Обзор некоторых способов улучшения свойств изделий из армированных пластиков, страница 6

Из данных табл. 2 видно, что при использовании одной и той же ткани для связующего с разным со­держанием ГЭФ относительная высота hм/hнм под­нятия жидкости по ткани увеличивается почти вдвое уже при малом содержании модификатора. Даль­нейший рост концентрации ГЭФ до 30 мас% приво­дит к незначительно выраженному максимуму пара­метра htt/hmtпри 15-20 мас% модификатора.

Известно, что процесс пропитки ткани можно рас­сматривать как поднятие связующего в капилляре, роль которого выполняет межволоконное простран­ство. Согласно уравнению Юнга-Лапласа высота hподнятия в капилляре прямо пропорциональна по­верхностному натяжению γжг, косинусу угла смачи­вания θ и обратно пропорциональна плотности жид­кости ρ и радиусу капилляра r.

Для одного и того же вида наполнителя, т.е. при не­изменном r, были рассчитаны относительные высоты поднятия связующих, практически совпадающие с экспериментально измеренными величинами hм/hнм (табл. 2). Из полученных данных следует, что сни­жение вязкости, увеличение относительной высоты и скорости пропитки стекло- и базальтотканей до­стигаются при содержании ГЭФ до 15 мас% в соста­ве связующего. На базе исследованных составов были разработаны и запатентованы низковязкие свя­зующие для армированных пластиков.

Таблица 1

Относительная скорость пропитки υм/vнм стекло- и базальтотканей фосфорсодержащими эпоксидными связующими и адгезия А модифицированного ГЭФ эпоксиполимера к стекло- и базальтоволокну

ГЭФ, мас%

υм/vнм

А, МПа

Стеклоткань

базальтоткань

стекловолокно

базальтоволокно

(I)

(II)

(III)

(I)

(II)

(III)

(I)

(II)

(III)

(I)

(II)

(III)

0

1

1

1

1

1

1

33.5

33.5

33.5 .

36.1

36.1

36.1

5

1.5

1.4

1.3

1.5

1.4

1.3

42.0

41.8

41.5

45.6

44.3

44.0

10

2.2

2.0

1.6

2.2

2.0

1.6

46.3

45.5

445

49.4

48.0

47.2

15

2.4

2.2

19

2.5

2.3

2.0

54.1

48.2

45.1

57.0

52.1

50.8

20

2.5

2.3

2.0

2.6

2.4

2.1

51.5

47.2

46.3

55.4

50.3

48.2

25

2.5

2.3

2.0

2.6

2.4

2.1

49.8

45.9

45.5

53.8

48.6

47.1

30

2.4

2.2

1.9

2.5

2.3

2.0

47.6

44.1

43.8

52.2

47.4

46.6

Таблица 2

Углы смачивания θ стекло- и базальтоволокон, относительная высота hм/hнмих пропитки смесями ЭД-20-{1) переменного состава, поверхностное натяжение γжг, плотность ρ и прочность τ модифицированных эфиром (I) пластиков при сдвиге τ xy, и межслоевом сдвиге τxz

Содер-жа­ние (I)

мас%

γжг

мН∙м-1

ρ, г∙см3

θ, град

hм/hнм

τ, МПа

стекло-

волокно

базальто-

волокно

стекло­ткань

базальто-ткань

стекло­пластик

базальто-пластик

опыт

расчет

опыт

расчет

τ xy

τxz

τ xy

τxz

0

49.0

1.175

65

64

1.00

1.000

1.00

1.000

48.2

34.0

50.1

36.1

5

49.3

1.170

36

33

1.93

1.934

1.93

1.933

51.4

39.6

53.4

41.6

10

49.6

1.170

34

31

1.99

1.994

1.99

1.988

53.8

44.2

55.7

46.7.

15

50.0

1.175

33

29

2.03

2.025

2.04

2.036

56.1

49.6

58.2

52.6

20

50.3

1.185

32

28

2.04

2.043

2.05

2.050

55.4

48.1

57.5

51.4

25

50.6

1.200

32

28

2.03

2.029

2.04

2.037

536

47.6

56.2

49.9

30

51.0

1.225

32

28

2.00

2.003

2.01

2.011

52.5

47.1

55.4

48.3