Разработка защитных материалов на основе различных полимеров
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.
 |
Это распределение решающим образом влияет на процесс разрушения. По всей вероятности, количество дисперсной фазы является достаточным для локализации магистральной трещины.
Смотрите также
Выделение белков
Выделение практически чистого индивидуального белка (в таких
случаях нередко употребляют не вполне удачный термин "гомогенный
белок") — необходимая предпосылка для изучения его стр ...
Заключение
Результаты термодинамического расчета показали, что каталитическая
добавка сажи значительно снижает и по сравнению с исходным
составом, снижает содержание в продуктах сгорания конденсированных вещ ...