Автореферат (792866), страница 5
Текст из файла (страница 5)
ч. на 100 мас. ч. смолы; 2 – то же 200 мас. ч.; 3 – то же 300 мас. ч.; 4 – то же 400мас. ч.; 5 – то же 500 мас. ч.Рисунок 2. Изменение коэффициента стойкости эпоксидных композитов на основе смолы LE-828 (а) и смолыЭД-20 (б) от длительности выдерживания на открытой площадке и количества наполнителя:1 – содержание наполнителя 100 мас.
ч. на 100 мас. ч. смолы; 2 – то же 200 мас. ч.; 3 – то же 300 мас. ч.; 4 – то же 400мас. ч.; 5 – то же 500 мас. ч.14Рисунок 3. Изменение коэффициента стойкости эпоксидных композитов на основе смолы LE-828 (а) и смолыЭД-20 (б) от длительности выдерживания под навесом и количества наполнителя:1 – содержание наполнителя 100 мас. ч.
на 100 мас. ч. смолы; 2 – то же 200 мас. ч.; 3 – то же 300 мас. ч.; 4 – то же 400мас. ч.; 5 – то же 500 мас. ч.Из графиков следует, что как ненаполненные, так и наполненные составы обладают достаточно высокой климатической стойкостью. Для полимерных покрытийявляется важным установление изменений, происходящих на их поверхности.Выявлены лакокрасочные и тонкозернистые составы с улучшенными показателями твердости, ударной прочности, цветостойкости и требуемой деформативности.Показатели физико-механических свойств и яркости исследуемых полимерных композитов приведены в таблице 6.Таблица 6 – Результаты исследований контрольных образцовУсловиявыдерживанияобразцовОбразцы, выдержанные впомещениилабораторииМаксимальная контактСоставМодуль Станд.
Твердость Станд. ная сила приупругости откл вдавливания откл ударе бойка,НЭД-20+ПЭПА6,180,84399,08,53326E, МПаЭД-20+АФ-2ЭД-20+АФ-2+строительныйгипсЭД-20+АФ-2 +портландцементЭД-20+АФ-2+зеленый пигментЭД-20+АФ-2+оранжевыйпигментЭД-20+АФ-2+желтый пигментH, МПаСреднеезначениеяркостиобразца67,837,760,75210,619,6268883,686,720,86377,611,65395122,7710,160,72462,63,57385561,096,350,86401,39,24259961,237,020,79419,512,46369571,043,870,76371,911,72920100,47Сравнение полученных результатов, приведенных в таблице, показывает следующее. Существует различие показателей в зависимости от используемых компонентов – у композиций с АФ-2 выше модуль упругости и яркость, но твердость иударная прочность выше у составов, отвержденных ПЭПА.
Модуль упругости и15твердость выше у состава, наполненного портландцементом, в то же время, яркостьи ударная прочность больше у материалов, содержащих в качестве наполнителястроительный гипс. Интересные результаты получены при исследовании физикомеханических показателей пигментированных составов. Среди сравниваемых материалов более высокие показатели характерны для составов с оранжевым пигментом,а более низкие показатели – с желтым. В то же время сравнение показателей яркостисвидетельствует о более высоких их значениях для составов с желтым пигментом.Различные добавки приводят к различной средней яркости исследуемых образцов (таблица 2).
Это дает основание предположить об определенной корреляционной связи как между типом добавки, такими показателями как модуль упругостии твердость вдавливания, с одной стороны, так и определенной зависимости междуними и средней яркости образцов.Результаты сканирования контрольных образцов приведены на рисунке 4.Рисунок 4 – Изображения поверхности контрольных образцовИзменения средней яркости контрольных образцов показаны на рисунке 5Рисунок 5 – Средняя яркость контрольных образцовОбразцы испытывались после выдерживания в условиях воздействия ультрафиолетового облучения, переменной влажности и солевого тумана (открытая пло-16щадка), повышенной влажности и солевого тумана (под навесом) Черноморскогопобережья. После испытания образцов, выдержанных в условиях воздействия агрессивных сред получены значения коэффициентов стойкости.
Показатели образцов,выдержанных в агрессивных средах сравнивались с показателями контрольных образцов, хранившихся в помещении испытательной лаборатории. Коэффициентыстойкости образцов, рассчитанные по показателям твердости, модуля упругости,ударной прочности и яркости приведены в таблице 7.Таблица 7 – Коэффициенты стойкости исследуемых образцовСреднее значениеяркости7Максимальнаяконтактная сила6Твердостьвдавливания5Модульупругости4Среднее значениеяркости3Максимальнаяконтактная сила12Состав образцаТвердостьвдавливания№п/пМодульупругостиОтносительные значения к контрольным образцамПоказатели образцов, выдержан- Показатели образцов, выдержанных на открытой площадкеных под навесомЭД-20+ПЭПАЭД-20+АФ-2ЭД-20+АФ-2+строительный гипсЭД-20+АФ-2+портландцементЭД-20+АФ-2+зеленый пигментЭД-20+АФ-2+оранжевый пигментЭД-20+АФ-2+желтый пигмент0,9320,9580,9670,9350,6380,7290,8760,8370,9400,7810,8740,9860,8750,8820,7860,8030,9460,9600,6640,9020,9240,8890,8680,8980,9630,9330,7121,0450,6280,8440,8801,0230,9460,9600,7680,9840,9400,9410,7880,9230,9780,9540,7690,9150,7000,8230,8091,0420,9430,9190,8690,7730,9940,9250,9020,924Из анализа результатов исследования (таблица 7) можно выделить следующиерезультаты.
После выдерживания образцов всех рассмотренных составов, как на открытой площадке, так и под навесом происходит уменьшение показателей модуляупругости, твердости и яркости на поверхности образцов, а также ударной прочности материалов.Так, сравнение составов, отвержденных полиэтиленполиамином и аминофенольным отвердителем показывает, что модуль упругости образцов, выдержанныхна открытой площадке с ПЭПА ниже, а под навесом, наоборот, в большей степенипонизился показатель у материалов, отвержденных АФ-2.
Ударная же прочностьматериалов понизилась в меньшей степени с АФ-2, чем ПЭПА при обоих условияхэкспозиции образцов.Рассмотрение зависимостей изменения исследуемых показателей у составов стремя видами пигментов показывает изменение их поведения при выдерживании вусловиях климатических воздействий различного типа.
При общем характере снижения модуля упругости всех составов, из результатов видно, что по стойкости вусловиях открытой площадки композиты в зависимости от типа пигмента по убыванию располагаются в следующем порядке – оранжевый, зеленый, желтый, а в случаеэкспозиции образцов под навесом другое расположение – желтый, зеленый, оранже-17вый.
Для ударной прочности получен следующий порядок расположения пигментовпо влиянию на исследуемые показатели: желтый, оранжевый, зеленый при обоихусловиях экспозиции образцов. Данные результаты объясняют различную стойкостьдекоративных составов в зависимости от природы пигмента в средах с различнымикомплексами воздействий.Выполнено прогнозирование долговечности эпоксидных композитов в условиях натурных климатических воздействий. Прогнозирование осуществлялось наоснове интерполяционных кубических сплайнов Эрмита в режиме экстраполяции всистеме технических вычислений и математики MATLAB R2015b. Процедура (алгоритм) заключается в следующем. Сначала на основе экспериментальных данных вколичестве 4 точек (0, 3, 6, 9 месяцев) выполнялась интерполяция, формировалисьмассивы не менее 1000 точек.
Кубические сплайны обеспечивают «гладкие» переходы от одного участка к другому. В силу этого на последнем участке рассчитывались коэффициенты кубического сплайна (полинома 3-го порядка). Последнийсплайн из множества интерполяционных точек берется в качестве экстраполяционной кривой, определяющей прогнозирование исследуемых свойств композитов. Результаты компьютерного моделирования представлены на рис.
6 – рис. 11.Рисунок 6. Изменение коэффициента стойкости эпоксидных композитов на основе смолы LE-828 (а) и смолыЭД-20 (б) от длительности выдерживания в воде и количества отвердителя:1 – содержание отвердителя 8 мас. ч. на 100 мас. ч. смолы; 2 – то же 10 мас. ч.; 3 – то же 12 мас. ч.; 4 – то же 14 мас. ч.Рисунок 7. Изменение коэффициента стойкости эпоксидных композитов на основе смолы LE-828 (а) и смолыЭД-20 (б) от длительности выдерживания на открытой площадке и количества отвердителя:1 – содержание отвердителя 8 мас.
ч. на 100 мас. ч. смолы; 2 – то же 10 мас. ч.; 3 – то же 12 мас. ч.; 4 – то же 14 мас. ч.18Рисунок 8. Изменение коэффициента стойкости эпоксидных композитов на основе смолы LE-828 (а) и смолыЭД-20 (б) от длительности выдерживания под навесом и количества отвердителя:1 – содержание отвердителя 8 мас. ч.
на 100 мас. ч. смолы; 2 – то же 10 мас. ч.; 3 – то же 12 мас. ч.; 4 – то же 14 мас. ч.Рисунок 9. Изменение коэффициента стойкости эпоксидных композитов на основе смолы LE-828 (а) и смолыЭД-20 (б) от длительности выдерживания в воде и количества растворителя:1 – содержание растворителя 10 мас. ч. на 100 мас. ч. смолы; 2 – то же 25 мас. ч.; 3 – то же 50 мас.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
