МОДИФИКАЦИЯ ЭПОКСИДНЫХ ПОЛИМЕРОВ НАНОДИСПЕРСНЫМ ОКСИДОМ АЛЮМИНИЯ

Целью данной работы являлось повышение физико-химических и механических свойств эпоксидных композитов с применением в качестве структурирующей добавки нанодисперсного оксида алюминия. В результате проведенных исследований доказана возможность направленного регулирования эксплуатационных свойств эпоксидных композитов за счет использования малых добавок наноразмерного Al2O3, обеспечивающего создание эпоксидных композитов с высокими эксплуатационными свойствами, удовлетворяющими требованиям большинства отраслей промышленности. Выбрано рациональное содержание Al2O3 как наноструктурирующей добавки в составе эпоксидной композиции (0.05 масс. ч.), обеспечивающее повышение изученного комплекса физико-механических свойств: в 3.3 раза возрастает разрушающее напряжение и на 27% повышается модуль упругости при изгибе, на 43% повышается разрушающее напряжение при сжатии, на 47-50% возрастает разрушающее напряжение и модуль упругости при растяжении, в 3 раза возрастает ударная вязкость, а также на 67% возрастает твердость, при сохранении термостойкости. Установлено, что введение Al2O3 оказывает влияние на процессы структурообразования эпоксидной композиции при отверждении - увеличивается продолжительность гелеобразования с 45 до 75 мин и продолжительность отверждения с 53 до 100 мин, при этом максимальная температура отверждения не изменяется. Таким образом, разработанные материалы могут быть использованы для герметизации изделий электронной техники, для пропитки и заливки узлов в авиа-, судо- и автомобилестроении.

эпоксидная смола, модификация, оксид алюминия, физико-химические и механические свойства

1. Radoman T.S., Dzunuzovic J.V., Jeremic K.B., Grgur B.G., Milicevic D.S., Popovic I.G., Dzunuzovic E.S. Improvement of epoxy resin properties by incorporation of TiO2 nanoparticles surface modified with gallic acid esters // Materials and Design. 2014. № 62. P. 158-167.

2. Осипов П.В., Осипчик В.С., Смотрова С.А., Савельев Д.Н. Регулирование свойств наполненных эпоксидных олигомеров // Пластические массы. 2011. № 4. С. 3-5.

3. Золотарева В.В., Кочергин Ю.С. Влияние нанопорошков на механические и адгезионные свойства эпоксидных полимеров // Вестник Донбасской национальной академии строительства и архитектуры. 2016. № 1 (117). С. 62-67.

4. Мараховский К.М., Осипчик В.С., Водовозов Г.А., Папина С.Н. Модификация эпоксидного связующего с повышенными характеристиками для получения композиционных материалов // Успехи в химии и хим. технологии. 2016. Т. 30. № 10 (179). С. 56-58.

5. Старокадомский Д.Л., Ткаченко А.А., Гаращенко И.И. Изменение свойств композита полиэпоксид-нанокремнезем после модифицирования поверхности наполнителя исходной эпоксидной смолой // Пластические массы. 2015. № 5-6. С. 50-55.

6. Плакунова Е.В., Панова Л.Г. Исследование возможности использования технологических отходов химических производств в качестве наполнителей полимерных матриц // Хим. пром. 2013. Т. 90. № 6. C. 295-301.

7. Мостовой А.С. Использование эпоксисиланов при создании эпоксидных композитов с повышенными физико-химическими и механическими свойствами // Перспективные материалы. 2016. № 4. С. 60-66.

8. Mazov I.N., Burmistrov I.N., Ilinykh I.A., Stepashkin A., Kuznetsov D.V., Issi J.-P. Anisotropic thermal conductivity of polypropylene composites filled with carbon fibers and multiwall carbon nanotubes // Polymer Composites. 2015. V. 36. № 11. P. 1951-1957.

9. Muratov D.S., Kuznetsov D.V., Ilinykh I.A., Burmistrov I.N., Mazov I.N. Thermal conductivity of polypropylene composites filled with silane-modified hexagonal BN // Composites Science and Technology. 2015. V. 111. № 6. P. 40-43.

10. Mostovoi A.S., Yakovlev E.A., Burmistrov I.N., Panova L.G. Use of modified nanoparticles of potassium polytitanate and physical methods of modification of epoxy compositions for improving their operational properties // Rus. J. Appl. Chem. 2015. V. 88. № 1. P. 129-137.

11. Мостовой А.С. Олигооксипропиленгликоль - эффективный пластификатор для эпоксидных по- лимеров // Вопросы материаловедения. 2015. № 4 (84). С. 117-122.

12. Мостовой А.С., Плакунова Е.В., Панова Л.Г. Разработка огнестойких эпоксидных композиций и исследование их структуры и свойств // Перспективные материалы. 2014. № 1. С. 37-43.

13. Мостовой А.С., Панова Л.Г., Курбатова Е.А. Модификация эпоксидных полимеров кремнийсодержащим наполнителем с целью повышения эксплуатационных свойств // Вопросы материаловедения. 2016. № 2 (86). С. 87-95.

14. Ширшова Е.С., Татаринцева Е.А., Плакунова Е.В., Панова Л.Г. Изучение влияния модификаторов на свойства эпоксидных композиций // Пластические массы. 2006. № 12. C. 34-36.

15. Еремеева Н.М., Никифоров А.В., Свешникова Е.С., Панова Л.Г. Исследование свойствпоксидных композиций на основе модифицированных целлюлозосодержащих материалов // Молодой ученый. 2015. № 24.1 (104.1). С. 20-23.

16. Кадыкова Ю.А., Улегин С.В. Направленное регулирование свойств эпоксибазальтопластиков // Известия Волгоградского государственного технического университета. 2015. № 7 (164). С. 130-131.

17. Улегин С.В., Кадыкова Ю.А., Артеменко С.Е., Демидова С.А. Наполненные базальтом эпоксидные композиционные материалы // Пластические массы. 2013. № 2. C. 31-33.

18. Бадамшина Э.Р., Гафурова М.П., Эстрин Я.И. Модифицирование углеродных нанотрубок и синтез полимерных композитов с их участием // Успехи химии. 2010. Т. 79 (11). С. 1027-1064.

19. Каблов Е.Н., Кондрашов С.В., Юрков Г.Ю. Перспективы использования углеродсодержащих наночастиц в связующих для полимерных композиционных материалов // Рос. нанотехнологии. 2013. Т. 8. № 3-4. С. 24-42.

20. Пыхтин А.А., Симонов-Емельянов И.Д. Технологические свойства нанодисперсий на основе эпоксидного олигомера марки DER-330 и белой сажи марки БС-50 // Тонкие химические технологии. 2016. Т. 11. № 4. С. 63-68.

21. Гавриш В.М., Баранов Г.А., Храброва Е.А., Чайка Т.В., Гавриш О.П. Влияние нанопорошка, полученного из лома твердых сплавов марки ТТК, на эксплуатационные свойства эпоксидного клея // Энергетические установки и технологии. 2016. Т. 2. № 3. С. 64-69.

22. Афанасьева Е.С., Бабкин А.В., Солопченко А.В., Кепман А.В., Эрдни-Горяев Э.М., Кудрин А.М. Механические свойства модифицированных одностенными углеродными нанотрубками эпоксидных связующих для армированных композиционных материалов // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2016. Т. 12. № 5. С. 10-18.