Модифицированные эпоксидные композиции пониженной горючести

Образцы испытаны при горении на воздухе с применением методов «огневой трубы» и «керамической трубы». Результаты испытаний, полученных обоими методами, коррелируют, табл.3, 4. Образцы, содержащие ЗГ, не поддерживают горение на воздухе, а большие потери массы (0,6-4%) связаны с некоторой деструкцией полимера. Следовательно, все разработанные составы относятся к классу трудногорючих, так как в со

ответствии с ГОСТ 12.1.044-89 к этому классу относятся материалы, для которых Dt<60оC и Dm<60%.

Таблица 4

Показатели горючести эпоксидных композиций

Состав материала, масс. ч., на 100 масс. ч. ЭД-20

Приращение температуры,

DТ, оС

Потери массы, Dm, %

ЭД-20+15ПЭПА

+650

80

ЭД-20+40ФД+15ПЭПА

-20

0,15

ЭД-20+40ФОМ+15ПЭПА

-10

0,21

ЭД-20+20ФД+20ФОМ+15ПЭПА

-30

0,31

ЭД-20+40ФД+20ФОМ+15ПЭПА

-40

0,35

Так как модификаторы влияют на процессы структурообразования эпоксидных композиций, следовательно, возможно изменение их физико-механических свойств.

Введение 40 масс.ч. ФД приводит к увеличению разрушающего напряжения при изгибе в 3 раза, и к удару – в 2 раза, табл.5.

Композиции, содержащие как ФОМ, так и одновременно ФОМ и ФД, обладают более высокой устойчивостью к ударным нагрузкам. При испытаниях на изгиб образцы не разрушаются при прогибе на 1,5 толщины, и напряжение при изгибе составляет 92 и 62 МПа соответственно, табл.5.

Таблица 5

Физико-механические свойства эпоксидных композиций

Состав материала, масс. ч., на 100 масс. ч. ЭД-20

sи, МПа

ауд, кДж/м2

ТВ, оС

ЭД-20+15 ПЭПА

17

5

115

ЭД-20+40 ФП+15 ПЭПА

58

3

>200

ЭД-20+40 ФТ+15 ПЭПА

16

2

>200

ЭД-20+40 ФД+15 ПЭПА

69,6

12,6

>200

ЭД-20+20 ФОМ+15 ПЭПА

91,8*

15,2

>200

ЭД-20+40 ФД+20 ФОМ+15 ПЭПА

71,1

14,3

>200

ЭД-20+20 ФД+20 ФОМ+15 ПЭПА

62,4*

12,95

>200

Примечание: * - прогиб на 1,5 толщины.

Анализ физико-химических, физико-механических свойств, а также поведение материалов при пиролизе и горении показал, сто разработанные составы могут применяться в качестве пропиточных и заливочных компаундов пониженной горючести.

Глава 4. Наполненные эпоксидные композиции с пониженной горючестью

В качестве дисперсных наполнителей в работе использовались: кубовый остаток, гальванический шлам и тальк. Использование отходов целесообразно экономически и решает экологические проблемы.

Для оценки возможности использования данных отходов в качестве наполнителя для полимерных композиционных материалов определен ряд их свойств: гранулометрический состав, насыпная и истинная плотности, поведение при воздействии повышенных температур.

Кубовый остаток и шлам полидисперсны. В качестве наполнителя для эпоксидных смол рекомендуется использовать фракцию с размером частиц £140 мкм, так как она характеризуются большей удельной поверхностью, табл.6, обеспечивающей лучшее взаимодействие наполнителя и связующего.

Таблица 6

Свойства наполнителей

Наполнитель

Плотность, r, кг/м3

Насыпная плотность,

rнас., кг/м3

Удельная поверх-

ность,

S, м2/кг

Потери при сушке или термообработке, %

Шлам высушенный

5100

1111

679,4

85,2

Фракции с dч£140 мкм

5100

1000

712,3

-

Шлам с dч£140 мкм термообработанный при 200оС 120 мин

5100

870

882,6

25

КО с dч£140 мкм

1050

526

1150,2

3,6

Тальк

1800

800

-

0,8

Методом ИКС проведен анализ исследуемых соединений, рис.4.

Кубовый остаток многокомпонентен и состоит из олигомеров капролактама, значительную часть которых составляют линейные и циклически димеры и тримеры. В ИК-спектрах кубового остатка отмечены пики валентных колебаний групп СН2, NH, NH-С=О, что полностью подтверждает его химический состав.

Данные ИКС талька также полностью подтверждают его состав.

В составе высушенного шлама имеются гидроксильные группы (3408, 73 см-1), что свидетельствует о присутствии в составе шлама гидроксидов металлов, а также группы NO3-2 (1401 см-1), CO3-2 (1488,49 см-1), Al-O-Al (Si-O-Si) (1042,53 см-1), Cu-O-Cu (1088 см-1), значительное количество небольших пиков при длинах волн 500-700 см-1 - неидентифицированно, рис.4.

Страница:  1  2  3  4  5  6 


Другие рефераты на тему «Химия»:

Поиск рефератов

Последние рефераты раздела

Copyright © 2010-2024 - www.refsru.com - рефераты, курсовые и дипломные работы