По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 691.178:621.763

Анализ изменения технологических характеристик эпоксидных смесей и физико-механических свойств полимеров на их основе в зависимости от вида смол и отвердителей

Т. А. Низина д-р техн. наук, профессор, доцент, ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва», г. Саранск
Д. А. Артамонов аспирант, ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва», г. Саранск
Д. Р. Низин канд. техн. наук, младший научный сотрудник, ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва», г. Саранск
А. Н. Чернов аспирант, ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва», г. Саранск
А. И. Попова магистрант, ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва», г. Саранск

В статье приведены результаты исследования кинетики процесса отверждения эпоксидных смол отвердителями аминного типа. Проведена оценка прочностных и деформативных характеристик эпоксидных полимеров в зависимости от вида смолы и отверждающей системы.

Литература:

Библиографический список

1. Михайлин  Ю.А. Конструкционные полимерные композиционные материалы. – 2-е изд. – СПб.: Научные основы и технологии, 2010. – 822 с.

2. Низина Т.А. Защитно-декоративные покрытия на основе эпоксидных и акриловых связующих. – Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2007. – 258 с.

3. Селяев В.П., Баженов Ю.М., Соколова Ю.А., Цыганов В.В., Низина Т.А. Полимерные покрытия для бетонных и железобетонных конструкций. – Саранск: Изд-во СВМО, 2010. – 224 с.

4. Mohamed A. Samaha, Mohamed Gad-el-Hak. Polymeric Slippery Coatings: Nature and Applications // Polymers. – 2014. – № 6(5). – Access mode: http://www.mdpi.com/2073-4360/6/5/1266/htm.

5. Kang Seok Lee, Bang Yeon Lee, Soo Yeon Seo. A Seismic Strengthening Technique for Reinforced Concrete Columns Using Sprayed FRP // Polymers. – 2016. – № 8(4). – Access mode: http://www.mdpi.com/2073-4360/8/4/107/htm.

6. Низина Т.А. Экспериментально-теоретические основы прогнозирования и повышения долговечности защитно-декоративных покрытий: дис. … д-ра техн. наук. – Пенза, 2007. – 408 с.

7. Чернин И.З., Смехов Ф.М., Жердев Ю.В. Эпоксидные полимеры и композиции. – М.: Химия, 1982. – 232 с.

8. Хозин В.Г. Усиление эпоксидных полимеров. – Казань: Дом печати, 2004. – 446 с.

9. Селяев В.П., Иващенко Ю.Г., Низина Т.А. Полимербетоны: монография. – Саранск : Изд-во Мордов. ун-та, 2016. – 284 с.

10. Лапицкая Т.В., Лапицкий В.А. Эпоксидные материалы // Композитный мир. – 2006. – № 7. – С. 16–17.

11. Бобылев В.А. Отвердители эпоксидных смол // Композитный мир. – 2006. – № 4. – С. 20–24.

12. Мошинский Л. Эпоксидные смолы и отвердители. – Тель-Авив: Аркадия пресс Лтд, 1995. – 370 с.

13. Говарикер В.Р., Висванатхан Н.В., Шридхар Дж. Полимеры: научное издание. – М.: Наука, 1990. – 396 с.

14. Полимерные композиционные материалы. Свойства. Структура. Технологии / под ред. А.А. Берлина. – СПб.: Профессия, 2009. – 560 с.

15. Баженов С.Л., Берлин А.А., Кульков А.А., Ошмян В.Г. Полимерные композиционные материалы. Прочность и технологии. – М.: Изд-во «Интеллект», 2009. – 352 с.

16. Ли Х., Невилл К. Справочное руководство по эпоксидным смолам: пер. с англ. – М.: Энергия, 1973. – 416 с.

17. Селяев В.П., Низин Д.Р., Низина Т.А., Фомин Н.Е., Юдин В.А., Чернов А.Н. Влияние вида отвердителя на вязкость, жизнеспособность и экзотермичность составов эпоксидных связующих // Известия вузов. Строительство. – 2016. – № 6. – С. 47–57.

18. Низина Т.А., Морозов М.А., Низин Д.Р., Чернов А.Н. Экзотермичность наполненных эпоксидных композитов // Региональная архитектура и строительство. – 2016. – № 3. – С. 68–76.

В настоящее время полимерные покрытия на основе эпоксидных связующих находят все более широкое применение для защиты строительных изделий и конструкций от действия агрессивных факторов [1–6]. При этом снижение вязкости эпоксидных составов и экзотермичности процесса их отверждения без существенной потери механических характеристик являются актуальными задачами, решение которых позволяет улучшить технологичность наносимых покрытий. Использование эпоксидных смол в качестве основных компонентов рассматриваемых покрытий объясняется комплексом физико-механических характеристик, в том числе высокой адгезией к большинству известных материалов, низкими усадочными деформациями и способностью отверждаться в широком диапазоне температур [7–10].

Эпоксидные группы обладают высокой химической активностью, что позволяет использовать в качестве отвердителей эпоксидных смол достаточно широкий спектр органических и неорганических соединений. Наибольшее распространение получили алифатические ди- и полиамины, в том числе диэтилентриамин (ДЭТА), триэтилентетрамин (ТЭТА), тетраэтиленпентамин (ТЭПА), полиэтиленполиамин (ПЭПА) отвердитель № 1 (50 %-ный раствор гексаметилендиамина в этиловом спирте) и т.д. [11, 12]. Одним из достоинств, обуславливающих широкое применение отвердителей аминного типа, является то, что реакция эпоксидной смолы с ними протекает достаточно быстро уже при комнатной температуре.

Характер протекания процесса отверждения эпоксидных композитов зависит от ряда факторов: реакционной способности, количественного соотношения и теплопроводности смешиваемых компонентов, начальной температуры и др. [13–15]. Известно [16–18], что реакция взаимодействия между эпоксидной смолой и отвердителем может сопровождаться разогревом смеси свыше 200 °С, что, как правило, сопровождается снижением качества полимера, развитием высоких внутренних напряжений, образованием дефектов в структуре полимерной матрицы. Поэтому снижение температуры экзотермического процесса без существенной потери свойств формируемых полимеров и покрытий на их основе, несомненно, можно отнести к актуальному направлению совершенствования полимерных составов.

Для Цитирования:
Т. А. Низина, Д. А. Артамонов, Д. Р. Низин, А. Н. Чернов, А. И. Попова, Анализ изменения технологических характеристик эпоксидных смесей и физико-механических свойств полимеров на их основе в зависимости от вида смол и отвердителей. Строительство: новые технологии - новое оборудование. 2018;1-2.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: