Эпоксидные полимеррастворы для ремонта и защиты строительных изделий и конструкций. Воронков А.Г - 23 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Причина термостарения эпоксидных материалов при их эксплуатации в условиях повы-
шенных температур связна с радикальными реакциями окисления. Продуктами дест-
рукции являются окись углерода, метан, формальдегид, акролеин, ацетальдегид, а
также незначительные количества этана, этилена, пропана, пропилена и др. К числу
активных частиц молекулярной природы относятся гидроперекиси, распад которых на
радикалы инициирует вырожденное разветвление кинетических цепей окисления и
распад макромолекул, сопровождаемый снижением молекулярной массы и потерей
прочности полимера. Концентрация перекисей в смоле в значительной степени зави-
сит от типа отвердителя. Эпоксидная смола, отвержденная полиэтиленполиамином,
начинает окисляться с заметной скоростью уже при 150 °С, а смола, отвержденная
малеиновым ангидридом, при 200 °С.
Вещества, повышающие устойчивость полимеров к действию кислорода, называются ан-
тиоксидантами (антиокислителями). По механизму действия эти вещества разделяют
на несколько типов: ингибиторы окисления, обрывающие цепи реакции окисления с
образованием малоактивных радикалов (ароматические амины, фенолы, бисфенолы),
и восстановители, реагирующие с гидроперекисными группами без образования сво-
бодных радикалов (органические сульфиды, селениды, жирноароматические фосфи-
ты).
4. Химическая стойкость некоторых полимеров при комнатной температуре [20]
Кислоты Щелочи Углеводороды
Полимер
сла-бые сильные
окисляю-
щие
сла-бые
с
иль-ны
е
алифа-
тичес-
кие
х
лорирован
-
ные
арома-
тичес-
кие
Кетоны Масла
Полиэтилен + + – + + + – 0 0 +
Полистирол + 0 – + + 0 – – – 0
Полиэфир-
ные смолы
0 – – + + + 0 – 0 +
Эпоксид-
ные смолы
+ – – + 0 + 0 + 0 +
Примечание: + (стойкий); 0 (условно стойкий); – (нестойкий)
Воздействие жидких агрессивных сред вызывает хемодеструкцию полимерных материа-
лов. Наиболее типичными агрессивными средами являются вода, водные растворы
кислот, солей и щелочей. Эпоксидные смолы по химической стойкости превосходят
многие полимеры (табл. 4). Они устойчивы к действию слабых растворов кислот, ще-
лочи, масел, органических растворителей.
Стойкость эпоксидного полимера к действию агрессивных сред в значительной степени
зависит от типа олигомера и отвердителя, вида химического реагента, температуры, а также
наличия модифицирующих добавок в полимере. Наименьшей стойкостью к воде и кислотам
отличаются полимеры аминного отверждения, что связано с высоким содержанием гидро-
ксильных групп. В то же время эти полимеры обладают высокой щелочестойкостью. Поли-
меры ангидридного отверждения обладают еще большей стойкостью к действию кислот и
воды, что связано с наличием сложноэфирных связей и уменьшением содержания ОН-групп.
Стойкость эпоксидных полимеров к действию органических растворителей зависит от при-
роды растворителей: сорбция высокополярного ацетона протекает гораздо активнее сорбции
толуола.
Одной из наиболее агрессивных жидкостей является вода, самая распространенная из
всех традиционных сред, имеющая наименьший размер молекул. Это обуславливает воз-
можность ее проникания в большее количество дефектов структуры и способность к образо-
ванию водородных связей с гидроксильными группами отвержденных эпоксидных полиме-
ров, что приводит к существенному снижению их физико-механических свойств. При этом
она может оказывать пластифицирующий эффект на матрицу, изменяя ее свойства, или ата-
ковать поверхность раздела субстрат–матрица, вызывая ее разрушение. Кроме общей тен-
денции ухудшения физических свойств при воздействии воды могут наблюдаться более

Страницы