Обзор некоторых способов улучшения свойств изделий из армированных пластиков, страница 7

Таблица 3

Предел прочности при растяжении σр и изгибе σи стекло- и базальтопластиков на основе эпоксиолигомера ЭД-20, модифицированного эфирами (I) и (III)

ГЭФ, мас%

σр, МПа

σи , МПа

Стеклопластик

базальтопластик

стеклопластик

базальтопластик

(I)

(III)

(I)

(III)

(I)

(Ш)

(I)

(III)

0

371

371

387

387

370

370

371

371

5

415

390

431

403

386

376

397

382

10

450

404

465

417

399

381

423

393

15

460

409

476

424

403

382

430

398

20

458

407

473

421

400

381

427

396

25

455

404

470

417

397

379

424

394

30

450

401

466

413

393

377

420

391

Рис. 4. Зависимость остаточной прочности П (МПа) при растяжении стекло- (1, 3) и базальтопластиков (2, 4), полученных на основе немодифицированных (1, 2) и с добавлением эфира (I) (3, 4) эпоксидных связующих, от времени t (ч).

Для анализа качества композитов, получаемых с ис­пользованием разработанных связующих, были изу­чены прочностные характеристики пластиков. В ка­честве иллюстрации в табл. 3 приведены данные для соединений (II) и (III) (для эфира (II) получены про­межуточные значения параметров) при содержаниинаполнителя 70 мас%. При равной (1.9 ГПа) проч­ности стекло- и базальтоволокон более высокие прочностные характеристики базальтопластика по сравнению со стеклопластиком обусловлены, по-ви­димому, лучшей смачиваемостью и пропитываемостью базальтовых тканей. Из данных табл. 3 видно, что добавление небольших количеств ГЭФ повышает прочностные свойства пластиков. Большая проч­ность пластика при использовании эфира (I) в ка­честве модификатора обусловлена, во-первых, мень­шим количеством технологических дефектов из-за более низкой вязкости связующего и его лучшей сма­чивающей и пропитывающей способности, во-вто­рых, более высокой прочностью полимерной матри­цы с участием соединения (I), в-третьих, лучшей адгезией к волокну. В табл. 1 приведены соответ­ствующие данные об адгезии модифицированных матриц к стекло- и базальтоволокнам.

Повышение адгезионной прочности с введением модификатора отражается на результатах испыта­ния пластиков на сдвиг и при межслоевом сдвиге (табл. 2). Модификация связующего глицидиловыми эфирами кислот фосфора практически не влияет на термовлагостарение получаемых стекло- и базальто-пластиков (рис. 4).

Таким образом, было показано, что модификация эпоксидных связующих для армиро­ванных пластиков глицидиловыми эфирами кислот фосфора позволяет улучшить способность связующих к пропитыванию и смачиванию наполнителя, что приводит к получению стекло- и базальтопластиков, обладающих высокими прочностными свойствами.

В качестве ещё одного примера исследования влияния различных факторов на эксплуатационные свойства получаемых материалов интересно рассмотреть результаты работы, посвящённой изучению         влияния отвердителя на термомеханические свойства и характер сетчатой структуры эпоксидно-уретановых композиций, так как модификация эпоксидных полимеров уретановыми каучуками является одним из часто используемых приёмов регулирования свойств получаемых изделий.