Термомеханічні властивості епоксиалюмофосфатних композицій, наповнених гідроксидом алюмінію
Показано,що термомеханічні та структурно-молекулярні параметри епоксиалюмофосфатних композицій, одержаних взаємодією епоксидної смоли ЕД-20 із отверджувачем (кислим алюмофосфатом) за наявності наповнювача (гідроксиду алюмінію), залежать від вмісту отверджувача та наповнювача. Показано, что термомеха...
Saved in:
| Date: | 2008 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Інститут хімії високомолекулярних сполук НАН України
2008
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/7287 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Термомеханічні властивості епоксиалюмофосфатних композицій, наповнених гідроксидом алюмінію / Є.В. Лебедєв, М.І. Шандрук, О.В. Зінченко, Є.П. Мамуня, М.В. Юрженко // Полімер. журн. — 2008. — Т. 30, № 2. — С. 119-122. — Бібліогр.: 13 назв. — укp. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860253128296759296 |
|---|---|
| author | Лебедєв, Є.В. Шандрук, М.І. Зінченко, О.В. Мамуня, Є.П. Юрженко, М.В. |
| author_facet | Лебедєв, Є.В. Шандрук, М.І. Зінченко, О.В. Мамуня, Є.П. Юрженко, М.В. |
| citation_txt | Термомеханічні властивості епоксиалюмофосфатних композицій, наповнених гідроксидом алюмінію / Є.В. Лебедєв, М.І. Шандрук, О.В. Зінченко, Є.П. Мамуня, М.В. Юрженко // Полімер. журн. — 2008. — Т. 30, № 2. — С. 119-122. — Бібліогр.: 13 назв. — укp. |
| collection | DSpace DC |
| description | Показано,що термомеханічні та структурно-молекулярні параметри епоксиалюмофосфатних композицій, одержаних взаємодією епоксидної смоли ЕД-20 із отверджувачем (кислим алюмофосфатом) за наявності наповнювача (гідроксиду алюмінію), залежать від вмісту отверджувача та наповнювача.
Показано, что термомеханические и структурно-молекулярные параметры эпоксиалюмофосфатных компорзиций , полученных взаимодействием эпоксиднлй смолы ЭД-20 с отвердителем (кислым алюмофосфатом) в присутствии наполнителя (гидроксида алюминия) зависят от содержания отвердителя и наполнителя.
It has been shown that the thermomechanical and structural-molecular parameters of epoxyalumophosphate composites which were obtained by interaction epoxy resin ED-20 with hardener (acid alumophosphate) in the presence of filler (aluminium hydroxide) depend on content of hardener and filler
|
| first_indexed | 2025-12-07T18:45:33Z |
| format | Article |
| fulltext |
Ïîë³ìåðíèé æóðíàë, 2008. Ò.30, ¹2. Ñ. 119–122.
© 2008 ª.Â. Ëåáåäºâ, Ì.². Øàíäðóê, Î.Â. dzí÷åíêî, ª.Ï. Ìàìóíÿ, Ì.Â. Þðæåíêî 119
ÓÄÊ 678. 686. 01:661.862:546.185
Òåðìîìåõàí³÷í³ âëàñòèâîñò³ åïîêñèàëþìîôîñôàòíèõ
êîìïîçèö³é, íàïîâíåíèõ ã³äðîêñèäîì àëþì³í³þ
ª.Â. Ëåáåäºâ, Ì.². Øàíäðóê, Î.Â. dzí÷åíêî, ª.Ï. Ìàìóíÿ, Ì.Â. Þðæåíêî
²íñòèòóò õ³ì³¿ âèñîêîìîëåêóëÿðíèõ ñïîëóê ÍÀÍ Óêðà¿íè
48, Õàðê³âñüêå øîñå, Êè¿â, 02160, Óêðà¿íà
Ïîêàçàíî,ùî òåðìîìåõàí³÷í³ òà ñòðóêòóðíî-ìîëåêóëÿðí³ ïàðàìåòðè åïîêñèàëþìîôîñôàòíèõ
êîìïîçèö³é, îòðèìàíèõ âçàºìî䳺þ åïîêñèäíî¿ ñìîëè ÅÄ-20 ç îòâåðäæóâà÷åì (êèñëèì
àëþìîôîñôàòîì) çà íàÿâíîñò³ íàïîâíþâà÷à (ã³äðîêñèäó àëþì³í³þ) çàëåæàòü â³ä âì³ñòó
îòâåðäæóâà÷à òà íàïîâíþâà÷à.
Åïîêñèäí³ ïîë³ìåðè çàâäÿêè øèðîêîìó ñïåêòðó
ö³ííèõ âëàñòèâîñòåé òà óìîâ çàñòîñóâàííÿ ïîñ³äàþòü
ïðîâ³äíå ì³ñöå ñåðåä ñó÷àñíèõ ïîë³ìåðíèõ ìàòåð³-
àë³â [1, 2]. Îòâåðäæóâà÷ – âàæëèâèé ôàêòîð, ÿêèé
âèçíà÷ຠñòðóêòóðó òà âëàñòèâîñò³ åïîêñèäíèõ êîì-
ïîçèò³â. Íèì, êð³ì òðàäèö³éíèõ, ìîæóòü áóòè îë³ãî-
ìåðè ÿê îðãàí³÷íî¿, òàê ³ íåîðãàí³÷íî¿ ïðèðîäè [3–5].
Âïåðøå íàìè áóëî ïîêàçàíî [6], ùî íåîðãàí³÷íèé
îë³ãîìåð – êèñëèé àëþìîôîñôàò (ÀÔ) ìîæíà âèêî-
ðèñòîâóâàòè ÿê îòâåðäæóâà÷ åïîêñèäíèõ îë³ãîìåð³â.
Ïðè âèêîðèñòàíí³ ÀÔ ÿê îòâåðäæóâà÷à åïîêñèäíèõ
êîìïîçèö³é çà íàÿâíîñò³ íàïîâíþâà÷à – ã³äðîêñèäó
àëþì³í³þ (ÃÀ), îòðèìàí³ íàìè åïîêñèàëþìîôîñôàòí³
êîìïîçèö³¿ (ÅÀÔÊ) ìàþòü ï³äâèùåíó ì³öí³ñòü ³ çäàòí³
äî ñàìîãàñ³ííÿ [7].
³äîìî, ùî òåðìîìåõàí³÷í³ âëàñòèâîñò³ â³äîáðà-
æàþòü îñîáëèâîñò³ ñòðóêòóðíî-ìîëåêóëÿðíî¿ îðãàí³-
çàö³¿ ïîë³ìåð³â [8]. Òåðìîìåõàí³÷í³ êðèâ³ äàþòü çìî-
ãó ðîçðàõîâóâàòè ïàðàìåòðè ñ³ò÷àñòî¿ ñòðóêòóðè ïîë³-
ìåðó, à ñàìå Ìñ –ìîëåêóëÿðíó ìàñó ñåãìåíòà ì³æ âóç-
ëàìè ñ³òêè ³ nñ – êîíöåíòðàö³þ âóçë³â â îäèíèö³ îá’ºìó,
òîáòî õàðàêòåðèñòèêè ù³ëüíîñò³ ñ³òêè ïîë³ìåðó [9].
Ó çâ’ÿçêó ç öèì ìåòà äàíî¿ ðîáîòè – äîñë³äæåííÿ âïëè-
âó ÀÔ íåîðãàí³÷íîãî îòâåðäæóâà÷à òà ÃÀ ÿê íàïîâ-
íþâà÷à íà òåðìîìåõàí³÷í³ âëàñòèâîñò³ ÅÀÔÊ ³, â³äïî-
â³äíî, íà ïàðàìåòðè ¿õíüî¿ ìîëåêóëÿðíî¿ ñòðóêòóðè.
Îá’ºêòîì äîñë³äæåííÿ áóëè åïîêñèäí³ êîìïîçèö³¿
íà îñíîâ³ äèãë³öèäèëîâîãî åô³ðó äèôåí³ëîëïðîïàíó
(îë³ãîìåð ÅÄ-20 ÄÑÒ Óêðà¿íè 2093) ³ ÀÔ ç ìîäóëåì
Ð2Î5 : À12Î3 = 4,0, ÿêèé ñèíòåçóâàëè çã³äíî ç [10].
ÅÀÔÊ îòðèìóâàëè ïðè çì³øóâàíí³ ÅÄ ç ÀÔ ïðè
ð³çíèõ ñï³ââ³äíîøåííÿõ ðåàãåíò³â ÅÄ:ÀÔ, ð³âíèõ
90:10; 85:15; 80:20 ³ 70:30 % ìàñ., â ÿêèõ ñï³ââ³äíî-
øåííÿ åïîêñèäíèõ ãðóï ³ àêòèâíèõ àòîì³â âîäíþ áóëî
â³äïîâ³äíî 2,56:1,00; 1,60:1,00; 1,13:1,00 ³ 0,66:1,00.
Íàïîâíþâà÷ – ÃÀ ïîïåðåäíüî âíîñèëè â åïîêñèäíó
ñìîëó. ÅÀÔÊ çàòâåðäæóâàëè â ìàñ³ ïðîòÿãîì äîáè çà
òåìïåðàòóðè 20 °Ñ, ïîò³ì çà òåìïåðàòóðè 80 °Ñ ïðî-
òÿãîì 3 ãîä.
Âèì³ðþâàííÿ òåðìîìåõàí³÷íèõ âëàñòèâîñòåé îò-
ðèìàíèõ ÅÀÔÊ ïðîâîäèëè íà ïðèëàä³ îðèã³íàëüíî¿
êîíñòðóêö³¿ çà òèñêó íà çðàçîê F=0,1 ÌÏà ³ øâèäêîñò³
íàãð³âàííÿ 2,5 ãðàä./õâ. Çðàçêè äëÿ âèïðîáóâàíü ìàëè
ôîðìó äèñêà ä³àìåòðîì 10 ³ òîâùèíîþ 1 ìì. Îòðè-
ìàí³ äàí³ ïîäàíî ó âèãëÿä³ çàëåæíîñò³ â³äíîñíî¿ äå-
ôîðìàö³¿ L(%) â³ä òåìïåðàòóðè. ³äíîñíó äåôîðìà-
ö³þ âèçíà÷àëè çà ð³âíÿííÿì:
L = (∆l / lo)·100,
äå: lo – ïî÷àòêîâà òîâùèíà çðàçêà, ìêì; ∆l – çì³íà
ðîçì³ð³â çðàçêà â ïðîöåñ³ äåôîðìàö³¿ â³ä òåìïåðàòó-
ðè, ìêì.
гâíîâàæíèé ìîäóëü âèñîêîåëàñòè÷íîñò³ (Åå, êã/ñì2)
ðîçðàõîâóâàëè çà ð³âíÿííÿì:
Åå = F/(∆l/lo) = (F/Lå)·100,
äå: Lå – ð³âíîâàæíà åëàñòè÷íà äåôîðìàö³ÿ.
Ìîëåêóëÿðíó ìàñó ñåãìåíòà (â³äð³çêà ëàíöþãà ì³æ
âóçëàìè ñ³òêè) ñ³ò÷àñòîãî ïîë³ìåðó (Ìñ, êã/ìîëü), âèç-
íà÷àëè çà ñï³ââ³äíîøåííÿì:
Ìñ =3R·ρ·Òå/Åå ,
äå: ρ – ãóñòèíà ïîë³ìåðó, ã/ñì3; R – óí³âåðñàëüíà ãà-
çîâà ñòàëà, ùî äîð³âíþº 84,8 (êã·ñì)/(ìîëü·Ê); Òå –
òåìïåðàòóðà ïåðåõîäó â âèñîêîåëàñòè÷íèé ñòàí, Ê.
ʳëüê³ñòü ñåãìåíò³â â îäèíèö³ îá’ºìó (nñ, ìîëü/ñì3)
äîð³âíþº ρ/Ìñ.
Òåìïåðàòóðó ñêëóâàííÿ (Òñ) âèçíà÷àëè åêñòðàïîëÿ-
ö³ºþ íà â³ñü òåìïåðàòóð ïðÿìîë³í³éíîãî â³äð³çêà ä³ëÿí-
êè òåðìîìåõàí³÷íî¿ êðèâî¿, ÿêà â³äïîâ³äຠïåðåõîäó
ïîë³ìåðó ç³ ñêëîïîä³áíîãî ñòàíó ó âèñîêîåëàñòè÷íèé
(ðèñ. 1). Òåìïåðàòóðó ïåðåõîäó â ïëàñòè÷íèé ñòàí (Òï)
âèçíà÷àëè ÿê òî÷êó ïåðåòèíó ïðÿìîë³í³éíîãî â³äð³çêà,
ùî ïîäîâæóº îáëàñòü âèñîêîåëàñòè÷íîñò³ ç ïðÿìîë³í-
³éíèì â³äð³çêîì, ÿêèé ñï³âïàäຠç ä³ëÿíêîþ òåðìîìå-
õàí³÷íî¿ êðèâî¿, ÿêà â³äïîâ³äຠïåðåõîäó ïîë³ìåðó ó
âÿçêîòåêó÷èé ñòàí (ðèñ. 1).
Íà ðèñ. 1 çîáðàæåíî òåðìîìåõàí³÷í³ êðèâ³ åïîê-
ñèäíèõ êîìïîçèö³é ð³çíîãî ñêëàäó òà ñï³ââ³äíîøåí-
íÿ êîìïîíåíò³â, ÿê³ ìàþòü âèãëÿä, òèïîâèé äëÿ ïðî-
ñòîðîâèõ ïîë³ìåð³â. Íà êðèâèõ ìîæíà âèä³ëèòè òðè
ª.Â. Ëåáåäºâ, Ì.². Øàíäðóê, Î.Â. dzí÷åíêî, ª.Ï. Ìàìóíÿ, Ì.Â. Þðæåíêî
120
õàðàêòåðí³ òåìïåðàòóðí³ îáëàñò³ äåôîðìàö³¿ ïîë³ìå-
ðó: I – ñêëîïîä³áíîãî ñòàíó, II – âèñîêîåëàñòè÷íîñò³
òà III – îáëàñò³ ðóéíóâàííÿ ïðîñòîðîâî¿ ñ³òêè (ïëàñ-
òè÷íîãî ñòàíó) (ðèñ. 1).  òàáë. 1 íàâåäåí³ çíà÷åííÿ
òåìïåðàòóðè ñêëóâàííÿ Òñ òà ïåðåõîäó â ïëàñòè÷íèé
ñòàí Òï, çíà÷åííÿ ð³âíîâàæíîãî ìîäóëÿ âèñîêîåëàñ-
òè÷íîñò³ Åå, ìîëåêóëÿðíî¿ ìàñè ì³æâóçëîâèõ ñåãìåíò³â
Ìñ òà êîíöåíòðàö³¿ ñåãìåíò³â nñ. Ç ðèñ. 1 ³ òàáë. 1 âèä-
íî, ùî ìàñîâà äîëÿ îòâåðäæóâà÷à ³ñòîòíî âïëèâຠíà
òåðìîìåõàí³÷í³ âëàñòèâîñò³ òà ïàðàìåòðè ìîëåêóëÿð-
íî¿ ñòðóêòóðè åïîêñèäíèõ êîìïîçèö³é. Åïîêñèäíà êîì-
ïîçèö³ÿ, çàòâåðäíåíà 10 % ÀÔ, ìຠÒñ=53 °Ñ, âåëèêå
ïëàòî âèñîêîåëàñòè÷íîñò³ ³ nñ=0,69·10 -3 ìîëü/ñì3, ùî
âêàçóº íà ìàëó ê³ëüê³ñòü âóçë³â çøèâàííÿ. Çá³ëüøåí-
íÿ âì³ñòó ÀÔ ó êîìïîçèö³¿ äî 20 % ïðèâîäèòü äî çðîñ-
òàííÿ òåìïåðàòóðè ñêëóâàííÿ (Òñ=73 °Ñ), ìîäóëÿ âè-
ñîêîåëàñòè÷íîñò³ òà ãóñòèíè çøèâàííÿ ïîë³ìåðíî¿
ìàòðèö³ (nñ=1,67·10-3 ìîëü/ñì3 ). Îäíàê, ïðè âì³ñò³ ÀÔ
30 % â’ÿçêîïðóæí³ âëàñòèâîñò³ êîìïîçèö³¿ çì³íþþòü-
ñÿ, ïëàòî âèñîêîåëàñòè÷íîñò³ ñëàáêî âèðàæåíå ³ øâèä-
êî ïåðåõîäèòü ó â’ÿçêîòåêó÷èé ñòàí. Êîìïîçèö³ÿ ìàº
íèçüê³ çíà÷åííÿ òåìïåðàòóðè ñêëóâàííÿ Òñ=65 °Ñ,
ìîäóëÿ âèñîêîåëàñòè÷íîñò³ òà ãóñòèíè ïðîñòîðîâî¿
ñ³òêè (nñ=0,68·10-3 ìîëü/ñì3).
Äîñë³äæåííÿ çì³íè äèíàì³÷íî¿ â’ÿçêîñò³ ÅÀÔÊ
â³ä ÷àñó ïîêàçàëî, ùî ç³ çá³ëüøåííÿì âì³ñòó ÀÔ
çìåíøóºòüñÿ ÷àñ ãåëåóòâîðåííÿ t* åïîêñèäíî¿ êîìïî-
çèö³¿ (òàáë. 1). Çã³äíî ç [11–13] ïðè ôîðìóâàíí³ çøè-
òîãî åïîêñèäíîãî ïîë³ìåðó â³äáóâàþòüñÿ ïðîöåñè
ë³í³éíîãî çâ’ÿçóâàííÿ ìàêðîìîëåêóë, óòâîðåííÿ ìàê-
ðîãåëþ ³ ïîë³ìåðó òðèâèì³ðíî¿ ñòðóêòóðè. Çìåíøåí-
íÿ ÷àñó ãåëåóòâîðåííÿ ç ï³äâèùåííÿì ÷àñòêè áàãàòî-
ôóíêö³îíàëüíîãî ÀÔ îòâåðäæóâà÷à ñâ³ä÷èòü ïðî
çá³ëüøåííÿ øâèäêîñò³ ïåðåá³ãó I òà II ñòàä³é ïðîöåñó
ïîë³ìåðèçàö³¿. Çìåíøåííÿ Òñ, Åå òà ãóñòèíè çøèâàííÿ
ïîë³ìåðíî¿ ñ³òêè ïðè 30 %-âîìó âì³ñò³ ÀÔ íàñë³äîê
òîãî, ùî îòâåðäæóâà÷ º â íàäëèøêó, à öå ñïðèÿº íàäòî
øâèäêîìó çðîñòàííþ â’ÿçêîñò³ (t* íàéìåíøèé,
òàáë. 1) ³ ôîðìóâàííþ ïðîñòîðîâî¿ ñ³òêè ç³ çíà÷íî ìåí-
øîþ ðóõëèâ³ñòþ ìàêðîìîëåêóë íà ïåðøèõ åòàïàõ ïðî-
öåñó ïîë³ìåðèçàö³¿, òà íàñòóïíîãî çìåíøåííÿ çàãàëü-
íîãî ñòóïåíÿ çøèâàííÿ.
Ðåçóëüòàòè âèâ÷åííÿ çàëåæíîñò³ òåðìîìåõàí³÷íèõ
âëàñòèâîñòåé ÅÀÔÊ â³ä âì³ñòó îòâåðäæóâà÷à çà íà-
ÿâíîñò³ 20 % ÃÀ â êîìïîçèö³¿ ³ëþñòðóº ðèñ. 2.
³äïîâ³äí³ òåðìîìåõàí³÷í³ òà ñòðóêòóðíî-ìîëåêóëÿðí³
ïàðàìåòðè ïðîñòîðîâî¿ ñ³òêè ïîë³ìåð³â íàâåäåí³ â
òàáë. 2. Ââåäåííÿ 20 % ÃÀ â åïîêñèäíó êîìïîçèö³þ ç
âì³ñòîì 10 % ÀÔ ïðèâîäèòü äî çíèæåííÿ Òñ (46 °Ñ),
çìåíøåííÿ ð³âíÿ âèñîêîåëàñòè÷íî¿ äåôîðìàö³¿ òà
òåìïåðàòóðè ïåðåõîäó â ïëàñòè÷íèé ñòàí (Òï=140 °Ñ,
òàáë. 2) ïîð³âíÿíî ç íåíàïîâíåíîþ êîìïîçèö³ºþ
(òàáë. 1). Òàêå çìåíøåííÿ Òñ , Òå ³ Òï íàïîâíåíî¿
0
20
40
60
80
100
0 50 100 150 200
Òñ
Òå
Òï
Le
I
II
III
1
2
3
L,
%
T, °C
Ðèñ. 1. Òåðìîìåõàí³÷í³ êðèâ³ åïîêñèäíèõ
êîìïîçèö³é ïðè ñï³ââ³äíîøåíí³ êîìïîíåíò³â ÅÄ:
ÀÔ, ð³âíîìó: 90:10 (1), 80:20 (2) ³ 70:30 (3)
Êîìïîçèö³¿ Òñ,
°Ñ/Ê
Òå,
°Ñ/Ê
Åå,
êã/ñì2
Ìñ,
ã/ìîëü
nñ·103,
ìîëü/ñì 3 Òï, °Ñ/Ê t*,
õâ.
ÅÄ-ÀÔ=90-10 53/326 82/355 62 1,835 0,69 165/438 46
ÅÄ-ÀÔ=80-20 73/346 83/355 151 0,774 1,6 158/431 26
ÅÄ-ÀÔ=70-30 65/338 77/350 52 2,409 0,58 116/389 18
Òàáëèöÿ 1. Çàëåæí³ñòü ïàðàìåòð³â ìîëåêóëÿðíî¿ ñòðóêòóðè òà ÷àñó ãåëåóòâîðåííÿ ïðè øâèäêîñò³ çñóâó 150
ñ-1 àëþìîôîñôàòíèõ êîìïîçèö³é â³ä âì³ñòó îòâåðäæóâà÷à ÀÔ
0 50 100 150 200 250
0
20
40
60
80
100
34
2
1
L,
%
T, °C
Ðèñ. 2. Òåðìîìåõàí³÷í³ êðèâ³ ÅÀÔÊ, íàïîâíåíèõ
20 % ìàñ. ÃÀ ïðè ñï³ââ³äíîøåíí³ ÅÄ:ÀÔ, ð³âíîìó:
90:10 (1), 85:15 (2) 80:20 (3) ³ 75:25 (4)
Òåðìîìåõàí³÷í³ âëàñòèâîñò³ ÅÀÔÊ, íàïîâíåíèõ ÃÀ
121
êîìïîçèö³¿ ìîæå áóòè íàñë³äêîì âêëàäó ì³æôàçíèõ
øàð³â, ùî ç’ÿâëÿþòüñÿ ³ç âåäåííÿì íàïîâíþâà÷à. Ç
³íøîãî áîêó, çðîñòàííÿ Åå äî 83 êã/ñì2, çìåíøåííÿ
Ìñ ³ çá³ëüøåííÿ ãóñòèíè çøèâàííÿ ïîë³ìåðíî¿ ìàò-
ðèö³ ç ââåäåííÿì íàïîâíþâà÷à (òàáë. 2) ìîæå áóòè
íàñë³äêîì äîäàòêîâîãî ô³çè÷íîãî ñòðóêòóðóâàííÿ
ïîë³ìåðíî¿ ñèñòåìè íàïîâíþâà÷åì.
Ç ðèñ. 2 âèäíî, ùî â êîìïîçèö³¿ çà íàÿâíîñò³ 15 %
îòâåðäæóâà÷à äåùî çá³ëüøóþòüñÿ Òñ ³ Òå , ïîì³òíî
çðîñòຠÅå, çìåíøóºòüñÿ âåëè÷èíà Ìñ ì³æâóçëîâèõ
ñåãìåíò³â ³ çá³ëüøóºòüñÿ ãóñòèíà çøèâàííÿ ïîë³ìåð-
íî¿ ìàòðèö³ nc. Íàéá³ëüøå çíà÷åííÿ Òñ ìຠêîìïîçè-
ö³ÿ çà íàÿâíîñò³ 20 % íàïîâíþâà÷à òà 20 % îòâåðä-
æóâà÷à (òàáë. 2). Ñë³ä çàóâàæèòè, ùî êîìïîçèö³ÿ çà
íàÿâíîñò³ 15 ³ 20 % îòâåðäæóâà÷à ÀÔ ³ 20 % ÃÀ ìà-
þòü áëèçüê³ çíà÷åííÿ Åå, Ìñ ì³æâóçëîâèõ ñåãìåíò³â ³
ê³ëüêîñò³ ñåãìåíò³â â îäèíèö³ îá’ºìó (òàáë. 2).
Çá³ëüøåííÿ Òñ åïîêñèàëþìîôîñôàòíî¿ ñèñòåìè çà
íàÿâíîñò³ 20 % ÃÀ ³ 20 % ÀÔ ïîð³âíÿíî ç àíàëîã³÷íîþ
êîìïîçèö³ºþ ç 15 %-âèì âì³ñòîì ÀÔ, ÿê³ ìàþòü îäíà-
êîâó êîíöåíòðàö³þ âóçë³â çøèâàííÿ, ìîæíà ïîÿñíèòè
ðåàë³çàö³ºþ ïðîöåñó ô³çè÷íîãî ñòðóêòóðóâàííÿ ïîë³-
ìåðíî¿ ñèñòåìè ï³ä âïëèâîì íàïîâíþâà÷à.  öüîìó ðàç³,
ïðè îïòèìàëüí³é êîíöåíòðàö³¿ íàïîâíþâà÷à, â ïîë³-
ìåðí³é ñèñòåì³ ôîðìóºòüñÿ ô³çè÷íà ñ³òêà êîàãóëÿö³é-
íî¿ ïðèðîäè, âóçëàìè ÿêî¿ âèñòóïàþòü ÷àñòèíêè íàïîâ-
íþâà÷à, ùî ³ ïðèâîäèòü äî ï³äâèùåííÿ Òñ ö³º¿ ñèñòåìè.
Àíàëîã³÷íèé åôåêò îïèñàíèé â [9] äëÿ åïîêñèäíî¿ ñèñ-
òåìè, íàïîâíåíî¿ àåðîñèëîì ³ ãðàô³òîì.
Çá³ëüøåííÿ âì³ñòó ÀÔ äî 30 % â êîìïîçèö³¿ çà íà-
ÿâíîñò³ 20 % íàïîâíþâà÷à ïðèâîäèòü äî çìåíøåííÿ Òñ,
Åå òà ãóñòèíè ïðîñòîðîâî¿ ñ³òêè (ðèñ. 2, òàáë. 2). Ïëàòî
âèñîêîåëàñòè÷íîñò³ ö³º¿ êîìïîçèö³¿ ñëàáêî âèðàæåíå ³
øâèäêî ïåðåõîäèòü ó â’ÿçêîòåêó÷èé ñòàí. Ó òàê³é ñèñ-
òåì³, ÿê ³ â íåíàïîâíåí³é, íàäëèøîê îòâåðäæóâà÷à òà
íàÿâí³ñòü íàïîâíþâà÷à ñïðèÿþòü íàäòî øâèäêîìó ôîð-
ìóâàííþ ïðîñòîðîâî¿ ñ³òêè. Ôîðìóâàííÿ òàêî¿ ñ³òêè
Êîìïîçèö³¿ Òñ,
°Ñ/Ê
Òå,
°Ñ/Ê
Åå,
êã/ñì2
Ìñ,
êã/ìîëü
nñ·103,
ìîëü/ñì3
Òï,
°Ñ/Ê
ÅÄ-ÀÔ=90-10 46/319 60/333 83 1,327 0,98 140/413
ÅÄ-ÀÔ=85-15 50/323 75/342 100 1,167 1,13 130/403-
ÅÄ-ÀÔ=80-20 72/345 85/358 105 1,279 1,10 123/396
ÅÄ-ÀÔ=75-25 53/326 72/345 50 2,538 0,57 110/383
Òàáëèöÿ 2. Çàëåæí³ñòü òåðìîìåõàí³÷íèõ âëàñòèâîñòåé òà ñòðóêòóðíî-ìîëåêóëÿðíèõ ïàðàìåòð³â ÅÀÔÊ
â³ä âì³ñòó îòâåðäæóâà÷à çà íàÿâíîñò³ 20 % íàïîâíþâà÷à ÃÀ
ÃÀ, % Òñ,
°Ñ/Ê
Òå,
°Ñ/Ê
Åå,
êã/ñì2
Ìñ,
êã/ìîëü
nñ·103,
ìîëü/ñì3
Òï,
°Ñ/Ê
5 43/316 58/331 50 2,132 0,59 140/413
10 46/319 58/331 67 1,616 0,80 142-/415
20 47/320 60/333 83 1,315 0,99 142/415
30 45/318 58/331 71 1,624 0,84 146/419
40 42/315 57330 71 1,655 0,85 148421
Òàáëèöÿ 3. Çàëåæí³ñòü òåðìîìåõàí³÷íèõ ³ ìîëåêóëÿðíî-ñòðóêòóðíèõ ïàðàìåòð³â â³ä âì³ñòó íàïîâíþâà÷à
ÃÀ ÅÀÔÊ, îòðèìàíèõ ïðè ñï³ââ³äíîøåíí³ ÅÄ:ÀÔ=90:10
âåäå äî îáìåæåííÿ ðóõëèâîñò³ åëåìåíò³â ïîë³ìåð-
íî¿ ìàòðèö³ òà äî çìåíøåííÿ êîíöåíòðàö³¿ âóçë³â
çøèâàííÿ.
ßê âèäíî ç òàáë. 1 ³ 2 â íåíàïîâíåíèõ ³ íàïîâíå-
íèõ 20 % ÃÀ ÅÀÔÊ ïîì³òíî çìåíøóþòüñÿ òåìïåðà-
òóðè ïåðåõîäó â ïëàñòè÷íèé ñòàí.
Âàð³þâàííÿ âì³ñòó ÃÀ â³ä 5 äî 40 % â åïîêñèäíèõ
êîìïîçèö³ÿõ ç âì³ñòîì 10 % ÀÔ ïðèâîäèòü äî çì³íè
õàðàêòåðó òåðìîìåõàí³÷íèõ êðèâèõ ïîð³âíÿíî ç íåíà-
ïîâíåíîþ ñèñòåìîþ (ðèñ. 3), íåçíà÷íèõ çì³í òåìïåðà-
òóðè ñêëóâàííÿ ³ âèñîêîåëàñòè÷íîãî ñòàíó (òàáë. 3).
Äåÿêå çðîñòàííÿ Åå ³ ãóñòèíè çøèâàííÿ ñïîñòåð³ãàºòü-
ñÿ çà íàÿâíîñò³ 20 % ÃÀ (òàáë. 3). Íàéíèæ÷³ çíà÷åííÿ Åå
³ ãóñòèíè çøèâàííÿ ìຠêîìïîçèö³ÿ çà íàÿâíîñò³ 5 %
ÃÀ (òàáë. 3). Ïëàòî âèñîêîåëàñòè÷íîñò³ á³ëüø âèðàæåí³,
à ïëàñòè÷íà òå÷³ÿ çíà÷íî ìåíøà (40 % äåôîðìàö³¿ çà
200 °Ñ ïðîòè 60 % äëÿ íåíàïîâíåíèõ êîìïîçèö³é). Êð³ì
0 50 100 150 200
0
10
20
30
40
50
2
4
1
3
5
L,
%
T, °C
Ðèñ. 3. Òåðìîìåõàí³÷í³ êðèâ³ ÅÀÔÊ ïðè
ñï³ââ³äíîøåíí³ ÅÄ:ÀÔ, ð³âíîìó 90:10, íàïîâíåíèõ ÃÀ
â ê³ëüêîñò³ : 5 (1); 10 (2); 20 (3); 30 (4) ³ 40 % (5)
122
ª.Â. Ëåáåäºâ, Ì.². Øàíäðóê, Î.Â. dzí÷åíêî, ª.Ï. Ìàìóíÿ, Ì.Â. Þðæåíêî
òîãî â ðàéîí³ ïëàòî âèñîêîåëàñòè÷íîñò³ ç’ÿâëÿºòüñÿ
ùå îäèí ïåðåõ³ä, íàéá³ëüø ÿâíî âèðàæåíèé ïðè 5 %-
âîìó âì³ñò³ ÃÀ (ðèñ. 3). Òåìïåðàòóðà ïåðåõîäó â ïëàñ-
òè÷íèé ñòàí (Òï) êîðåëþº ³ç âì³ñòîì íàïîâíþâà÷à.
Òåðìîìåõàí³÷í³ òà ñòðóêòóðíî-ìîëåêóëÿðí³ ïàðàìåò-
ðè íåìîíîòîííî çàëåæàòü â³ä âì³ñòó íåîðãàí³÷íîãî îò-
âåðäæóâà÷à ÀÔ òà ì³íåðàëüíîãî íàïîâíþâà÷à ÃÀ. Òðè-
âèì³ðíà ñòðóêòóðà ïîë³ìåðó ç íàéá³ëüøîþ ãóñòèíîþ
çøèâàííÿ ðåàë³çóºòüñÿ ïðè ñï³ââ³äíîøåíí³ îðãàí³÷-
íà ôàçà / íåîðãàí³÷íèé îòâåðäæóâà÷, ð³âíîìó 80/20,
ùî çóìîâëåíî îïòèìàëüíîþ øâèäê³ñòþ ïðîöåñó ïîë³-
ìåðèçàö³¿ â öüîìó ðàç³. Çàëåæí³ñòü ïàðàìåòð³â â³ä
âì³ñòó íàïîâíþâà÷à ÃÀ ñëàáêà, àëå íàé³ñòîòí³øèé
âïëèâ ñïðè÷èíÿº âì³ñò 20 % íàïîâíþâà÷à, ùî ìîæíà
ïîÿñíèòè óòâîðåííÿì ô³çè÷íî¿ ñ³òêè çâ’ÿçê³â çà éîãî
íàÿâíîñò³.
˳òåðàòóðà
1. ×åðíèí È.Ç., Ñìåõîâ Ô.Ì., Æåðäååâ Þ.Â.
Ýïîêñèäíûå ïîëèìåðû è êîìïîçèöèè. –Ì.: Õèìèÿ,
1982. –232 ñ.
2. Êàðäàøîâ Ä.À. Ýïîêñèäíûå êëåè. –Ì.:Õèìèÿ, 1979.
–192 ñ.
3. Ëåáåäºâ ª.Â., ²ùåíêî Ñ.Ñ., Áóäç³íñüêà Â.Ë. //
Âîïðîñû õèìèè è õèì. òåõíîëîãèè. – 2002. – ¹ 3. –
Ñ. 80–86.
4. Ëåáåäºâ ª.Â., Øàíäðóê Ì.²., dzí÷åíêî Î.Â.,
Õðàíîâñüêèé Â.Î., Êîòèê Ê.À. // Êîìïîçèö. ïîë³ìåð.
ìàòåð³àëè. –2002. –.24, ¹ 1. – Ñ. 33–35.
5. Áåëîóñ Í.Õ., Äóáêîâà Â.È. // Ñá. äîêë. ìåæäóíàð.
íàó÷í.-òåõí. êîíô. ”Ïîëèìåðíûå êîìïîçèòû 2000”.–
Ãîìåëü: ÈÌÌÑ ÍÀÍÁ, 2000. – Ñ. 187–190.
6. Ïàò. 55892À(UÀ), ÌÊÂ6 Ñ 09 J 163/10. Åïîêñèäíèé
êëåé õîëîäíîãî îòâåðä³ííÿ / ª.Â. Ëåáåäºâ,
Ì.². Øàíäðóê, Î.Â. dzí÷åíêî. – Îïóáë.15.04.2003. –
Áþë. ¹ 4.
7. Ïàò. 18951U (UÀ), ÌÊÂ6 Ñ08 L 63/02; Ñ08 Ê 3/16;
Ñ08 Ê 5/17; Ñ08 Ê 5/20. Âîãíåñò³éêà êîìïîçèö³ÿ /
ª.Â. Ëåáåäºâ, Ì.². Øàíäðóê, Î.Â. dzí÷åíêî,
Â.Ä. ªæîâà. – Îïóáë. 15.11.2006. – Áþë. ¹ 11.
8. Òåéòåëüáàóì Á.ß. Òåðìîìåõàí³÷íèé àíàë³ç
ïîë³ìåð³â.– Ì.: Íàóêà, 1979.– 233 ñ.
9. Á³ëîãóáêà Î.Ð., Ìàëàõîâà ².Â., Øèé÷óê Î.Â.//
Ïîë³ìåð. æóðí. – 2005. – ¹ 4. – Ñ. 268–271.
10. Ñû÷åâ Ì.Ì. Íåîðãàíè÷åñêèå êëåè. –Ë.: Õèìèÿ,
1986. –152 ñ.
11. Çàêîðäîíñêèé Â.Ï., Ñêëàäàíþê Ð.Â. //
Âûñîêîìîëåêóëÿð. ñîåäèíåíèÿ. Ñåð. À – 1998. – 40,
¹ 7. – Ñ. 1104–1109.
12. Ìàëêèí À.ß., Êóëè÷èõèí Ñ.Ã. Ðåîëîãèÿ â ïðîöåññàõ
îáðàçîâàíèÿ è ïðåâðàùåíèÿ ïîëèìåðîâ. – Ì.: Õèìèÿ,
1985. –217 ñ.
13. Êóëè÷èõèí Ñ.Ã., Íå÷èòàéëî Ë.Ã., Ãåðàñèìîâ È.Ã.,
Êîæèíà Â.À., Çàéöåâ Þ.Ñ., ßðîâàÿ Å.Ï. //
Âûñîêîìîëåêóëÿð. ñîåäèíåíèÿ. Ñåð. À. – 1989. – 31,
¹ 12. – Ñ. 2538–2543.
Íàä³éøëà äî ðåäàêö³¿ 27 ëèñòîïàäà 2007 ð.
Òåðìîìåõàíè÷åñêèå ñâîéñòâà ýïîêñèàëþìîôîñôàòíûõ êîìïîçèöèé ,
íàïîëíåííûõ ãèäðîêñèäîì àëþìèíèÿ
Å.Â. Ëåáåäåâ, Ì.È. Øàíäðóê, Î.Â. Çèí÷åíêî, Å.Ï. Ìàìóíÿ, Ì.Â. Þðæåíêî
Èíñòèòóò õèìèè âûñîêîìîëåêóëÿðíûõ ñîåäèíåíèé ÍÀÍ Óêðàèíû
48, Õàðüêîâñêîå øîññå, Êèåâ, 02160, Óêðàèíà
Ïîêàçàíî, ÷òî òåðìîìåõàíè÷åñêèå è ñòðóêòóðíî-ìîëåêóëÿðíûå ïàðàìåòðû
ýïîêñèàëþìîôîñôàòíûõ êîìïîðçèöèé , ïîëó÷åííûõ âçàèìîäåéñòâèåì ýïîêñèäíëé ñìîëû ÝÄ-20
ñ îòâåðäèòåëåì (êèñëûì àëþìîôîñôàòîì) â ïðèñóòñòâèè íàïîëíèòåëÿ (ãèäðîêñèäà àëþìèíèÿ)
çàâèñÿò îò ñîäåðæàíèÿ îòâåðäèòåëÿ è íàïîëíèòåëÿ.
Òhethermomechanical parameters of epoxyalumophosphate composites filled of
aluminium hydroxide
E.V. Låbådev, M.². Shàndruk, Î.V. Z³nchånkî, Ye.P. Mamunya, M.V. Yurzhenko
Institute of Macromolecular Chemistry NAS of Ukraine
48, Kharkivske shausse, Kyiv, 02160, Ukraine
It has been shown that the thermomechanical and structural-molecular parameters of
epoxyalumophosphate composites which were obtained by interaction epoxy resin ED-20 with hardener
(acid alumophosphate) in the presence of filler (aluminium hydroxide) depend on content of hardener
and filler
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-7287 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0203-3275 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-07T18:45:33Z |
| publishDate | 2008 |
| publisher | Інститут хімії високомолекулярних сполук НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Лебедєв, Є.В. Шандрук, М.І. Зінченко, О.В. Мамуня, Є.П. Юрженко, М.В. 2010-03-26T14:16:05Z 2010-03-26T14:16:05Z 2008 Термомеханічні властивості епоксиалюмофосфатних композицій, наповнених гідроксидом алюмінію / Є.В. Лебедєв, М.І. Шандрук, О.В. Зінченко, Є.П. Мамуня, М.В. Юрженко // Полімер. журн. — 2008. — Т. 30, № 2. — С. 119-122. — Бібліогр.: 13 назв. — укp. 0203-3275 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/7287 678. 686. 01:661.862:546.185 Показано,що термомеханічні та структурно-молекулярні параметри епоксиалюмофосфатних композицій, одержаних взаємодією епоксидної смоли ЕД-20 із отверджувачем (кислим алюмофосфатом) за наявності наповнювача (гідроксиду алюмінію), залежать від вмісту отверджувача та наповнювача. Показано, что термомеханические и структурно-молекулярные параметры эпоксиалюмофосфатных компорзиций , полученных взаимодействием эпоксиднлй смолы ЭД-20 с отвердителем (кислым алюмофосфатом) в присутствии наполнителя (гидроксида алюминия) зависят от содержания отвердителя и наполнителя. It has been shown that the thermomechanical and structural-molecular parameters of epoxyalumophosphate composites which were obtained by interaction epoxy resin ED-20 with hardener (acid alumophosphate) in the presence of filler (aluminium hydroxide) depend on content of hardener and filler uk Інститут хімії високомолекулярних сполук НАН України Структура і властивості Термомеханічні властивості епоксиалюмофосфатних композицій, наповнених гідроксидом алюмінію Термомеханические свойства эпоксиалюмофосфатных композиций, наполненных гидроксидом алюминия Thethermomechanical parameters of epoxyalumophosphate composites filled of aluminium hydroxide Article published earlier |
| spellingShingle | Термомеханічні властивості епоксиалюмофосфатних композицій, наповнених гідроксидом алюмінію Лебедєв, Є.В. Шандрук, М.І. Зінченко, О.В. Мамуня, Є.П. Юрженко, М.В. Структура і властивості |
| title | Термомеханічні властивості епоксиалюмофосфатних композицій, наповнених гідроксидом алюмінію |
| title_alt | Термомеханические свойства эпоксиалюмофосфатных композиций, наполненных гидроксидом алюминия Thethermomechanical parameters of epoxyalumophosphate composites filled of aluminium hydroxide |
| title_full | Термомеханічні властивості епоксиалюмофосфатних композицій, наповнених гідроксидом алюмінію |
| title_fullStr | Термомеханічні властивості епоксиалюмофосфатних композицій, наповнених гідроксидом алюмінію |
| title_full_unstemmed | Термомеханічні властивості епоксиалюмофосфатних композицій, наповнених гідроксидом алюмінію |
| title_short | Термомеханічні властивості епоксиалюмофосфатних композицій, наповнених гідроксидом алюмінію |
| title_sort | термомеханічні властивості епоксиалюмофосфатних композицій, наповнених гідроксидом алюмінію |
| topic | Структура і властивості |
| topic_facet | Структура і властивості |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/7287 |
| work_keys_str_mv | AT lebedêvêv termomehaníčnívlastivostíepoksialûmofosfatnihkompozicíinapovnenihgídroksidomalûmíníû AT šandrukmí termomehaníčnívlastivostíepoksialûmofosfatnihkompozicíinapovnenihgídroksidomalûmíníû AT zínčenkoov termomehaníčnívlastivostíepoksialûmofosfatnihkompozicíinapovnenihgídroksidomalûmíníû AT mamunâêp termomehaníčnívlastivostíepoksialûmofosfatnihkompozicíinapovnenihgídroksidomalûmíníû AT ûrženkomv termomehaníčnívlastivostíepoksialûmofosfatnihkompozicíinapovnenihgídroksidomalûmíníû AT lebedêvêv termomehaničeskiesvoistvaépoksialûmofosfatnyhkompoziciinapolnennyhgidroksidomalûminiâ AT šandrukmí termomehaničeskiesvoistvaépoksialûmofosfatnyhkompoziciinapolnennyhgidroksidomalûminiâ AT zínčenkoov termomehaničeskiesvoistvaépoksialûmofosfatnyhkompoziciinapolnennyhgidroksidomalûminiâ AT mamunâêp termomehaničeskiesvoistvaépoksialûmofosfatnyhkompoziciinapolnennyhgidroksidomalûminiâ AT ûrženkomv termomehaničeskiesvoistvaépoksialûmofosfatnyhkompoziciinapolnennyhgidroksidomalûminiâ AT lebedêvêv thethermomechanicalparametersofepoxyalumophosphatecompositesfilledofaluminiumhydroxide AT šandrukmí thethermomechanicalparametersofepoxyalumophosphatecompositesfilledofaluminiumhydroxide AT zínčenkoov thethermomechanicalparametersofepoxyalumophosphatecompositesfilledofaluminiumhydroxide AT mamunâêp thethermomechanicalparametersofepoxyalumophosphatecompositesfilledofaluminiumhydroxide AT ûrženkomv thethermomechanicalparametersofepoxyalumophosphatecompositesfilledofaluminiumhydroxide |