Комбинированные системы активных разбавителей для эпоксидных смол

Анотація
Изучено влияние инертных растворителей и активных разбавителей на процессы отверждения эпоксидной смолы ЭД-20 при температуре 20-40 °С. В качестве отвердителя был использован полиэтиленполиамин. Определены начальная скорость и температурный коэффициент реакции отверждения на начальных стадиях, до 30 % превращения. Было исследовано в качестве модифицирующей добавки более 40 инертных растворителей и активных разбавителей. Использование 25% циклогексанона позволяет снизить температурный коэффициент реакции отверждения с 2 до 1,3, а 12% гидроксипропилоксирана до 1,4. Максимальные значения температурного коэффициента реакции могут достигать 4,6 при использовании сложных эфиров и 5,7 при использовании алифатических аминов. Без использования модифицирующих добавок температурный коэффициент реакции составляет 2,0. Применение комбинированной системы при равном соотношении инертного растворителя и активного разбавителя позволяет снизить температурный коэффициент реакции до 1,25 при 12% модифицирующей добавки. Скорость определяли по специальной методике с использованием составных дилатометров, центрифуги и катетометра. Предложенная система позволяет изготовить цилиндр диаметром 60 мм и высотой 60 мм, что необходимо для получения образцов для физико-механических испытаний. Предложенные модификаторы снижают начальную вязкость системы более чем в 100 раз, что является важным при формировании в постоянном магнитном поле ортотропных полимерных композиционных материалов, с использованием высокодисперсных ферромагнитных порошков в качестве наполнителя.
Вивчено вплив інертних розчинників і активних розріджувачів на процеси затвердіння епоксидної смоли ЕД-20 при температурі 20-40 °С. В якості затверджувача був використаний поліетиленполіамін. Визначені початкова швидкість і температурний коефіцієнт реакції затвердіння на початкових стадіях, до 30% перетворення. Було досліджено в якості модифікуючої добавки більш 40 інертних розчинників і активних розріджувачів. Використання 25% циклогексанона дозволяє знизити температурний коефіцієнт реакції затвердіння з 2 до 1,3, а 12% гідроксипропілоксірану до 1,4. Максимальні значення температурного коефіцієнт реакції можуть досягати 4,6 при використанні естерів і 5,7 при використанні аліфатичних амінів. Без використання модифікуючих добавок температурний коефіцієнт реакції становить 2,0. Застосування комбінованої системи при рівному співвідношенні інертного розчинника і активного розчинника дозволяє знизити температурний коефіцієнт реакції до 1,25 при 12% модифікуючої добавки. Швидкість визначали за спеціальною методикою з використанням розкладних дилатометрів, центрифуги і катетометра. Показано, що в разі використання в значній кількості, більш ніж 10% як інертних розчинників, так і інертних розріджувачів потребує складного, ступінчастого режиму затвердіння для досягнення високих фізико-механічних характеристик полімеру. Після формування зразка при 20 °С за 24 години проводили довідтвердження при 80 °С 5 годин, потім чекали 3 доби та довідтверджували при 125 °С 2 години. Запропонована система дозволяє виготовити циліндр діаметром 60 мм і висотою 60 мм, що необхідно для отримання зразків для фізико-механічних випробувань. Запропоновані модифікатори знижують початкову в`язкість системи більш ніж в 100 разів, що є важливим при формуванні в постійному магнітному полі ортотропних полімерних композиційних матеріалів, з використанням високодисперсних феромагнітних порошків в якості наповнювача. Твердість і ударна міцність епоксидного полімеру при використанні запропонованого модифікатора на 10-15% сильніше в порівнянні з немодифікованою.
The influence of inert solvents and active diluents on the curing processes of epoxy resin ED-20 at a temperature of 20-40 °C. Polyethylenepolyamine was used as a hardener. The initial rate and temperature coefficient of the curing reaction at the initial stages, up to 30% conversion, were determined. More than 40 inert solvents and active diluents have been investigated as modifiers. The use of 25% cyclohexanone reduces the temperature coefficient of the curing reaction from 2 to 1.3, and 12% hydroxypropyloxyran to 1.4. The maximum values of the temperature coefficient of the reaction can reach 4.6 when using esters and 5.7 when using aliphatic amines. Without the use of modifying additives, the reaction temperature coefficient is 2.0. The use of a combined system with an equal ratio of inert solvent and active diluent allows reducing the temperature coefficient of the reaction to 1.25 with 12% modifying additive. The speed was determined by a special method using composite dilatometers, centrifuges and catheters. It is shown that, at various times, in significant numbers, more than 10% of the main rosettes, as well as the internal solvents will need a folding, step-by-step mode of hardening for reaching the highest physical and mechanical characteristics. After completing the form at 20 °C for 24 hours, they carried out a lead at 80 °C for 5 hours, then we were waiting 3 days and then turned on at 125 °C for 2 hours. The proposed system allows the manufacture of a cylinder with a diameter of 60 mm and a height of 60 mm, which is necessary to obtain samples for physical and mechanical tests. The proposed modifiers reduce the initial viscosity of the system by more than 100 times, which is important when forming orthotropic polymer composite materials in a constant magnetic field, using highly dispersed ferromagnetic powders as a filler. The hardness and impact strength of the epoxy polymer when using the proposed modifier is 10-15% stronger than unmodified.
Опис
Ключові слова
эпоксидный, активный разбавитель, температурный коэффициент, кинетика, вязкость, епоксидний, активний розчинник, температурний коефіцієнт, кінетика, в'язкість, epoxy, active diluent, temperature coefficient, kinetics, viscosity
Бібліографічний опис
Вісник Одеського національного університету = Odesa National University Herald