Заключение организации (Эпоксидные сферопластики с минимальными усадками и напряжениями для облегченных конструкционных материалов и изделий радиотехнического назначения)

Удостоверение о сдаче кандидатских экзаменов № 17-21/733- 2017 выдано вфедеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшегообразования «Московском технологическом университете (МИТХТ)» 09 марта 2017 г.Научныйруководитель–Симонов–ЕмельяновИгорьДмитриевич,докторхимических наук, профессор, заведующий кафедрой химии и технологии переработкипластмасс и полимерных композитов федерального государственного бюджетногообразовательного учреждения высшего образования «Московский технологическийуниверситет (МИТХТ)».Диссертационная работа была рассмотрена на заседании кафедры химии итехнологиипереработкипластмассиполимерныхкомпозитовфедеральногогосударственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования«Московский технологический университет (МИТХТ)» (протокол № 7 от 16.02.2017).Присутствовали:11 человек – Заведующий кафедрой химии и технологии переработки пластмасс иполимерных композитов, д.т.н., проф Симонов-Емельянов И.Д., д.т.н., проф.

Власов С.В.,д.т.н., проф. Марков А.В., к.т.н., доц. Суриков П.В., к.т.н., доц. Ушакова О.Б., к.т.н., доц.Ковалева А.Н., к.т.н. Севрук В.Д., Апексимов Н.В., Пыхтин А.А., Уманский Д.З., ЛипатовВ.В.По докладу задавали вопросы и участвовали в обсуждении: д.т.н., проф.Власов С.В., д.т.н., проф. Марков А.В., к.т.н., доц. Суриков П.В., к.т.н., доц. Ушакова О.Б.,к.т.н., доц. Ковалева А.Н.Были заданы следующие вопросы:Власов С.В.: В вашей работе представлена модель формирования гетерогеннойструктуры отверждаемого олигомера, чем она отличается от уже известных?Ответ докладчика: В отличие от известных работ, данная модель являетсямногоуровневой и описывает не только процессы молекулярного построения, но иблагодаря фундаментальным положениям теории структурообразования, формированиенадмолекулярной структуры полимера, приводящее к проявлению диффузионныхзатруднений при отверждении ЭДО, и определяющее процесс его усадки.Суриков П.В.: Как оценивали остаточные напряжения?Ответ докладчика: Для определения кинетики нарастания напряжений и уровняостаточных напряжений использовали консольный метод, основанный на измерениидеформации упругой подложки с покрытием, которая происходит в результате усадки приотверждении олигомерного покрытия.Суриков П.В.: Применяли ли математического методы моделирования в работе?Ответ докладчика:В работе применяли методымоделирования процессовусадки и нарастания остаточных напряжений, однако, в связи с ограниченным объемомдиссертации в ее состав не вошли.Марков А.В.: Почему в качестве измерительного элемента вы выбрали именностеклянные пластинки?Ответ докладчика: Стеклянные пластинки моделируют поверхность волокнистогои полого стеклянногонаполнителя, которые широко применяются для созданиядисперснонаполненных и армированных полимерных композиционных материалов.УшаковаО.Б.:Вработепредставленаномограммадляопределениятехнологических характеристик и параметров процесса формования сферопластиков, чтоона описывает?Ответдокладчика:Разработаннаянаминомограммаописываетпроцессформования сферопластиков из раствора с движущейся фазой инактивного растворителя иструктурообразование при переходе ДНПКМ, от одной группе материалов к другой,согласно обобщенному параметру Θ, в зависимости от времени удаления растворителя(сушки), что позволяет прогнозировать формоустойчивость изделий и метод переработкисферопластиков.Ушакова О.Б.: И как ей можно воспользоваться в технологическом процессе?Ответ докладчика: Задавая технологическое время сушки можно определитьтекущее значение вязкости системы, обобщенный параметр Θ, и соответственно, способпереработки ДНПКМ.Ковалева А.Н.: Были ли применены результаты диссертации на практике, иудалось ли добиться улучшения качества изделий?Ответ докладчика: По результатам работы в ОАО «НПО Стеклопластик» быливыпущены опытные партии сферопластиков на основе ЭДО для сэндвич - конструкций с~60 об.

% ПСМС, прочностью на сжатие 50 МПа, модулем упругости 2600 МПа,диэлектрической проницаемостью не более 1,8, с усадкой менее 1,0об.%, остаточныминапряжениями не более 2,0МПа и водопоглощением не более 1,0 масс. %. Разработанныесферопластикибылииспользованыприсозданииоблегченныхмногослойныхармированных материалов и конструкций радиотехнического назначения с улучшеннымкомплексом технологических и технических характеристик, что подтверждено актами овнедрении результатов работы.По итогам обсуждения было принято следующее заключение:Личноеучастиесоискателявполучениирезультатов,изложенныхвдиссертацииПредставленные в диссертации результаты получены лично автором в процессепроведения анализа литературных источников по теме диссертации, экспериментов поисследованию процессов усадки и накопления остаточных напряжений при отверждениикомпозиций на основе эпоксидных олигомеров, а также формулирования выводов ирекомендаций.Степень достоверности результатов проведенных исследованийНаучныеположения,достоверностьрезультатов,атакжерекомендации,сформулированные в работе, опираются на большой экспериментальный материал,выполненный на высоком научном уровне, с использованием современных физикохимических методов исследования и методов математической обработки.Степень новизны результатов проведенных исследований•Впервые получены значения усадок в кинетической и диффузионной области приреакции отверждении ЭДО и их смесей, и показано, что остаточные напряженияформируются в кинетической области от точки гелеобразования до переходареакции в диффузионную область;•Предложены корреляционные зависимости между расходом функциональныхгрупп, усадкой и остаточными напряжениями при отверждении ЭДО при разныхтемпературах и показано, что кинетикой, уровнем усадки и остаточныминапряжениями можно направленно управлять, варьируя ММ, ММР, содержанием1-ой низкомолекулярной фракции и ассоциатов в ЭДО и их смесях;•Изучено влияние активных и инактивных растворителей на кинетику и уровеньусадки и остаточных напряжений при отверждении ЭДО и их смесей, иустановлено, что активные растворители повышают усадку (до ~20%), снижаютуровень остаточных напряжений (в ~5 раз) и температуру стеклования эпоксидныхполимеров;•Впервые установлена связь состава, структуры и обобщенных параметров (аср /d иΘ) для ДНПКМ (сферопластиков) на основе ЭДО с усадкой и остаточныминапряжениями и проведена их классификация по структурному принципу.Показано,чтодляполученияизделийрадиотехническогоназначениясдиэлектрической проницаемостью ε ≤ 2, минимальными усадкой и остаточныминапряжениями следует использовать высоконаполненные ДНПКМ с параметром Θ- 0,20 ≤Θ ≤ 0,0 об.

д..Практическая значимость результатов проведенных исследованийПредложены составы легких, прочных, с низкой диэлектрической проницаемостью,минимальными усадками и уровнем остаточных напряжений сферопластиков на основеЭДО и их смесей, модифицированных активными и инактивными разбавителями.Рекомендовано для достижения оптимальных эксплуатационных свойств сферопластиковиспользовать связующие на основе смесей ЭДО с ММср ≥ 400 г/моль, φ1-й фр ≤ 0,9; φасс ≥0,25 об. д., и ПСМС марки МС-ВП-А9(2) с ρ ≈ 0,25 кг/м3 и φm=0,62 об. д., при Θ от 0,25 до0,0 об. д.

,что позволяет получать монолитные сферопластики с минимальным уровнемусадки и остаточных напряжений.Предложенатехнологияполучениямонолитныхвысоконаполненныхсферопластиков с оптимальными обобщенными параметрами дисперсной структуры,низкой плотностью (до 0,55-0,6г/см3), пористостью (не более 1,5-2%), водопоглощением(не более 1,0%), диэлектрической проницаемостью (~1,8-2,0), прочностью при сжатии ~50МПа и модулем упругости ~ 2500 МПа на основе смесевых эпоксидных связующих сминимальным уровнем усадок (не более ~1,0 об.

%) и остаточных напряжений (до 0,7МПа).Разработанные составы сферопластиков были использованы в ОАО «НПОСтеклопластик» для создания слоистых армированных облегченных конструкцийрадиотехнического назначения с улучшенным комплексом технических характеристик(Акт 1, НПК «ТЕРМ»).Выпущены опытные партии стеклопластиковых сэндвич-конструкций, а такжерадиопрозрачные изделия с улучшенным комплексом тактико-технических характеристик(Акт 2 АО «НПО Стеклопластик»).Соответствие диссертации требованиям установленным п. 14 Положения оприсуждении ученых степенейДиссертация и автореферат прошли проверку на наличие неправомерныхзаимствований в системе «Антиплагиат. ВУЗ»Оценка оригинальности:Диссертация- 95,59 %Автореферат – 90,97 %Соответствие диссертации паспорту специальности.Диссертационная работа полностью соответствует паспорту специальности 05.17.06- Технология и переработка полимеров и композитов (П.

2 Полимерные материалы иизделия; волокна, каучуки, компаунды, покрытия, клеи, компаунды, получениекомпозиций, прогнозирование свойств, фазовые взаимодействия, исследования внаправлении прогнозирования состав-свойства, гомогенизация композиции, процессыизготовления изделий ( литье, экструзия, прессование и т.д.), протекающие при этом,последующая обработка с целью придания специфических свойств, модификация ,вулканизация каучуков, отверждение пластмасс, синтез сетчатых полимеров и П.3Физико-химическиеосновыпроцессов,происходящихвматериалахнастадииизготовления изделий, а также их последующей обработки и в процессе эксплуатации(деструкция, старение.