Выдержка из работы:
Некоторые тезисы из работы по теме Намотанные стеклокомпозиты на основе эпоксидных матриц
Введение
Настоящее время характеризуется бурным развитием промышленности и техники, совершенствованием применяемых конструкций, ростом эксплуатационных возможностей и функциональных качеств. Одновременно с этим ужесточается и конкурентная борьба на мировых и внутренних рынках за потребителя, что еще больше способствует ее совершенствованию.
Для повышения эксплуатационных возможностей и конструктивного совершенства техники необходимо применение новейших конструкционных материалов, отвечающих совокупности зачастую противоречивых требований к их характеристикам.
Для решения этих задач совершенствуются уже давно известные конструкционные материалы на основе традиционных сплавов, а также создаются совершенно новые материалы. К таким материалам относят полимерные композиционные материалы – конструкционные материалы, состоящие из полимерной матрицы (основы) с распределенными в ней армирующими элементами. В настоящий момент полимерные композиционные материалы занимают все больший процент в общем объеме материалов, используемых для изготовления техники.
Одним из наиболее широко распространённых видов полимерных композиционных материалов являются стеклокомпозиты на основе эпоксидных матриц, применяемые для изготовления изделий методом намотки (намотанные стеклокомпозиты). Стеклокомпозиты отличаются высокой прочностью и ударной вязкостью, при малой массе, хороших диэлектрических и теплоизоляционных свойствах. Кроме того, их отличает радиопрозрачность, водостойкость и химическая стойкость, а также сравнительно невысокая себестоимость. Это предопределило все большее их применение в качестве конструкционных материалов в различных отраслях промышленности – авиационной, судостроительной, химической и др.
Из намотанных стеклокомпозитов изготавливают детали планера в авиационной и технике, корпусные детали в космической технике, емкостное оборудование, используемое для хранения и транспортировки различных химических реагентов, трубы,
Целью курсовой работы является изучить намотанные стеклокомпозиты на основе эпоксидных матриц, основные компоненты, из которых состоит такие полимерные композиционные материалы. Для достижения этой цели нами необходимо решить следующие задачи:
…
1 Эпоксидные связующие для намотки
Матрицей называют компонент композиционного материала, непрерывный во всем объеме. Матрица придает требуемую форму изделию, влияет на создание свойств композиционного материала, защищает арматуру от механических повреждений и других воздействий среды. На стадии формований композиционного материала матрицу называют связующим.
1.1 Основные компоненты эпоксидных связующих
Основными компонентами эпоксидных связующих являются эпоксидные олигомеры и отвердитель.
1.1.1 Эпоксидные олигомеры
Полимеры – высокомолекулярные соединения, макромолекулы которых состоят из более пятисот тысяч звеньев, соединенных химическими связями.
Мономеры – низкомолекулярные соединения, макромолекулы которых имеют не более ста тысяч звеньев, соединенных химическими связями.
Олигомеры - вещества, занимающие по молекулярной массе и свойствам промежуточное положение между полимерами и мономерами.
Эпоксидные соединения - химические вещества, в состав которых входят эпоксидные кольца (одно или несколько). Эпоксидное кольцо, по существу, это один атом кислорода, связанный с двумя атомами углерода.
К эпоксидным соединениям относятся вещества, содержащие в молекулах эпоксидные группы [1]:
Эпоксидные соединения обычно получают взаимодействием протонодонорных соединений (фенолы, спирты, амины, карбоновые кислоты) с эпихлоргидрином.
…
1.1.2 Отвердители
Отверждение - процесс, в результате которого происходит необратимое превращение жидких реакционноспособных олигомеров и (или) мономеров в твердые неплавкие и нерастворимые сетчатые полимеры.
Отвердитель - вещество, ускоряющий отверждение реакционноспособных смол.
Отвердители эпоксидных олигомеров по механизму действия подразделяются на две большие группы [1]:
- сшивающие отвердители содержат функциональные группы, химически взаимодействующие с функциональными группами эпоксидного олигомера;
- отвердители каталитического действия вызывают образование пространственно-сетчатой структуры путем полимеризации эпоксидных групп.
Сшивающие отвердители содержат в молекулах амино-, карбоксильные, ангидридные, изоцианатные, гидроксильные и другие группы.
Отвердители аминного типа используются для отверждения в области рабочих температур 0-150 °С. В качестве алифатических аминов широко используют 1,6-гекса-метилендиамин и полиэтиленполиамины обшей формулы
H2N(CH2CH2NH)nCH2CH2NH,
.................
Список литературы
1 Полимерные композиционные материалы: структура, свойства, технология: учеб, пособие / М Л. Кербер, В. М. Виноградов, Г. С. Головкин и др.; под ред. А.А. Берлина. - СПб.: Профессия, 2008. — 560 с.
2. Чернин И.З., Смехов Ф.М., Жердев Ю.В. Эпоксидные полимеры и композиции.: Химия, 1982. - 232 с.
3. Мийченко И. П. Наполнителидля полимерных материалов. Учебное пособие. Государственное образовательное учреждение высшегопрофессионального образования“МАТИ” - Российский Государственный Технологический Университет им. К.Э.Циолковского. М.: 2010. - 196 с.
4. Кудрявцев Г. И., Варшавский В. Я. Армирующие химические волокна для КМ. - М.: Химия, 1992. - 236 с.
5 Стеклопластики в авиастроении. Я.Д. Аврасин, М.Я. Бородин, Б.А. Киселев. ВИАМ/1982-198571.
.................