Дослідження впливу каучуків на міцністні властивості вуглепластику

Анотація

Використання еластомерів дозволяє цілеспрямовано змінювати структуру епоксидних композицій, яка в значній мірі визначає характеристики. Серед відомих особливий інтерес представляють еластомери, такі як силіконові і поліуретанові каучуки. В експериментальних роботах для виготовлення вуглепластикових пластин використовувався метод ручного формування з механічним пресуванням. Дана технологія є економічною, не вимагає великих трудовитрат і витрата матеріалів менше, ніж при використанні інших методів формування. Досліджено вплив поліуретанового та силіконового каучуків в якості модифікаторів підвищення ударної в'язкості епоксидної смоли Етал-Інжект-Т гарячого отвердіння. Для визначення міцності вуглепластику на стиск, зразки випробовувалися на універсальній випробувальній машині МУП-200. Ударна міцність вуглепластика визначалася методом Шарпі. Встановлено, що поліуретанові та силіконові каучуки, якісно однаково впливають на властивості епоксидних смол.
             При модифікації вуглепластика поліуретановим каучуком зі збільшенням вмісту до 10%, ударна в'язкість вуглепластика максимально збільшується до 215 кДж/м2, зі значним збільшенням міцності на стиск до 495 МПа. Оптимальні результати отримані з поліуретановим каучуком при 10% -му вмісті речовини. Основна роль каучуку в підвищенні міцності і пружності матеріалу полягає в тому, що коли при ударі в малому обсязі вуглепластика концентрується велика механічна енергія, в цьому випадку каучуки є концентраторами напружень, тому тріщина зароджується в ділянці матриці, прилеглої частки еластомеру (каучуку). Підвищення ударної в'язкості матеріалу можна зв'язати з утворенням дисперсної фази каучуку, яка розрихлює структуру затверділої епоксидної смоли.