Разработка защитных материалов на основе различных полимеров

Полезные материалы / Перспективные композиты XXI века на основе органических и неорганических полимеров и новые металлические сплавы, приоритетные технологии, структура, свойства / Разработка защитных материалов на основе различных полимеров
Страница 1

Существенной проблемой роста объемов производства композиционных материалов является повышение устойчивости прочностных характеристик материалов к действию внешних условий. Более того, информация о прочностных характеристиках композиционных структур ускоряет их более широкое применение [1]. В течение ряда лет нами ведутся исследования в направлении создания защитных композиционных материалов на основе различных полимеров.

Ранее сообщалось о влиянии полиэтилена [ПЭ] на свойства эпоксидных композиционных материалов, содержащих эпоксидные олигомеры ЭИС-1 и Э-181.

Было установлено, что увеличение содержания полиэтилена и Э-181 в композициях до некоторого предела приводит к увеличению их термостойкости и, как следствие, к росту микропрочности пространственной сетки, образованной эпоксидным олигомером ЭИС-1 [2].

Данное сообщение посвящается исследованию механизма разрушения при одноосном растяжении путем определения прочности при разрыве двух смесей при различных скоростях растяжения: первая смесь – эпоксидный олигомер ЭИС-1 – полиэтилен, вторая смесь – эпоксидный олигомер ЭИС-1-Э-181. Исследования по влиянию скорости растяжения на прочностные показатели композиций проводились в широком диапазоне скоростей (10-100 мм/мин).

В результате проведенных исследований было выявлено (рис.1), что прочность имеет тенденцию к экстремальному снижению при всех исследованных скоростях растяжения до концентрации полиэтилена 5 масс.ч. В образцах, содержащих от 5 до 15 масс.ч. наблюдается стабилизация прочности, а выше 15 масс.ч. идет монотонное снижение этого показателя за исключением скорости растяжения, равной 10 мм/мин.

Как видно из рис.1, кривые условно можно разделить на три участка: на первом участке снижение прочности при растяжении объясняется тем, что ввод в композицию более низкомодульного полиэтилена приводит к существенному изменению фазовой структуры, ее разрыхлению и, соответственно, увеличению свободного объема. При этом несколько увеличивается ударная прочность таких систем, что косвенно свидетельствует о некоторой пластификации. Рост трещин при этом не тормозится дисперсной фазой; магистральные трещины огибают дисперсную фазу и ветвления трещины, то есть образование «крейза» при этом не происходит. На втором участке (5-15 масс.ч.) происходит стабилизация исследуемого параметра. Это, по всей видимости, обусловлено равномерным распределением дисперсной фазы в теле матрицы.

Подпись: Рис. 1. Зависимость предела прочности при растяжении эпоксиполиэтиленовых композиций от содержания полиэтилена при различных скоростях растяжения: 1 – 10 мм/мин; 2 – 20 мм/мин; 3 – 50 мм/мин; 4 – 80 мм/мин; 5 – 100 мм/мин

Это распределение решающим образом влияет на процесс разрушения. По всей вероятности, количество дисперсной фазы является достаточным для локализации магистральной трещины.

Страницы: 1 2 3

Смотрите также

Электрохимические методы защиты металлов от коррозии
...

Химическая термодинамика
Химическая термодинамика  – наука, изучающая условия устойчивости систем и законы. Термодинамика  – наука о макросистемах. Она позволяет apriori  определить принципиальную невозможность того или и ...

Способы получения синтез-газа из угля
Газификация — высокотемпературный процесс взаимодействия углерода топлива с окислителями, проводимый с целью получения горючих газов (Н2, СО, СН4). Первым способом получения синтез-газа был ...