Оптимізація вмісту і природи інґредієнтів епоксидної матриці за її властивостями

Abstract

Доведено поліпшення характеристик матриці на основі епоксидного оліґомеру CHS-Epoxy 525 і твердника ПЕПА при підвищенні температури полімеризації. Проаналізовано тенденцію динаміки властивостей матриці при взаємодії твердників у комплексі. Встановлено, що показники характеристик отриманого матеріалу змінюються пропорційно вмісту того чи іншого твердника. Відповідно до отриманих результатів досліджень запропоновано застосовувати матеріали з різною концентрацією твердників ПЕПА і Telalit 410 для формування адгезійного та когезійного шарів у двошарових покриттях. Це сприятиме поліпшенню як адгезійних властивостей покриттів, так і їх когезійних характеристик, особливо при експлуатації матеріалів при знакозмінних навантаженнях і підвищених температурах. Результати, отримані методом оптичної мікроскопії, добре узгоджуються з випробуваннями фізико-механічних та теплофізичних властивостей матеріалів. При цьому аналіз світлин зламу дозволив не лише підтвердити динаміку залишкових напружень від умісту твердників, але й констатувати достовірність попередньо отриманих результатів і правильність вибору матриці за оптимальної концентрації твердників для практичного застосування матеріалів, які експлуатуються в умовах впливу підвищених знакозмінних навантажень та температур.

The improvement of matrix characteristics on the basis of epoxy oligomer CHS-Epoxy 525 and PEPA hardener under rising of polymerization temperature was proved. The analysis of matrix properties when hardeners interact, demonstrated that the change in the operating characteristics of the obtained material is proportional to the content of the hardener. According to the researched results materials with different concentrations of PEPA and Telalit 410 hardeners are proposed to be used to form a cohesive and adhesive layers in two-layer coatings. It was experimentally proved that using coatings with improved adhesion properties it is necessary to form the material on the basis of epoxy matrix CHS-Epoxy 525 (100 parts) and hardeners containing PEPA + Telalit 410 = (4 +6) parts. It was also proved that to make coatings with improved cohesive properties to form matrix based on epoxy resin CHS-Epoxy 525 (100 parts) and hardeners (PEPA + Telalit 410) = (5 +5) parts is of greater importance. It will improve coatings properties and their reliability, especially when operating under alternating loads and high temperatures. The results obtained by the optical microscopy testify all physical, mechanical and thermal properties. The analysis of fracture surface images testifies the dynamics of residual stresses with different content of hardeners. The proper choice of matrix forming technology with the optimal hardeners concentration for practical application of materials under the dynamic loads and temperature was proved.