Технология модифицированных эпоксидных композиций, обладающих пониженной горючестью и антистатическими свойствами тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.16, кандидат технических наук Куликова, Юлия Борисовна

• Куликова, Юлия Борисовна
• кандидат технических наук
• 1999

Оглавление диссертации кандидат технических наук Куликова, Юлия Борисовна

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

ГЛАВА 1. Литературный обзор

1.1 Пути повышения огнестойкости полимерных

композиционных материалов

1.1.1. Горение полимеров. Способы снижения горючести

1.1.2. Термические и термоокислительные превращения

неотвержденных и отвержденных эпоксидных смол

1.1.3. Способы снижения горючести эпоксидных материалов 17 1.2. Пути повышения электропроводности полимерных

композиционных материалов

1.2.1. Механизм проводимости полимерных материалов

1.2.2. Создание наполненных электропроводящих композиций 37 ГЛАВА 2. Объекты и методы исследования 46 2.1. Объекты исследования и обоснование их выбора

2.2 Методы исследования 50 2.2.1.Методики испытаний поГОСТ 50 2.2.2 .Метод оптической микроскопии

2.2.3. Определение удельной поверхности

2.2.4. Определение смачиваемости наполнителя

2.2.5. Метод дифференциально-сканирующей калориметрии

2.2.6. Определение предельного напряжения сдвига

2.2.7. Метод термогравиметрического анализа

2.2.8. Метод инфракрасной спектроскопии

2.2.9. Определение степени отверждения 5

2.2.10. Определение теплопроводности

2.2.11. Определение химической стойкости 5

2.2.12. Математические методы планирования экспериментов и

оптимизация свойств

ГЛАВА 3. Разработка составов и технологических принципов создания эпоксидных композитов с антистатическими свойствами и пониженной горючестью

3.1. Анализ свойств наполнителей

3.2. Структурообразование наполненных эпоксидных композиций

3.2.1. Исследование реологических свойств эпоксидных систем, содержащих модификаторы

3.2.2. Изучение кинетики и механизма отверждения эпоксидных композиций

3.2.3. Усадка эпоксидных композиций в процессе отверждения и влияние

на нее модифицирующих добавок

3.3. Изучение влияния модифицирующих добавок на термо-стойкость, процессы термолиза и горения эпоксидных композиций

3.4. Влияние дисперсных наполнителей и модифицирующих добавок на физические и деформационно-прочностные свойства эпоксидных композиций

3.4.1. Теплофизические свойства наполненных эпоксидных материалов

3.4.2. Электрические свойства наполненных эпоксидных композиций

3.4.3. Деформационно - прочностные свойства модифицированных эпоксидных компазиций

3.5. Исследование химической стойкости и долговечности эпоксидных композитов в агрессивных средах 123 ГЛАВА 4. Технико-экономическая эффективность разработанных эпоксидных композиций 128 ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ 131 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 134 ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Технология модифицированных эпоксидных композиций, обладающих пониженной горючестью и антистатическими свойствами»

ВВЕДЕНИЕ

Сетчатые эпоксидные полимеры и композиционные материалы на их основе, получаемые путем отверждения олигомерных систем, широко применяются в технике благодаря уникальному сочетанию высоких технологических и технических показателей (механической прочности, химической стойкости, адгезии к большинству материалов, широкому температурному интервалу отверждения от +20 до +200°С). Это обеспечивает им широту областей применения.

Однако для изготовления узлов, деталей, изделий в радиоэлектронике, автомобильной, приборостроительной и других отраслях промышленности требуются клеи, покрытия, компаунды, связующие с комплексом свойств, которыми не обладают эпоксидные смолы. Направлено регулировать состав, структуру, следовательно, свойства полимерных материалов можно с применением различных методов модификации, в том числе наполнением.

Введением наполнителей можно придать совершенно новые свойства: электропроводность, антифрикционные свойства, повысить коэффициент трения, негорючесть и т.д. при одновременной простоте технологии переработки и относительно низкой стоимости. Применение в качестве наполнителей техногенных отходов химических производств (пиритных огарков, шлама, древесной золы) наряду с приданием эпоксидным полимерам новых свойств (антистатических, низкой усадки, пониженной горючести) решает в некоторой степени экологическую проблему и снижает стоимость изделий.

Актуальность проблемы

Химическая, нефтехимическая, электронная, приборостроительная и другие отрасли промышленности предъявляют высокие требования к полимерным композиционным материалам. Это приводит к необходимости проведения исследований, направленных на создание, совершенствование

материалов, обладающих комплексом свойств, в том числе пониженной горючестью, повышенными теплофизическими и антистатическими свойствами.

Поэтому разработка методов направленного регулирования свойств эпоксидных композиций с введением наполнителей, пластификаторов, эластификаторов актуальна. Применение в качестве наполнителей пиритных огарков, шлама, древесной золы, являющихся техногенными отходами химических производств с комплексом ценных свойств, дает возможность снизить стоимость потребляемых материалов, решить экологическую проблему утилизации отходов.

Практическая реализация исследований приводит к созданию эпоксидных композиций пониженной горючести с антистатическими свойствами.

Цель и задачи исследования

Целью данной работы является исследование, разработка оптимальных составов эпоксидных композиций, обладающих пониженной горючестью, необходимыми электрическими, механическими и теплофизическими свойствами для различных отраслей промышленности.

Для достижения поставленной цели в задачу исследования входило:

1. Выбор и анализ свойств наполнителей, их соотношение в композиции, обеспечивающее формирование заданных свойств материала.

2. Определение влияния компонентов композиции на реологические свойства и структурообразование (предельное напряжение сдвига, усадку, тепловыделения в процессе отверждения).

3. Установление взаимосвязи структуры и свойств материалов.

4. Исследование влияния состава на химические превращения в процессе термолиза и горения эпоксидных композиций.

5. Изучение комплекса деформационно-прочностных свойств, химической стойкости и долговечности разработанных составов.

6. Технико-экономическое обоснование конкурентоспособности разработанных композиций.

Научная новизна работы состоит в том, что впервые:

изучена взаимосвязь свойств применяемых наполнителей (гранулометрического состава, удельной поверхности, смачиваемости, насыпной и истинной плотности) с показателями, оценивающими межфазное взаимодействие в системе (работой адгезии, свободной энергией поверхности и максимальной объемной долей), с процессами структурообразования в наполненных композициях и комплексом их деформационно-прочностных свойств;

- установлено влияние компонентов композиции на процессы при термолизе и горении и на механизм снижения горючести разработанных составов;

- установлена возможность регулирования деформационно-прочностных свойств разработанных композиций различными методами (вибросмешением, пластификацией);

изучена химическая стойкость, долговечность разработанных материалов;

- новизна подтверждена положительным решением на патент.

Практическая значимость: разработаны составы эпоксидных

композиций, обладающих пониженной горючестью, антистатическими свойствами, хемостойкостью и долговечностью до 16 лет; применены техногенные отходы химических производств в качестве наполнителей эпоксидных композиций, что снижает экологическую напряженность окружающей среды и снижает себестоимость изделий.

Заключение диссертации по теме «Химия и технология композиционных материалов», Куликова, Юлия Борисовна

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Разработаны эпоксидные композиции, наполненные техногенными отходами различных химических производств, обладающие комплексом свойств: пониженной горючестью, антистатическими свойствами, стойкостью к воздействию паров бензина и машинного масла, долговечностью ~ 16 лет.

2. Осуществлен выбор компонентов композиций и их содержание в композиции. Оптимизированы и определены оптимальные составы композиций наполненных ПОГ и ДЗ: ЭД-20 + 15 м.ч. ТЭТА + 40 м.ч. ПОГ + 15 м.ч. НГЖ и К-153 +15 м.ч. ПЭПА +20 м.ч. ДЗ + 10 м.ч. ПФА + 1 м.ч. ДЭЭФК.

3. Изучены свойства наполнителей, определяющие протекание процессов структурообразования, а, соответственно, и комплекс деформационно-прочностных свойств материала: гранулометрический состав, удельная поверхность, насыпная и истинная плотности, смачивающаяся способность.

Полученные данные использованы для расчета показателей, определяющих межфазное взаимодействие в системе: минимальной объемной доли наполнителей, свободной энергии поверхности, работы адгезии.

4. Изучено влияние состава и свойств наполнителей на кинетику процессов структурообразования, протекающих при отверждении эпоксидных олигомеров, предельное напряжение сдвига, усадку, степень превращения, тепловыделения. Установлено замедляющее влияние ПОГ на формирование сетчатой структуры, приводящее к возрастанию времени гелеобразования до 50 мин., снижению максимальной скорости отверждения, температуры и теплоты реакции отверждения и ускоряющее влияние ДЗ на процесс структурообразования, способствующее возрастанию структурной прочности композиции ~ в 3 раза и уменьшению времени гелеобразования до 24 минут, повышению экзотермики процесса.

5. Оценено влияние состава наполнителей и степени наполнения на реологические свойства композиции, определена возможность регулирования этих свойств введением пластификаторов.

6. Установлена возможность регулирования усадки в процессе отверждения изменением состава композиций.

7. Исследованы процессы термоокислительной деструкции и горения эпоксидных материалов и влияния на эти процессы состава и соотношения компонентов композиций.

Установлено инициирование процессов коксообразования эпоксидной смолы в присутствии ПОГ и ДЗ, о чем свидетельствует изменение характеристических температур термолиза, возрастание выхода карбонизованного остатка с 56 до 71% масс., снижение скоростей термолиза, уменьшение тепловыделений и величины эффективной энергии активации процесса деструкции ~ в 2 раза, что, соответственно, проводит к снижению потерь массы при горении и возрастанию значений КИ до 26 - 33% объем. Высказано представление о влияние наполнителей на механизм деструкции эпоксидного полимера.

8. Определена взаимосвязь деформационно-прочностных свойств эпоксидных композиций со свойствами наполнителей. Установлен экстремальный характер зависимости прочностных свойств от размеров частиц наполнителя. Показано, что частицы наполнителя с диаметром до 140 мкм обладают ~ вдвое большей удельной поверхностью, меньшим углом смачивания, большей величиной адгезионного взаимодействия, ~ в 5 раз более высокими значениями свободной энергией поверхности, что обеспечивает значительное повышение прочностных свойств материала. Установлена зависимость свойств материала от степени наполнения. Показана возможность регулирования деформационно-прочностных свойств различными методами модификации (вибросмешением, пластификацией).

9. Определено влияние наполнителей на теплофизические и электрические свойства материала и показана возможность регулирования этих свойств изменением состава композиций.

10. Изучена химическая стойкость наполненных эпоксидных композиций в парах машинного масла, бензина и влагостойкость по показателям изменения массы и коэффициента стойкости в течение 105 суток экспонирования. Установлена устойчивость композиций в парах машинного масла и бензина, т.к. коэффициент стойкости близок к 1. Наполнение повышает долговечность материалов ~ до 16 лет.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Куликова, Юлия Борисовна, 1999 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Полимерные материалы с пониженной горючестью/ Под ред. А.Н.Пра-ведникова,- М.: Химия, 1986.- 224с.

2. Халтуринский H.A., Попова Т.В., Берлин A.A. // Успехи химии.-1984,- Т.53,-№2,- С.326-346.

3. Асеева P.M., Заиков Т.Е. Горение полимерных материалов,- М.: Наука, 1981,- 280 с.

4. Копылов В.В., Новиков С.Н., Оксентьевич Л.А., Праведников А.Н. Создание негорючих материалов на основе углеводородных полимеров // Пласт, массы.-1980.-№10,- С. 52-56.

5. Беев A.A., Микитаев А.К. Снижение горючести эпоксидных смол с использованием галогенсодержащих эпоксисоединений //Пласт, массы.-1986.- №2,- С.51-53.

6. Благонравова A.A., Непомнящий А.И. Лаковые эпоксидные смолы,- М.: Химия, 1970.-248 с.

7. Гладышев Г.П., Ершов Ю.А., Шустова O.A. Стабилизация термостойких полимеров,- М.: Химия, 1979.- 272 с.

8. Амосова Э.В., Дунина Е.В., Хахалина Н.Ф. и др. Эластичные полимеры на основе галогеносодержащих смол // Пласт, массы.-1986,- №2,- С.18-19.

9. Ломакин С.М., Ширяева Л.С., Заиков Г.Е. Новые типы экологически безопасных систем снижения горючести полимеров // Пласт, массы.-1998,-№5,- С.7-8.

10. Артемов В.Н., Юрченко H.A., Назарова З.Ф. и др. Реакционноспособные фосфорсодержащие органические соединения - эффективные антипирены для прочных трудногорючих эпоксидных полимеров // Пласт, массы.-1983,-№9,- С.44-46.

11. Кутырев A.A., Бирюков В.В., Фомин С.Г. и др. Продукты реакции PCI5 с хинонами - эффективные ингибиторы горения эпоксидных полимеров // Тез. докл.: 1 Международной конференции по полимерным материалам пониженной горючести, Алма-Ата, 1990, т.1, с.145-147.

12. Асеева P.M., Заиков Г.Е. Замедлители горения полимеров // Пласт, массы.-1984,- №6.- С.46-48.

13. Федоров С.Г., Гольди Г. С., Никитина Г. С. и др. Синтез олиго(хлорорганокси)хлорфосфазенов и исследование их в качестве ингибиторов горения стеклопластиков на основе эпоксидных и полиэфирных смол // Тез. докл.: 1 Международной конференции по полимерным материалам пониженной горючести, Алма-Ата, 1990, т.1, с. 139-142.

14. A.c. 1548196, СССР. Огнезащитная полимерная композиция / O.A. Фиговский, H.A. Фомичева.- Б.И..- 1990,- №9,- с.85

15. Горение полимеров и создание ограниченно горючих материалов //Тез. докл.: V Всесоюзной конференции/ Под ред. Н.С. Ениколопова. Волгоград, Волгоградский политехи, ин-т, 1983, 214с.

16. Анцупова JI.A., Бесчетнова H.A., Шенкер М.А. Исследование замедлителей горения для низковязких эпоксидных смол // Тез. докл.: конференции "Замедлители горения и создание трудногорючих полимерных материалов", Ижевск, 1984, с. 107-108.

17. Pitts L.L.Y. // Fire and flameabi.- 1972,- v.3.- №1,- p.1-7.

18. Kurula W.E. //Availabbc Flame retardants Flame Retard Mater.- New-York.-1973,-v.l.-p.1-7.

19. Дядченко А.И. Копылов В.В., Воротилова B.C. и др. Пути уменьшения дымообразования и выделение токсичных газов при горении полимерных материалов // Пласт, массы,- 1982,- №10,- С. 49-52.

20. Пат. 171672 Польша МКИ6 С08 L27/06. Получение самогасящих пластмасс // Pasternak А..-РЖ Химия,- 1998,-№11.- 11Т29П.

21. Осипова Л.В., Баранова A.B. Химическая промышленность за рубежом.- М.; НИИТЭХИМ, 1976.- вып.6,- С.3-36.

22. Хармухамбетова Б.А., Гибова С.П., Колесников Б.Л., Ксандопуло Г.И. Влияние бисбензолхромиодида на горение и разложение товержденной эпоксидной смолы // Тез. докл.: конференции "Замедлители горения и создание трудногорючих полимерных материалов", Ижевск, 1984, с. 169-170.

23. Заиков Г.Е., Полщук А.Я. Последние достижения в области снижения горючести полимерных материалов. Сообщение о международной конференции // Российский химический журнал.-1995.- Т. 35.- №5,- С.129-131.

24. Новые антипирены для пластмасс. Making Polymers take the heat / Mitch Jacoby // hem. and ng. cus /РЖ Химия,- 1998,- №12,- 12T81.

25. Антипирены для пластмасс. Cour taulads comes chan / Reed David// Urethanes Technol / РЖ Химия,- 1998,- №12.- 14T5.

26. Пат. 5468424 США МКИ6 C09 K21/00 Текучие огнестойкие добавки для полимеров // Roland J. Wienckoski / РЖ Химия,- 1998,- №4,- 4Т107П.

27. Ломакин С.М., Заиков Г.Е. Новый тип кремнийсодержащих добавок, снижающих горючесть полимеров // Пласт, массы,- 1998,- №5,- С. 35-38.

28. Артеменко С.Е., Бесшапошникова В.И. Механизм действия фосфор-, хлорсодержащих антипиренов в ПКМ, армированных вискозными волокнами // Тез.докл.: конференции "Горение полимеров и создание гораничено горючих материалов", Суздаль, 1988, с.25-26.

29. Артеменко С.Е., Бесшапошникова В.И., Скребнева Л. Д. Влияние фосфорсодержащих антипиренов при горении ПКМ // Высокомолекулярные соединения,- 1991,- Сер.А,- Т.33.-№6.- С.1180-1185.

30. Татаринцева Е.А. Модифицированные эпоксидные композиции со специфическими свойствами: Диссертация на соисканиие ученой степени канд. техн. наук,- Саратов: 1998,- 136 с.

31. Машляковский Л.Н., Лыков И.Д., Репкин В.Д. Органические покрытия пониженной горючести.- Л.: Химия, 1989,- 184 с.

32. Пат. 4529790 Япония // Kamito Kunimassa / РЖ Химия,- 1986,- №7,- 7С564П.

33. Синтез и исследование эпоксидных олигомеров и полимеров / Сборник научных статей. М., 1979,- С. 100.

34. Чапурин В.В., Тескер С.Е. Разработка экологически безопасных методов модификации полимерных материалов // Тез. докл.: 3 Международной научно-технической конференции «Процессы и оборудование экологических производств», Волгоград, 1995, с. 61-62.

35. Сарсембикова Б.Т., Никитина Н.Т., Гибов K.M. Фософор- и азотсодержащие антипирены в ингибировании горения полимеров / Тр. Института хим. наук АН Каз.СССР.- 1990,- С. 175-192.

36. Ed. Hilado C.J. Flame retardants.- New-York: Technomie Publ Co.- 1973,- 251p.

37. Соннова E.A., Панова Л.Г., Артеменко С.Е. Эпоксидный компаунд с заданными свойствами // Тез. докл.: Международной конференции молодых ученых по химии и химической технологии «МКХТ - 95», Москва, 1995,-С.142.

38. Артеменко С.Е., Панова Л.Г., Кононенко С.Г. и др. Разработка теоретических и технологических основ создания негорючих материалов, компаундов и магнитопластов многофункционального назначения // Тез. докл.: 1 Поволжская научно-техническая конференция по проблемам двойного применения, Самара, 1995,- С. 102-104.

39. Соннова Е.А., Крылова H.H., Панова Л.Г., Артеменко С.Е. Полимерные материалы пониженной горючести // Тез. докл.: Всероссийской научно-технической конференции, Ростов -на- Дону, 1995,- С.28.

40. Соннова Е.А., Панова Л.Г., Артеменко С.Е. Модифицированные эпоксидные компаунды //Пласт, массы,- 1996.- №3,- С. 35-37.

41. Татаринцева Е.А., Пискунов В.А. Модифицирование структуры и свойств эпоксидных композитов // Тез.докл.: Всероссийской конференции молодых ученых «Современные проблемы теоретической и практической химии», Саратов, 1997,- С.328-329.

42. Заявка 59-98123 Япония. Огнестойкая эпоксидная композиция // Модзами Окуно Адуси,- РЖ Химия,- 1985,- №7.- 7Т 69П.

43. Заявка 60-115620 Япония. Огнестойкая эпоксидная композиция // Хара Нодзумо,- РЖ Химия,- 1986.- №11.- 11Т 66П.

44.Заявка 61-7116626 Япония. Огнестойкая эпоксидная композиция // Обара Мицуо,- РЖ Химия,- 1987.- №14,- 14Т 74П.

45. Тянтова E.H., Суслов А.П., Кожухова A.M. и др. Влияние красного фосфора на свойства эпоксидного компаунда // Пласт, массы,- 1988,- №3,- С. 46-48.

46. Кодолов В.И. Замедлители горения полимерных материалов,- М.: Химия, 1980,- 274 с.

47. Храмая Г.С., Садакова Т.П., Кодолов В.И. Струкутра и свойства фосфорванадийсодержащих замедлителей горения // Тез. докл.: конференции "Замедлители горения и создание трудногорючих полимерных материалов", Ижевск, 1984, с. 118.

48. Пат. 2056444 Россия МКИ6 C08L63/02. Огнестойкая композиция // Тужиков О.И., Бондаренко С.Н., Хохлова Т.В. и др..-Б.И.-1996.-№8.

49. Пат. 2056445 Россия МКИ6 C08L63/02. Огнестойкая композиция // Тужиков О.И., Бондаренко С.Н., Хохлова Т.В. и др..-Б.И.-1996.-№8.

50. Абдулкаримова Р.Г., Мансурова P.M., Колесников Б.Я., Ксандопуло Г.И. Ванадиевые замедлители горения эпоксидных полимеров // Тез. докл.: конференции "Замедлители горения и создание трудногорючих полимерных материалов", Ижевск, 1984, с. 101-102.

51. Ван Кревелен Д.В. Свойства и химическое строение полимеров,- М.: Химия, 1976.-414 с.

52. Аскадский A.A., Матвеев Ю.И. Химическое строение и физические свойства полимеров,- М.: Химия, 1983 - 240 с.

53. Уржумцев Ю.С. Прогнозирование длительности сопротивления полимерных материалов,- М.: Наука, 1982,- 232 с.

54. Латишенко В.А. Диагностика прочности и жесткости материалов,- Рига: Занатке, 1968.-386 с.

55. Кейдия Г.Ш., Еременко Е.М., Аристов В.М., Зеленев Ю.В. Свойства полимеров, применяемых в различных отраслях техники в качестве диэлектрических и конструкционных материалов // Пласт, массы,- 1996.-№3.-С. 39-41.

56. Энциклопедия полимеров / Под ред. В.А. Кабанова.- М.: Совецкая энциклопедия, 1977,- Т.З.- 1224 стб.

57. Каверинский B.C., Смехов Ф.М. Электрические свойства лакокрасочных материалов и покрытий.- М.: Химия, 1990,- 160 с.

58. Электрические свойства полимеров / Под ред. Б.И. Сажина.- Л.: Химия, 1986,- 250 с.

59. Гальперин Б.С. Непроволочные резисторы,- Л.: Энергия, 1968.-284 с.

60. Гуль В.Е., Шенфиль Л.З. Электропроводящие полимерные композиции,- М.: Химия, 1984.-240 с.

61. Тагер A.A. Физико-химия полимеров.- М.: Химия, 1986,- 536 с.

62. Ротипян АЛ., Тихонов К.И., Шошина И.А. Теоретическая электрохимия / Под ред. АЛ. Ротияна,- Л.: Химия, 1981,- 424 с.

63. Пономаренко А.Г., Шевченко В.Г. Полимерные композиты с комплексом электрофизических свойств // Журнал ВХО им. Д.И. Менделеева,- 1989.-№5,-С. 507-512.

64. Каргин В.А., Слонимский ГЛ. Краткие очерки по физико-химии полимеров.- М.: Химия, 1964,- 148 с.

65. Гуль В.Е., Акутин М.С. Основы переработки пластмасс,- М.: Химия, 1985.276 с.

66. Yamaki J., Maeba О., Katayama Y. Rev. Elactr. Commun. Lab., 1978,- V.26.-P. 616.

67. Kirkpatrik S. Rev. Mod. Phys., 1973.- V.45.- P.574.

68. Василенок Ю.И. Предупреждение статической электризации полимеров,- Л.: Химия, 1981.-208 с.

69. Shante V.K.S., Kirkpatrik S. Adv. Phys., 1971.-V.20,- P.325.

70. ShergP. Phys. Rev. В., 1980.- V.21.- P.2180.

71. Abeles В., Sherg P., Courts M.D., Arie Y. Adv. Phys., 1975,- V.24.- №3,- P. 407.

72. Сажин Б.И., Лобанов A.M. Электрические свойства полимеров,- M.: Химия, 1977.-192 с.

73. Крикоров B.C., Колмакова Л.А. Электропроводящие полимерные материалы,- М.: Химия, 1984.-176 с.

74. Усиление эластомеров/Под ред. Дж.Крауса. пер. с англ. под ред. К.А.Печковского. - М.Химия, 1968. - 484 с.

75. Филичкина В.Н. Электропроводящие пластмассы. Обзорн.инф. Серия: Химическая промышленность за рубежом. - М.:НИИТЭХИМ, 1980. - 32 с.

76. Филлипов П.Г. Электрические свойства полимерных композитов с электропроводящими Дисперсными и волокнистыми наполнителями. Обзорн.инф. Вып. 1(219). - М.:НИИТЭХИМ, 1984. - 204 с.

77. Yamada Kimiko, Yada Katuyosi, Inore Hiromu, Nemoto Yousui. Электропроводящая паста//РЖ Химия. - 1995. - №2. - 2Т40П. -Реф.ст./Юпубл. 20.4.93.

78. Состав электропроводящей композиции и изделия из нее//РЖ Химия. - 1995. - №22. - 22Т154П. - Реф.ст. Ивасэ Хидэхиро, Фукумото Хирсаки, Фурухаси Уру; Тосиба кэмикору к.к.//кокай кокке кохо. Сер.7(1).-1993.-42.-С.81-85. Яп.

79. Lyons Alan М/ Электропроводящая связка: влияние состава и распределения частиц по размерам//РЖ Химия, 1992. - №9. - 9Б1112. - Реф. ст.: Elletricflly conductuve andhesives Effect of parficle commposition and size distribution // PolumEhg Sei. 1991-31,- №6,- С. 445-450. Англ.

80. Яман Сунао, Кодзиро Янг, Джюн Оку Электропроводящая полимерная композиция // РЖ Химия .- 1995,- №2,- 2Т13П,- Реф.ст. // Кокай токке кохо. Сер 3(3).- 1992-36.- С.579-601.-Яп.

81. Овчинников A.A. Электроника органических материалов // Вестник АН СССР,- 1983,-№1.- С. 71-81.

82. Арутюнова Л.И., Гуль В.Е. Химия и практическое применение кремнийорганических соединений // Тез.докл.: 7-го совещания, Ленинград, 1989,- С.171-172.

83. Тихомиров А.Ф., Пугачев А.К., Ольшевский И.О. и др. Теплопроводность композиций фторопласт-4 + углеродные волокна // Пласт, массы,- 1988.- №5,-С. 13-14.

84. Electrische Eingeschalten spitzgegossener kunststoffteile aus rubgefullten compounds Электрические свойства пластмассовых деталей, полученных литьем под давлением из композиций, содержащих сажу // РЖ Химия 1995.-№23,- 23Т237,- Реф.ст.: Michacli W., Knothe J. // Plastverarbeiter.- 1995-46,№7,-C.22-24.-Нем.

85. Электропроводящий лист // РЖ Химия.- 1995.-№7,- 2Т126П,- Реф.ст.: Китамура Мисами, Мицубиси дзюси к.к. // кокай токке кохо. Сер. 3(3).-1991-126,- С. 523-526.-Яп.

86. Получение электропроводящего пенопласта с закрытыми порами из сополимера этилена и винилацетата // РЖ Химия,- 1995.-№9.-9Т150П,-Реф.ст.: Mousse electro conductrice a' cellules fermees, en copolymere d'ethylene et d'acetatode vinyle, eston procede de fabriation.- Франция.

87.Пат. 5078936 США МКИбС08 L27/06. Получение электропроводной полиимидной структуры // Parish Davull J., Katz Morton.- РЖ Химия,- 1995.-№2.-2Т68П.

88. Dust Н., Meinke A., Viebzanz М. Статически проводимая формовочная композиция // РЖ Химия,- 1995,- №17,- 17Т75П,- Реф.ст,- ФРГ.

89. Мележик A.B., Монахова И.В. Электрическая проводимость композитов // Журнал прикладной химии.- 1995.-Т.68.- Вып.1.- С.62-66.

90. Мележик A.B., Таланов B.C., Макарова J1.B. и др. // Химия твердого топлива,-1991,-№5,- С.11-13.

91. Яковлева P.A., Подгорная Л.Ф., Обиженко Т.Н. Электропроводящие композиционные материалы на основе эпоксидных олигомеров // Пласт, массы,- 1997,-№3,- С. 5-7.

92. Гуль В.Е., Соколова В.П., Клейн Г.А. и др. Структура эпоксидной композиции с бинарным наполнителем // Пласт, массы,- 1972,- №10,- С.47-48.

93. Као К., Хуанг В. Перенос электронов в твердых телах (электрические свойства органических полупроводников) / Пер. с англ. под ред. Г.Е. Пикуса. 4.1 М.: Мир, 1984.-796 с.

94. Моргунов М.А., Юсупов Б.Д., Ахраров М.К. и др. Исследование влияния модифицирования поверхности минеральных наполнителей термообработанных ПАН на деструкцию и электропроводность полиэтилена //Высокомол. соед,- 1976,- Сер. А,- №10,- С. 2203-2207.

95. Балыгин Н.Е. Электрические свойства твердых диэлектриков,- Л.: Энергоиздат, 1974,- 340 с.

96. Алексеев А.Г., Корнев А.Е. Магнитные эластомеры,- М.: Химия, 1980,278 с.

97. Ксаша A.M., Манько Т.А., Соловьев A.B. Изменение температурных характеристик эпоксидных связующих под действием магнитного поля // Механика композ. материалов. - 1983.- №3,- С.544-546.

98. Павли В.Г., Кузнецов Е.В., Василенок Ю.И. и др. Токопроводящие полимеры и пластмассы с антистатическими свойствами,- Л.: ЛДНТП, 1978.196 с.

99. Чалых А.Е., Ненахов С.А., Соломатов В.Я. Влияние ПАВ на структуру и диффузионные свойства полиэпоксидов // Высокомол. соед,- 1977,- Сер. А,-№7,- С. 1488-1494.

100. Электропроводящая композиция // РЖ Химия,- 1990.- №2,- 2Т181П,-Реф.ст.: Япо Кацуми, Маэда Томосукэ, Накамура Минору, Ито Осаму, Томияма // кокай токке кохо. Сер. 7(1).- 1990-23.-С.5-9.-Яп.

101. Koppen J., Evert А. Проводящая композиция // РЖ Химия,- 1995,- №22.-22Т47П,- Реф.ст.: Conductive composition.-США.

102. Акбаров Д.И., Еникеева А.К., Самойлова Л.А. и др. Изменение струуктурно-механических свойств волокна нитрон в процессе метализации // Химич. волокна.-1986,- №6,- С. 39-40.

103. Артеменко С.Е., Устинова Т.П., Никулина Л.П. и др. Электропроводящие полимерные композиционные материалы // Пласт, массы,- 1990,- №3,-С.71-72.

104. Гурова Т.А. Технический контроль производства пластмасс и изделий из них. М.: Высшая школа, 1991,- 256 с.

105. Практику по полимерному материаловедению / Под ред. П.Г. Бабаевского.-М.: Химия, 1980.-256с.

Юб.Рабек Я. Экспериментальные методы в химии полимеров. В 2-х.:Пер. с англ. - М.: Мир, 1983. - 480 с.

Ю7.Пилоян О.Г. Введение в теорию термодинамического анализа. М.: Наука, 1964.

108.Инфракрасная спектроскопия полимеров/Под ред. И. Деханта. - М.: Химия,1976. -472 с.

109.Кустанович И.М. Спектральный анализ. М.: Высшая школа, 1972,- 348с. ПО.Саутин С.Н. Планирование эксперимента в химии и химической

технологии. Л.: Химия, 1975,- 48 с.

111. Кафаров В.В. Принципы математического моделирования химико-технологических систем. М.: Химия, 1974,- 344 с.

112. Легасов В.А., Бучаченко АЛ. Проблемы современной химии // Успехи ХИМИИ.-1986,- Т.55,- №12.- С.1949-1978.

113. Наполнители для полимерных композиционных материалов. Справочное пособие. / Пер. с англ. под ред. П.Г. Бабаевского. М.: Химия, 1981,- 254 с.

114. Гуртовник И.Г., Спортсмен В.И. Стеклопластики радиотехнического назначения. М.: Химия, 1987.-196 с.

115. Самдитов Д.С., Бартенев Г.М. Физические свойства неупорядоченных структур. Новосибирск: Наука, 1982,- 282 с.

116. Вольфсон С.А. Новые пути создания ПКМ // Журнал ВХО им. Д.И. Менделеева. - 1989.- №6 .-С.530-534.

117. Общая химическая технология / Под ред. В.П. Мухленова. М.: Химия,

1988.-466 с.

118. Переработка цинкосодержащих шламов // Химич. волокна.-1984.- №1,- С. 48-49.

119. Большая советская энциклопедия. М.: Советская энциклопедия, 1972,- Т.9.-С.559.

120. Соколова Ю.А., Готлиб Е.М. Модифицированные эпоксидные клеи и покрытия в строительстве. М.: Стройиздат, 1990,- 176 с.

121. Симонов-Емельянов И.Д., Кулезнев В.Н., Трофимичева Л.З.Влияние размера частиц на некоторые характеристики полимеров // Пласт, массы.-

1989,-№5,- С.61-64.

122. Энциклопедия полимеров / Под ред. В.А. Кабанова.- М.: Совецкая энциклопедия, 1977.- Т.2.- 1029 стб.

123. Тростянская Е.Б., Михайлов Ю.А. Пластики и эласты. Классификация конструкционных полимерных материалов и назначение компонентов, входящих в их состав. Учеб. пос. М.: МАТИ им.Циолковского, 1991.-108 с.

124. Основные технологии переработки пластмасс / Под ред. М.В. Кулезнева,-М.: Химия, 1995.-528 с.

125. Шевцова О.М., Оргель A.M., Кирюхин H.H., Ванеев М.А. Исследование реологических свойств полимер - полимерных растворов // Тр. Волг.ГТУ: Химия и технология элементоорганических мономеров и полимерных материалов, Волгоград, 1996,-С. 125-130.

126. Ли X., Невилл К. Справочное руководство по эпоксидным смолам. М.: Энергия, 1973.-415 с.

127. Тюлина P.M., Чернин И.З., Зверева Г.В. и др. Влияние пластификатора и наполнителя на вязкостные характеристики смолы ЭД-20 // Пласт, массы.-1989,-№4,- С.62-65.

128. Сударушкин Ю.К., Никонов A.B., Шиповская А.Б. Методология создания полимерных материалов с заданными свойствами. Учеб. пос. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1998,- 58 с.

129. Белобородов A.B. Эпоксидные композиты, стойкие в особо агрессивных средах: Диссертация на сосискание ученой степени канд. техн. наук.-М.: 1993,- 160 с.

130. Морозова Е.М., Ялич Т.Е. Регулирование структуры и оценка свойств межфазного слоя на границе углеродное волокно - полимерная матрица // Химич. вол окна.-1995,- №4,- С. 41-43.

131. Артеменко С.Е., Кардаш М.М., Мальков Ю.Е. Кинетика отверждения композиций на основе эпоксидной смолы методом ДСК // Пласт, массы.-1988,-№6,- С.51-53.

132. Хабенко A.B., Коротков С.И. Исследование процесса отверждения композиций на основе эпоксидной смолы методом ДСК // Пласт, массы.-1991.-№2,- С.59-61.

133. Кестельман В.Н. Физические методы модификации полимерных материалов. М.: Химия, 1980.- 224 с.

134. Берг Л.Г., Введение в термогравиметрию. М.: АН СССР, 1961,- 240 с.

135. Гладышев Г.П., Ершов Ю.А., Шутова O.A. Стабилизация термостойких полимеров М.: Хиия, 1979,- 272 с.

136. Руководство по практическим работам по химии полимеров / Под ред. B.C. Иванова.- Л.: Изд-во Ленинградского ун-та, 1982,- 176 с.

137. Шиманский В.М., Борсук Г.В., Шиманский К.В., Бродский М.Л. Теплопроводность полиуретановых эластомеров // Пласт, массы,- 1989,- №3,-С. 19-20.

138. Шут Н.И., Сичрарь Т.Г., Чернин И.З. и др. Теплофизические свойства модифицированных эпоксидных композиций // Пласт, массы,- 1985,- №2,-С.14-16.

139. Розенберг Б.А. Эпоксидные полимеры и проблема создания высокопрочных композитов // Журнал BXÖ им. Д.И. Менделеева,- 1989.-№5,- С.453-459.

140. Карякина М.И. Физико-химические основы процессов формирования и старения покрытий. М.: Химия, 1972,- 306 с.

141. Сухарева Л.А. Долговечность полимерных покрытий. М.: Химия, 1984.240 с.

142. Воробьев Г.Я. Химическая стойкость полимерных материалов. М.: Химия, 1981,-296 с.

143. Готлиб Е.М., Кевлишвили З.С., Соколова Ю.А. Прогнозирование долговечности эпоксидных композиционных материалов в агрессивных средах // Пласт, массы.- 1995.- №3.- С.36-37.

УТВЕРЖДАЮ Директор ЗАО «Дампированное стекло»

В,Н. Ол'ифиренко «2» декабря 1998г.

ПРОТОКОЛ

испытаний компаундов для заливки кромок многослойных стекол промышленного и бытового назначения, разработанных на кафедре химической технологии технологического института СГТУ.

1. Цель испытаний

Проверка составов, технологии приготовления и заливки, режимов отверждения компаундов при изготовлении многослойных стекол.

2. Программа и методика испытаний

2.1. Испытания проводились на модельных образцах стекол.

2.2. Результаты испытаний оценивались методом экспертной оценки по показателям термостойкости, устойчивости к горению, сохранением адгезионного взаимодействия между стеклом и компаундом.

3. Результаты испытаний

Разработанные компаунды обеспечивают необходимую жесткость конструкции, соединение элементов за счет большого выхода карбонизированного остатка, малого выхода летучих и дыма после воздействия температуры 700°С.

4. Заключение

Разработанные компаунды пригодны для использования при изготовлении многослойных стекол промышленного и бытового назначения.

Начальник испытательной лаборатории

Мае*

В.В. Костин

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Расчет свободной энергии поверхности наполнителя

л (0,015(7^ - 2)iJ(jm -аж + суж

COS в =-1 -

аж(0,0\5^ат-аж-1)

Произведем замену: -Jo^ = а> = b

(0,015д2 - 2)ab + Ь2 Ь1 (0,015*6-1) "

0,015a3 b - lab + Ъ2 = eos в * (0,015ab3 - b2)

0,015ba3 - (2b + cosO* 0,015b3)a = -b2 - cos<9 * b2 Уравнение имеет общий вид:

Ka3-Na+S = 0 где К, N и S - постоянные и равны:

К= 0,0156 = 0,015^

N = 2b + cos0- 0,01563 = 2сгж + eos в- 0,01

S = b2- cosO * b2 = <УЖ - <7Ж * eos О

Уравнение для ПОГ с диаметром частиц 140 мкм и менее:

0,128а3 -21,7а + 109,13 = 0 а3 - 169,5 + 852,5 = 0

Значения переменной -16 -10 -15 -15,5 -15,2

Значения функции -531 1547 12,5 -251 -82

Значения переменной -15,03 -15,037 -15,037 -15,0399 -15,0395

Значения функции 4,7 1,23 0,205 -0,237 -0,034

а = -15,0395; Сж = а2 = 226,18 Уравнение для исходных ПОГ:

0,128аЗ-19,5а+ 91,67 = 0 аЗ-152,34 а + 716,17

Значения переменной 0 1 5 6 7 6,8 6,5 6,6

Значения функции 716 564 81 20 -5 -3,2 2,6 0,29

Значения переменной 6,7 6,63 6,61 6,62 6,613 6,615 ^6,614

Значения функции -1,6 0,326 0,0847 -0,123 0,02 -0,019 0,001

я = 6,614 сгж = с? = 43,745

Уравнение для ДЗ с диаметром частиц 140 мкм и менее:

0,128^ -24,69 а + 132,4 = 0 о3 - 192,89 а + 1034 = 0

Значения переменной 0 1 2 9 11 15 -15

Значения функции 1034 842,11 656,22 26,99 243,21 1515,67 552,36

начения переменной -16 -17 -16,2 -16,01 -16,05 -16,04 -16,043

Значения функции 24,24 -599,87 -92,7 18,49 -4,63 1,1556 -0,578

начения переменной -16,042 -16,0422 -16,04202 -16,042002 -16,042001 -16,042 -16,041998

Значения функции 0,0013 -0,1101 -0,0148 0,0017 0,0015 0,0011 0,0009