к.т.н. Воскресенский А.В.

ВЛИЯНИЕ ДОБАВОК БУТИЛКАУЧУКА И ВИДА НАПОЛНИТЕЛЯ НА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЭПОКСИДНЫХ КОМПОЗИТОВ

Пензенский государственный университет архитектуры и строительства, Россия

В современных условиях остро стоит проблема повышения эластичности эпоксидных полимеррастворов и полимербетонов, а также антикоррозионных защитных покрытий строительных конструкций, работающих в агрессивных средах.

Однако высокая вязкость эпоксидного вяжущего, хрупкость эпоксидных композитов, высокие внутренние напряжения, недостаточная химическая стойкость в ряде случаев сдерживают возможность более широкого применения эпоксидных композитов в строительной индустрии.

Целенаправленно влиять на свойства ЭК, можно, используя химические методы модификации полимерной композиции. Введение в полимерную матрицу модифицирующих добавок, позволяет значительно улучшить требуемы свойства и получить материал с заданными эксплуатационными характеристиками.

Однако, эпоксидные композиционные материалы имеют и ряд существенных недостатков: высокая жесткость структуры (хрупкость), низкая стойкость в растворах плавиковой кислоты и смеси плавиковой и серной кислот, не достаточно хорошие реологические свойства.

Для улучшения свойств полимерных полимеррастворов в известные композиционные материалы вводят поверхностно активные вещества[1].

В работе исследовалось влияние добавок бутилкаучука на удобоукладываемость,  время жизнеспособности смеси, сроки твердения .

Технологически свойства эпоксидных композитов определяются подвижностью и удобоукладываемостью композиций, которые зависят от вязкости связующего, вида наполнителя , степени наполнения, характера взаимодействия между полимером и дисперсной фазой, температуры композитов и условий формирования структуры. Регулирование технологических свойств занимает значительное место в практике проектирования составов эпоксидных композитов.

Технологические свойства эпоксидных композиций  оценивали по изменению величины предельного напряжения сдвига.

 Изменение величины предельного напряжения сдвига эпоксидных композиций проводили с помощью конического пластометра марки КП – 3.

 

Анализ результатов эксперимента показывает, что вид наполнителя оказывает сильное влияние на кинетику нарастания величины предельного напряжения сдвига.

Представляло интерес исследовать влияние добавки бутилкаучука на предельное напряжение сдвига эпоксидных композиций.

Исследования проводили на составах, приведённых в табл.1

 

Таблица 1.

Исследуемые составы.

Компоненты

Составы, в % по массе

1

2

3

4

5

6

7

ЭД – 20

100

100

100

100

100

100

100

ПЭПА

20

20

20

20

20

20

20

Наполнитель

500

500

500

500

500

500

500

Бутилкаучук

1,0

3,0

5,0

7,0

10,0

15,0

 

В общем случае пластифицирующее действие введённой добавки бутилкаучука проявляется в снижении предельного напряжения сдвига эпоксидной композиции.

Результаты исследований приведены в табл.2.

Таблица 2.

Зависимость предельного напряжения сдвига полимерной смеси на эпоксидной смоле от концентрации бутилкаучука.

Номер состава (табл. 2)

Предельное напряжение сдвига,  Па, через мин.

5

15

30

45

60

75

90

105

120

1

16,701

18,341

19,908

27,854

66,806

107,91

2

12,262

20,404

25,800

25,980

26,879

28,252

34,825

78,087

3

12,189

12,986

17,658

17,952

19,620

21,803

61,801

84,366

4

12,162

12,556

12,753

16,145

18,243

19,608

42,072

33,345

62,888

5

10,971

11,772

11,974

13,356

16,243

17,168

22,052

34,545

68,694

6

10,142

11,161

11,360

12,066

12,954

14,865

19,987

22,435

38,559

7

10,098

11,101

11,235

12,100

12,675

13,890

19,500

22,345

37,098

 

Необходимо отметить следующую закономерность влияния добавок на реологию эпоксидных композиций. Введение добавки бутилкаучука способствует пластификации композиции и увеличению времени удобоуклазываемости эпоксидных смесей. Затем в промежутке 90 – 120 минут происходит быстрое отверждение полимерраствора до камнеподобного материала.

Таким образом, введение модифицирующей добавки бутилкаучука способствует улучшению технологических свойств эпоксидных композитов.

Варьируя видом наполнителя и процентным содержанием добавки бутилкаучука можно получать

Список литературы:

   1. Воскресенский А.В. Влияние производственных факторов на долговечность железобетонных конструкций /А.В. Воскресенский, Н.И. Тарасеева, М.В. Рогулина// Новый университет. – 2014. №09.-С.49-53.