Диссертация (792867), страница 23
Текст из файла (страница 23)
ч.На открытойплощадке1Смола LE-828–100,ПЭПА –10,бутанол –10AlternariatenuissimaChaetomiumdolichortrichumCladosporiumelatum2Смола LE-828–100,ПЭПА –10,бутанол –25FusariummoniliformePenicilliumclaviforme3Смола LE-828–100,ПЭПА –10,бутанол –50Aspergillus nigerCladosporiumherbarumFusariummoniliformeВ водной средеCladosporiumelatumCladosporiummacrocarpumGliocladiumroserumFusariummoniliformeAspergillus oryzaeBotryotrichumpiluliferumChaetomiumdolichortrichumCladosporiumelatumBotryotrichumpiluliferumChaetomiumdolichortrichumFusariummoniliformeПод навесомFusariummoniliformePenicilliumclaviformePenicillium urticaeCladosporiumelatumFusariummoniliformeMucor corticolaFusariummoniliformePenicilliumnigricansКак видно из таблицы 5.12. на образцах состава №1 можно выделить следующие виды микромицетов: 1 вид рода Cladosporium (Cladosporium elatum), 1вид рода Alternaria (Alternaria tenuissima), 1 вид рода Chaetomium (Chaetomiumdolichortrichum), 1 вид рода Fusarium (Fusarium moliniforme), 1 вид родаAspergillus (Aspergillus terreus, Aspergillus clavatus), 1 вид рода Botryotrichum (Botryotrichum piluliferum).
Наибольшее количество микромицетов было выявлено наобразцах, находившихся в водной среде.149Таблица 5.12 – Видовой состав микробиоты, выделенных с поверхности образцовна основе смолы ЭД-20, выдержанных в различных условиях 6 месяцев г. СанктПетербурге, в зависимости от содержания растворителяУсловия экспонирования образцов№п/п123Состав композита,в мас. ч.На открытойплощадкеВ водной средеСмола ЭД-20 –100,ПЭПА –10,бутанол –10AlternariatenuissimaChaetomiumdolichortrichumAspergillus terreusAspergillus clavatusBotryotrichumpiluliferumCladosporiumelatumFusariummoniliformeСмола ЭД-20 –100,ПЭПА –10,бутанол –25ChaetomiumdolichortrichumCladosporiumelatumFusariummoniliformeAspergillus nigerBotryotrichumpiluliferumCladosporiumelatumСмола ЭД-20 –100,ПЭПА –10,бутанол –50Aspergillus nigerCladosporiumherbarumChaetomiumdolichortrichumBotryotrichumpiluliferumAspergillus clavatusBotryotrichumpiluliferumCladosporiumelatumПод навесомBotryotrichumpiluliferumCladosporiumelatumFusariummoniliformeBotryotrichumpiluliferumCladosporiumelatumPenicillium nigricansFusariummoniliformePenicilliumnigricansНа образцах состава №2 были выделены следующие виды микромицетов: 1вид рода Fusarium (Fusarium moniliforme), 1 вида рода Cladosporium (Cladosporium elatum), 1 вид рода Chaetomium (Chaetomium dolichortrichum), 1 вид рода Penicillium (Penicillium nigricans), 1 вид рода Botryotrichum (Botryotrichum piluliferum),1 вид рода Aspergillus (Aspergillus niger).
На образцах данного состава было выявлено одинаковое количество микромицетов.На образцах состава №3 были выделены следующие виды микромицетов: 1вид рода Fusarium (Fusarium moliniforme), 2 вида рода Cladosporium (Cladosporium herbarum, Cladosporium elatum), 1 вид рода Penicillium (Penicillium nigricans),2 вида рода Aspergillus (Aspergillus niger, Aspergillus clavatus), 1 вид рода Chaeto-150mium (Chaetomium dolichortrichum).
Наибольшее количество микромицетов быловыявлено на образцах, находившихся на открытой площадке и водной среде.5.4. Выводы по главе1. Исследована биостойкость полимербетонов в лабораторных и натурныхусловиях.2. При исследовании материалов в стандартной биологической среде выявлено, что компоненты, применяемые в качестве основных (отвердитель) и добавочных (растворитель, наполнители), оказывают влияние на грибостойкость материалов. Использование составляющих компонентов в оптимальном количественном содержании позволяет получать грибостойкие полимерные композиты.3. При выдерживании материалов в натурных условиях жаркого климатаустановлено, что с поверхности композитов, выдержанных в морской среде быловыделено набольшее число микромицетов.
В качестве основных биодеструктороввыделены:Alternariatenuissima,Aspergillusterreus,Aspergillusclavatus,Cladosporium elatum, Fusarium moniliforme, Penicillium nigricans.4. При выдерживании материалов в натурных условиях умеренного климатаустановлено, что количество микромицетов зависит не только от условий экспонирования, но и от количественного содержания отвердителя, растворителя инаполнителя. Видовой состав основных выявленных микроорганизмов следующий: Cladosporium elatum, Alternaria tenuissima, Chaetomium dolichortrichum,Fusarium moliniforme, Aspergillus terreus, Aspergillus clavatus, Botryotrichum piluliferum, Penicillium nigricans.151ГЛАВА 6.
ОЦЕНКА ИЗМЕНЕНИЯ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИТОВ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ БИОЛОГИЧЕСКИХ СРЕД И КЛИМАТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ6.1. Исследование стойкости полимерных композитовв условиях умеренного климатаБыла исследована климатическая стойкость эпоксидных композиций на основе двух видов эпоксидных смол марок ЭД-20 и LE-828, отверждаемых ПЭПА.Получение эпоксидных композитов с улучшенными физико-механическимии другими свойствами определяется процессами полимеризации, непосредственнозависящими от сшивающих агентов – отвердителей. Выбор типа отвердителяопределяется конкретным назначением отвержденного композита и условиямиего эксплуатации.
Наиболее распространенным отвердителем эпоксидных смолявляется полиэтиленполиамин (ПЭПА).При выполнении исследований количество отвердителя для обоих видоввяжущих было принято в пределах от 8 до 14 мас. ч. на 100 мас. ч. смолы. Образцы изготавливались по следующей технологии. На первом этапе приготовленныесмеси на основе смолы и отвердителя укладывались в формы и отверждались втечение одних суток в нормальных температурно-влажностных условиях.
На втором этапе образцы вне форм доотверждались при температуре 80 0С в течение 6часов.Полимерные композиты, как правило, используются в таких условиях, гдетребуется применение долговечных материалов, например для защиты изделий иконструкций, обеспечивающих их работоспособность в особенно жестких климатических условиях.При проведении климатических исследований испытания материалов проводят в различных климатических зонах – тропической, высокогорной, морской.152Настоящие исследования посвящены оценке стойкости полимерных материалов вречной воде и климатических условиях г.
Санкт-Петербурга. Климат СанктПетербурга – умеренный и влажный, переходный от континентального к морскому. Для данного региона характерна частая смена воздушных масс, обусловленная в значительной степени циклонической длительностью. Летом преобладаютзападные и северо-западные ветры, зимой – западные и юго-западные. Такой типклимата объясняется географическим положением и атмосферной циркуляцией,характерной для Ленинградской области. Это обусловливается сравнительно небольшим количеством поступающего на земную поверхность и в атмосферу солнечного тепла.Изготовленные образцы экспонировались в течение 9 месяцев в пресной воде реки Охта (правый приток Невы) и климатических условиях (на открытойплощадке и под навесом) в Красногвардейском районе г.
Санкт-Петербурга. Вусловиях открытой площадки образцы испытывали воздействие ультрафиолетового облучения, переменной влажности, а под навесом – воздействие повышеннойвлажности. Через каждые 3 месяца выдерживания образцы испытывались на изгиб и сжатие и взвешивались.Таблица 6.1 – Коэффициенты стойкости исследуемых образцов на основе смолы LE-Навес(6 мес.)Навес(9 мес.)Открытаяплощадка(3 мес.)Открытаяплощадка(6 мес.)Открытаяплощадка(9 мес.)Навес(3 мес.)4Вода(9 мес.)3Вода(6 мес.)2Смола LE-828(100), ПЭПА (8)Смола LE-828(100), ПЭПА (10)Смола LE-828(100), ПЭПА (12)Смола LE-828(100), ПЭПА (14)Вода(3 мес.)1Компонентысостава№ состава828 от содержания отвердителя0.8910.8740.8650.9530.9350.9260.9530.9350.8910.8660.8480.8390.9320.9130.9130.9500.9320.8660.8880.8710.8620.9740.9660.9660.9570.9400.8880.8900.8700.8580.9500.9300.9200.9600.9500.890153Таблица 6.2 – Коэффициенты стойкости исследуемых образцов на основе смолыНавес(6 мес.)Навес(9 мес.)ОткрытаяПлощадка(3 мес.)Открытаяплощадка(6 мес.)Открытаяплощадка(9 мес.)Навес(3 мес.)4Вода(9 мес.)3Вода(6 мес.)2Смола ЭД-20(100), ПЭПА (8)Смола ЭД-20(100), ПЭПА (10)Смола ЭД-20(100), ПЭПА (12)Смола ЭД-20(100), ПЭПА (14)Вода(3 мес.)1Компонентысостава№ составаЭД-20 от содержания отвердителя0.8230.7980.7740.9440.9190.9190.9190.8950.8230.8510.8280.8180.9180.8730.8730.9180.8730.8510.8680.8490.8340.9470.9080.8880.9470.9080.8680.9210.9110.9020.9780.9590.9490.9780.9590.921Учитывая известные функции для подбора эмпирических формул [6.6–6.9]и анализируя поведение относительных коэффициентов стойкости для испытанийв воде, общий вид аппроксимирующей функции y(t) принимаем в виде:() = ∙ ( − ) ,(6.6)где a, b, c – подлежат определению, t – время испытаний.Неизвестные параметры в формуле (6.6) будем находить по методунаименьших квадратов (МНК), в соответствии с которым минимизируется суммаквадратов отклонений между табличными значениями функции и ее аппроксимацией относительно неизвестных параметров предполагаемой аппроксимацией.Для этого предварительно преобразуем функциональную зависимость (6.6).
Прологарифмируем обе части формулы (6.6), получим:() = () + ∙ ( − ),где lg – символ логарифмирования по основанию 10.154Проведенное логарифмирование приводит к линейному уравнению кривой,если положить:̂ = lg( ) , = lg() , = , = lg( − ),̂ = ∙ + ,где – табличные значения коэффициентов стойкости, – нумерация времени испытаний (1, 2, 3).Чтобы определить параметр b аппроксимирующей функции, можно выполнить поиск минимального значения средней квадратической ошибки 2 , котораявычисляется по следующей формуле [6.7]:1/2122 = ( ∑(̂ − ) ),(6.7)=1где N – число табличных данных плюс 1, соответствующее коэффициентустойкости контрольных образцов.Итерационно изменяя значения определяемого параметра и вычисляя среднюю квадратическую ошибку, можно найти такое значение параметра b, при котором средняя квадратическая ошибка будет минимальная, минимальная в пределах выбранного шага итерации.
При этом на каждом шаге итерации осуществляется процедура метода наименьших квадратов относительно линейной функции.После того, как будут определены параметры аппроксимирующей функции, можно будет осуществить аналитический прогноз, прогноз изменения коэффициентастойкости (в относительных единицах или в процентах) в зависимости от временииспытаний в воде и на открытой площадке. В результате численных экспериментов получены данные для образцов, выдержанных в воде, представлены в таблице 6.3.Приведенные значения средней квадратической ошибки определялись дляслучая, когда коэффициенты стойкости выражались в процентах.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
