к.т.н.
Воскресенский А.В.
УЛУЧШЕНИЕ
РЕОЛОГИЧЕСКИХ ХРАКТЕРИСТИК ЭПОКСИДНЫХ ПОЛИМЕРРАСТВОРОВ
Пензенский государственный
университет архитектуры и строительства, Россия
В настоящее время серьезное
внимание уделяется развитию и применению научных разработок и рекомендаций по
созданию долговечных антикоррозионных покрытий при эксплуатации строительных
материалов и конструкций в агрессивных средах.
Для получения композитов с
комплексом заданных свойств и снижения
расходов эпоксидного связующего в полимерные композиции вводят наполнители. Как
правило, эпоксидные композиты содержат до 80% наполнителя.
В качестве наполнителя эпоксидных
композиционных материалов применяют горные минералы, породы, отходы и побочные
продукты некоторых производств. Выбор наполнителя в каждом конкретном случае
обусловлен характером и условиями работы эпоксидного композита, его
назначением, экономическими расчётами.
Большое значение в строительной
практике имеют реологические свойства полимерных композиций.
Регулирование реологических свойств
занимает значительное место в практике проектирования составов эпоксидных
композитов [1,2].
Реологические 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.
Исследования проводились на
составах представленных в табл.1.
Таблица 1
Составы исследуемых
композиций.
|
Состав |
Компоненты,
в % по массе |
Вид наполнителя |
||
|
ЭД
– 20 |
ПЭПА |
Наполнитель |
||
|
I |
16,13 |
3,22 |
80,65 |
кварцевый
песок |
|
II |
16,13 |
3,22 |
80,65 |
ОПХПС |
|
III |
16,13 |
3,22 |
80,65 |
фторид
магния |
Эксперименты проводились по
стандартным методикам с целью определения пластично-вязких свойств и времени
жизнеспособности эпоксидной композиции.
Таблица 2.
Зависимость предельного напряжения
сдвига и времени жизнеспособности от вида наполнителя.
|
Номер состава |
Напряжение сдвига, МПа |
Время жизнеспособности, мин. |
|
1 |
58 |
97 |
|
2 |
85 |
76 |
|
3 |
89 |
108 |
Вид наполнителя оказывает сильное
влияние на кинетику нарастания величины предельного напряжения сдвига.
Так введение в качестве наполнителя
ОПХПС (отходов после полировки стекла) значительно сокращает время твердения
эпоксидного полимерраствора. Жизнеспособность с наполнителем ОПХПС составила 76
минут, после чего композит практически представлял собой камнеподобный
материал.
Можно предположить, что ОПХПС,
представляя собой смесь солей сильных кислот, оказывает каталитическое влияние
на реакцию отверждения композиции. Жизнеспособность полимерной композиции на
кварцевом песке составила примерно 97 минут.
Увеличение времени отверждения эпоксидных
полимеррастворов наблюдалось и при использовании в качестве наполнителя фторида
магния. Потеря пластично – вязких свойств наступала через 108 минут после
приготовления композиции.
Анализ результатов эксперимента
показывает, что вид наполнителя оказывает сильное влияние на реологические
свойства эпоксидных композиций.
Таким образом, проведенные
исследования позволяют сделать вывод, что варьируя. видом наполнителя можно
существенно улучшить реологические свойства эпоксидных полимерных композиций и
получать композиционные материалы с заданными свойствами.
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.