ПОЛИМЕРНЫЕ КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКИХ ОЛИГОМЕРОВ

Ястребинская А. В.

Кандидат технических наук, доцент, Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова

ПОЛИМЕРНЫЕ КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКИХ ОЛИГОМЕРОВ

Аннотация

В статье рассмотрена возможность использования термостойкого эпоксидного связующего для конструкционного стеклопластика. Предлагаемый нами структурной модификации позволяет решать и энерго-экономические проблемы получения полимерных композитов.

Ключевые слова: олигомеры, полимеры, связующие, стеклопластик.

Yastrebinskaya A. V.

PhD in technica, Associate professor, Belgorod State Technological University named after V.G.Shukhova

POLYMERIC COMPOSITE MATERIALS ON THE BASIS OF SILICON ORGANIC OLIGOMEROV

Abstract

In article possibility of use heat-resistant epoxy binding for constructional fibreglass is considered. Offered by us structural modification allows to solve and power-economic problems of receiving polymeric composites.

Keywords: олигомеры, полимеры, связующие, стеклопластик.

Синтетические полимеры нашли широкое применение в различных областях промышленности. Наиболее интересно использование полимеркомпозитов в авиационно-космической и корабельной технике, а также в строительстве для изготовления труб, газоотводящих стволов и газоходов, коллекторов, емкостей для хранения агрессивных жидкостей и пр. [1-11].

Авторами рассмотрена возможность использования термостойкого эпоксидного связующего для конструкционного стеклопластика. Для решения поставленной цели, нами был использован метод структурной модификации (легирование) полимерной матрицы композиционного материала жидкими модифицирующими кремний органическими добавками на основе функциональных кремнийорганических соединений. В качестве модификаторов использованы органосилоксаны и жидкие кремнийорганические каучуки. Исследованы кинетические параметры и тепловые эффекты процессов отверждения связующего на основе отечественной эпоксидиановой смолы (ЭД-20) с добавками органосилоксанов: тетроэтоксисилана (ТЭС), полиметилсилоксана (ПМС–5000), синтетического кремнийорганического низкомолекулярного каучука (СКТН) [12-15].

Установлено, что добавка ТЭС снижает температуру начала полимеризации и приводит к равномерной глобулярной надмолекулярной структуре материала. Подобный механизм полимеризации установлен и при добавлении ПМС–5000. Снижение составляет порядка 30 градусов. Введение СКТН приводит к резкому увеличению теплового эффекта реакции полимеризации. В связи с этим следует ожидать коренного изменения физико-механических и других характеристик полученного продукта [16-17].

Таким образом, введение кремнийорганических добавок в связующее на основе смолы ЭД-20 снижает температуру термообработки и уменьшает энергозатраты при получении слоистых пластиков.

Работа выполнялась при поддержке гранта РФФИ.

Литература

1. Павленко В. И. Радиационно-защитный композиционный материал на основе полистирольной матрицы / Павленко В. И., Ястребинский Р. Н., Черкашина Н. И. // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2011. №3. С. 113-116.
2. Высокодисперсные органосвинецсилоксановые наполнители полимерных матриц / Павленко В. И., Ястребинская А. В., Павленко З. В., Ястребинский Р. Н. // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Технические науки. 2010. № 2. С. 99-103.
3. Павленко В. И. Полимерные диэлектрические композиты с эффектом активной защиты / Павленко В. И., Ястребинский Р. Н., Ястребинская А. В. // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2009. № 3. С. 62-66.
4. Полимерные радиационно-защитные композиты / Павленко В. И. монография // В. И. Павленко, Р. Н. Ястребинский. Белгород. 2009.
5. Термопластичные конструкционные композиционные материалы для радиационной защиты / Павленко В. И., Епифановский И. С., Ястребинский Р. Н., Куприева О. В. // Перспективные материалы. 2010. № 6. С. 22-28.
6. Матюхин П. В. Композиционный материал, стойкий к воздействию высокоэнергетических излучений / Матюхин П. В., Павленко В. И., Ястребинский Р. Н. // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2012. № 2. С. 25-27.
7. Композиционный материал для защиты от гамма-излучения / Ястребинский Р. Н., Павленко В. И., Матюхин П. В., Четвериков Н. А. // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2011. № 3. С. 17-20.
8. Pavlenko V. I. Simulation of the processes of gamma-radiation transport through shielding containers for radioactive waste / Pavlenko V. I., Yastrebinskii R. N., Lipkanskii V. M. // Russian Physics Journal. 2003. Т. 46. №10. С.1062-1065.
9. Pavlenko V. I. Modeling of processes of interaction of high-energy radiations with radiation-protective oxide of iron composites / Pavlenko V. I., Yastrebinskij R. N., Degtyarev S. V. // Электромагнитные волны и электронные системы. 2005. Т. 10. № 1-2. С. 46-51.
10. Нанонаполненные полимерные композиционные радиационно-защитные материалы авиационно-космического назначения / Едаменко О. Д., Ястребинский Р. Н., Соколенко И. В., Ястребинская А. В. // Современные проблемы науки и образования. 2012. № 6. С. 128.
11. Thermoplastic constructional composite material for radiation protection Pavlenko V.I., Yastrebinskii R. N., Kuprieva O. V., Epifanovskii I. S. // Inorganic Materials: Applied Research. 2011. Т. 2. № 2. С. 136-141.
12. Ястребинская А. В. Разработка и применение композиционного материала на основе эпоксидиановой смолы для строительных конструкций и теплоэнергетики / Ястребинская А. В., Огрель Л. Ю. // Современные наукоемкие технологии. 2004. № 2. С. 173.
13. Ястребинская А. В. Модифицированный конструкционный стеклопластик на основе эпоксидных олигомеров для строительных изделий: Автореф. дис. канд. техн. наук. / Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова. Белгород. 2004. 19 с.
14. Огрель Л. Ю. Полимеризация эпоксидного связующего в присутствии добавки полиметилсилоксана / Огрель Л. Ю., Ястребинская А. В., Бондаренко Г. Н. / Строительные материалы. 2005. № 9. С. 82-87.
15. Огрель Л. Ю. Структурообразование и свойства легированных эпоксидных композитов / Огрель Л. Ю., Ястребинская А. В. // Строительные материалы. 2004. № 8. С. 48-49.
16. Структурообразование металлоолигомерных водных дисперсий / Ястребинский Р.Н., Павленко В. И., Ястребинская А. В., Матюхин П. В. // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2012. № 2. С. 121-123.
17. Механическая активация полимерных диэлектрических композиционных материалов в непрерывном режиме / Ястребинская А. В., Павленко В. И., Матюхин П. В., Воронов Д. В. // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2009. № 3. С. 74-77.