Диссертация (1090444)
Текст из файла
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждениевысшего образования«МОСКОВСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»(Институт тонких химических технологий им. М. В. Ломоносова)На правах рукописиПыхтин Александр АлексеевичВЫСОКОТЕХНОЛОГИЧНЫЕ ЭПОКСИДНЫЕ НАНОДИСПЕРСИИ ИНАНОКОМПОЗИТЫ С РЕГУЛИРУЕМОЙ СТРУКТУРОЙ ИКОМПЛЕКСОМ СВОЙСТВСпециальность: 05.17.06 – «Технология и переработка полимеров икомпозитов»ДИССЕРТАЦИЯна соискание ученой степеникандидата технических наукНаучный руководитель:доктор технических наук,профессорСимонов-Емельянов И.ДМосква- 2017ВВЕДЕНИЕ .............................................................................................................. 4ГЛАВА 1 СТРУКТУРА И СВОЙСТВА ПОЛИМЕРНЫХНАНОКОМПОЗИТОВ НА ОСНОВЕ ЭПОКСИДНЫХ ОЛИГОМЕРОВ....
101.1 Нанодисперсии и нанокомпозиты на основе эпоксидных олигомеров . 101.2 Технологии введения наночастиц в полимерные матрицы разнойприроды ............................................................................................................... 191.3 Нанонаполнители ......................................................................................... 281.4 Выводы из литературного обзора.
............................................................. 35ГЛАВА 2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.................................... 362.1 Состав связующего ...................................................................................... 362.2. Нанонаполнители ........................................................................................ 402.3. Метод введения и распределения наночастиц в олигомере. ..................
422.4 Исследование структуры нанодисперсий.................................................. 432.5. Исследование реологических свойств нанодисперсий на основеэпоксидных олигомеров .................................................................................... 442.6 Исследование реокинетики эпоксидных нанодисперсий на основеэпоксидного олигомера марки DER-330 и наночастиц углеродной иоксидной природы..............................................................................................
452.7 Исследование кинетики усадки эпоксинанокомпозитов ......................... 472.8 Определение внутренних напряжений при отверждении вэпоксинанокомпозитах ...................................................................................... 472.9 Исследование морфологии структуры эпоксинанокомпозитов методомэлектронной микроскопии ................................................................................ 482.10 Определение физико-механических характеристик эпоксидныхполимеров и эпоксинанокомпозитов ...............................................................
492.11 Определение степени отверждения эпоксидныхх полимеров иэпоксинанокомпозитов ...................................................................................... 502ГЛАВА 3 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЯ ИАГЛОМЕРАЦИИ НАНОЧАСТИЦ И ИХ ВЛИЯНИЯ НА КОМПЛЕКСТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЭПОКСИДНЫХ НАНОДИСПЕРСИЙ ИЭПОКСИНАНОКОМПОЗИТОВ ......................................................................... 513.1 Исследование структуры дисперсий наночастиц в ЭО и морфологииструктуры отвержденных эпоксинанокмпозитов ........................................... 513.2 Исследование реологических свойств нанодисперсий на основеэпоксидных олигомеров ....................................................................................
643.3 Исследование реокинетики эпоксидных нанодисперсий на основеэпоксидного олигомера марки DER-330 и наночастиц углеродной иоксидной природы.............................................................................................. 703.4 Исследование процессов усадки при отверждении эпоксидныхнанодисперсий с наночастицами углеродной и оксидной природы ............ 743.5 Исследование кинетики нарастания остаточных напряжений изависимость их уровня от структуры в эпоксинанокомпозитах .................. 79ГЛАВА 4 ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХХАРАКТЕРИСТИК ЭПОКСИНАНОКОМПОЗИТОВ С РАЗНЫМИПАРАМЕТРАМИ СТРУКТУРЫ И ПРОРОДЙ НАНОЧАСТИЦ ....................
95Заключение .......................................................................................................... 110Литература ........................................................................................................... 113Приложение ......................................................................................................... 1253ВВЕДЕНИЕАктуальность работы.К современным полимерным композиционным материалам (ПКМ) ивысоконагруженным конструкциям различного назначения предъявляютсядостаточно жесткие требования, как по комплексу технологических, так иэксплуатационных свойств. В последнее время дляулучшенияиххарактеристик используют эпоксинанокомпозиты на основе эпоксидиановыхолигомеров (ЭО), которые находят все большее применение в авиа- иракетостроении,электронике,приборостроении,строительстве,автомобильной промышленности и т.д.Наночастицы (НЧ) в полимерной матрице, благодаря своей развитойповерхности и наноразмерным свойствам, оказывают существенное влияниена формирование гетерогенной структуры и взаимодействие на границераздела фаз, что приводит к изменению комплекса технологических иэксплуатационных свойств эпоксинанокомпозитов.В научно-технической и патентной литературе по полимернымнанокомпозитам приводятся многочисленные данные о связи физикомеханических характеристик с концентрацией нанонаполнителей, однакопроцессыструктурообразования,агломерацииизависимоститехнологических и эксплуатационных свойств эпоксинанокомпозитов отразмеров агломератов наночастиц, как правило, в полном объеме нерассматриваются.
Остается не решенной фундаментальная задача омеханизме усиливающего действия агломератов из наночастиц в полимернойматрице и аналогичных по размерам ультрадисперсных частиц одной и тойже химической природы.Системный подход к исследованию процессов структурообразования внанодисперсиях и эпоксинанокомпозитах с учетом агломерации наночастиц,содержания и влияния агломератов на свойства нанодисперсий и полимернойматрицы,атакжеккомплексномуизучениюреологическихи4реокинетических зависимостей, кинетики усадки, остаточных напряженийпри отверждении олигомерных эпоксинаносистем и физико-механическиххарактеристик, является актуальной задачей полимерного материаловеденияи технологии переработки.Разработка технологии получения эпоксикомпозитов с наночастицамиразличной химической природы, формы, размера, удельной поверхности наосновеЭОсрегулируемымкомплексомтехнологическихиэксплуатационных свойств является актуальной задачей при созданииновых компаундов, клеев, герметиков связующих для производства угле- истеклопластиковиизделийавиационнойтехникиизполимерныхкомпозитов.Цельработы:высокотехнологичныхразработкасоставовтехнологииэпоксидныхполучениянанодисперсийинанокомпозитов с оптимальными параметрами структуры и комплексомулучшенных технологических и эксплуатационных характеристик, а такжепроизводства компаундов, клеев, герметиков и конструкционных угле- истеклопластиков для авиационной техники.Для достижения поставленной цели необходимо решить следующиеосновные задачи: исследоватьпроцессыагломерациииструктурообразованиявэпоксидных олигомерах в зависимости от химической природы, формы,размеров, удельной поверхности и концентрации наночастиц, а такжевлияние процесса отверждения на конечный размер агломератовнаночастиц при переходе от жидкого связующего к эпоксиполимеру; научно обосновать технологию введения и распределения наночастиц вэпоксидных олигомерах и полимерной матрице на разных уровняхгетерогенности (нано- и микроуровень) для получения нанодисперсий иэпоксинанокомпозитов с заданными параметрами структуры;5 установить влияние концентрации наночастиц иагломератов наразмеров ихреологические свойства и реокинетику эпоксидныхолигомеров при отверждении; исследовать кинетики усадки и нарастания остаточных напряжений приотверждении эпоксидных олигомеров и нанодисперсий при различныхтемпературах; изучить влияние параметров структуры, концентрации и размераагломератовнаночастицнакомплексфизико-механическиххарактеристик эпоксинанокомпозитов; разработать высокотехнологичные составы и технологию полученияэпоксидных нанодисперсий с пониженной вязкостью, минимальнымиусадкамииостаточнымиповышенныминапряжениямиприпрочностнымиотвержденииихарактеристикамиэпоксинанокомпозитов, а также производства компаундов, клеев,герметиковиконструкционныхугле-истеклопластиковдляавиационной техники.Научная новизна работы1.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
