Обзор некоторых способов улучшения свойств изделий из армированных пластиков, страница 5

Таким образом, в зависимости от концентрации модификатора получаются  композиции  с  разнотипной  структурой,  что  предопределяет и их эксплуатационные характеристики.

В целом, в данном примере было показано, что введение 20-40 масс. ч. Модификатора увеличивает удельную ударную прочность в 1,5 – 2,0 раза, а адгезионную прочность в 2,0 – 2,5 раза, что подтверждает эффективность модификации композиционных материалов введением  в них химических модификаторов.

Существуют иные исследования в данной области, в частности исследуются технологические параметры эпоксидных связующих, модифицированных глицидиловыми эфирами кислот фосфора и эксплуатационным свойствам получаемых на их основе стекло- и базальтопластиков, так как в процессе изготовления полимерных композицион­ных материалов на основе эпоксидных олигомеров (ЭО) я различных волокон возникают разнообраз­ные структурные дефекты, обусловленные низкой способностью связующего пропитывать наполни­тель.

Последнее обстоятельство в свою очередь выз­вано высокой вязкостью связующего и его низкой смачивающей способностью. В результате в компо­зите не реализуются в полной мере прочностные свойства волокна и матрицы. Наиболее распростра­ненным способом снижения вязкости связующего, в частности эпоксидного, является введение раствори­телей. Однако испарение растворителя в процессе формования изделия приводит к большим усадкам и возникновению высоких внутренних напряжений, появлению дефектов и снижению прочности. Всех этих недостатков лишены активные разбавители, содержащие одну эпоксидную группу и более и вшивающиеся в сетку полимера. В этом плане ряд дополнительных преимуществ имеют различные глицидиловые эфиры кислот фосфора (ГЭФ). Эпоксидные полимеры, модифицированные ГЭФ, обладают повышенной прочностью, высокой теп­ло-, термо- и огнестойкостью. В работе были исследованы возможности применения в стекло- и базальтопластиках связующих на основе эпоксидиановых смол, модифицированных ГЭФ.

В качестве объектов исследования выбраны эпокси-диановый олигомер ЭД-20, отвердитель 4,4-диаминодифенилметан (ДАДФМ), глицидиловые эфиры кислот фосфора (I)-(Ш) дигли-цидиловый эфир бутандиола (IV).

Основой для стекло- и базалътопластиков служили соответственно стеклоткань марки Т-11  и базальтоткань марки БТ-8.

 Из рис. 3 видно, что основное влияние изученных модификаторов на вязкость эпоксидного олигомера ЭД-20 проявляется при их содержании до 15 мас%. Все использованные в работе глицидиловые эфиры по своей эффективности снижения вязкости ЭО рас­полагаются в следующем порядке: (I)>(II)>(III)>(IV). Как видно, такой весьма распространенный актив­ный разбавитель, как (IV), уступает всем выбранным ГЭФ. Полученные данные позволяют прогнозиро­вать хорошую пропитывающую способность соста­вов на основе ГЭФ.

В табл. 1 приведены данные о пропитке стекло- и базальтотканей эпоксидными связующими с различ­ным содержанием ГЭФ. Из данных табл. 1 видно, что с введением ГЭФ в состав связующего скорость пропитки значительно возрастает и достигает посто­янства значений при содержании модификаторов, равном или большем 20 мас%. Дальнейшее добавле­ние ГЭФ понижает скорость пропитки, которая тем не менее остается выше, чем для немодифицирован­ного связующего. По своей эффективности в уско­рении пропитки как стекло-, так и базальтотканей изученные ГЭФ располагаются в ряд (I)>(II)>(III), совпадающий с приведенным выше рядом влияния ГЭФ на вязкость ЭО. Как видно, в случае базальто­тканей для всех ГЭФ относительная скорость про­питки выше, чем для стеклотканей. Это, по-видимо­му, можно объяснить лучшей смачиваемостью по­верхности базальтовых волокон по сравнению со стеклянными. Для примера в табл. 2 приведены углы смачивания стекло- и базальтоволокон эпоксиоли-гомером, модифицированным эфиром (I).