Эпоксидные полимеррастворы для ремонта и защиты строительных изделий и конструкций. Воронков А.Г - 19 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

личения прочности композита необходима эффективная передача внешнего усилия на все час-
тицы наполнителя через границу раздела фаз. ПАВ способствуют увеличению контакта между
наполнителем и матрицей, обеспечивают наиболее полное смачивание поверхности наполни-
теля полимером и образование на поверхности наполнителя слоев полимера, способных зна-
чительно деформироваться без разрушения. Кроме того, наличие ПАВ в композите способст-
вует более полной лиофилизации поверхности наполнителя полимером, предотвращает скоп-
ление влаги на поверхности раздела, снижает седиментацию частиц наполнителя и уменьшает
число пор и раковин, образующихся в процессе приготовления [15].
Как видно из рисунка 8 [13], зависимость прочности композитов от содержания ПАВ
имеет экстремальный характер, что подтверждается многими исследователями. Малые коли-
чества ПАВ распределяются на поверхности наполнителя в виде пленочных островков, что
способствует увеличению числа частиц наполнителя, свободно участвующих в образовании
коагуляционных сетчатых структур. Это приводит к росту прочности (рис. 8, кривая 2). При
большой концентрации ПАВ наблюдается адсорбционное насыщение слоя ПАВ на всей по-
верхности наполнителя в виде толстой полимолекулярной пленки. При этом ПАВ начинает
проявлять свойства, характерные для его объемного состояния, и выделяется в независимый
структурный компонент композита. В результате происходит снижение адсорбции полимера
на наполнителе вследствие экранирования частиц наполнителя толстой прослойкой ПАВ,
разрушение коагуляционной структуры и понижение прочности композита в целом (рис. 8,
кривая 3). Суммарный эффект упрочнения дает экстремальную зависимость прочности от
концентрации ПАВ (рис. 8, кривая 1).
ПАВ, играя роль сшивающего агента между наполнителем и матрицей, способствует уп-
лотнению полимерной структуры и устранению дефектов на поверхности раздела, в резуль-
тате чего снижается диффузия и повышается стойкость модифицированных эпоксидных
композитов к действию агрессивных сред.
Повышенные деформационные характеристики прослойки ПАВ позволяют снижать
концентрации напряжений у поверхности наполнителя, возникающие при усадке отверждае-
мого композита, а также за счет разницы коэффициентов линейного температурного расши-
рения наполнителя и матрицы. К тому же ПАВ препятствует формированию крупных над-
молекулярных образований полимера, что приводит к повышению прочности адгезионного
взаимодействия композита с различными материалами.
Наибольшее применение находят силановые поверхностно-активные вещества, к кото-
рым относятся аминопропилтриэтоксисилан, винилбензилсилан, этилтриметоксисилан и др.
Эффективным способом введения ПАВ является совместный помол с наполнителем, по-
скольку свежеобразованная твердая поверхность обладает повышенной активностью и быст-
ро покрывается пленкой ПАВ. Также применяется способ промывки частиц наполнителей
растворами ПАВ, но при этом увеличивается расход ПАВ. Более перспективным является
введение ПАВ непосредственно в связующее, что позволяет использовать различные их ти-
пы, независимо от степени растворимости, а также уменьшить концентрацию добавок.
Пластификация
υ, %
σ
2
3
1
Рис. 8. Зависимость прочности σ композита от концентрации ПАВ υ

Страницы