидных композитов, модифицированных наночастицами / Т.А. Низина, П.А. Кисляков, Н.М. Кузнецов // Строительство, архитектура, дизайн, 2009. – Вып. 1 (5). – С. 23-32.

Букетов А.В. Исследование влияния модификатора 2-метил-2-тиоцианато-3-(4-тиоцианатофенил)пропиоамида на структуру и свойства эпоксидной матрицы / А.В. Букетов, Н.В. Браило, О.О. Сапронов, В.Н. Яцюк // Механика композиционных материалов и конструкций – 2014. – № 4. – С. 164-172.

Buketov А.V. Investigation of the physico-mechanical and thermophysical properties of epoxy composites with a two-component bidisperse filler / А.V.Buketov, О.О.Sapronov, М.V. Brailo // Strength of Materials.-Vol. 46, No 5. - 2014.-Р.717-721.

Epoxy nanocomposites: monograph / A.V. Вuketov, O.O. Sapronov, V.L. Aleksenko. – Kherson : KSMA, 2015. – 184 p.

https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2020.3.5


Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.