Технологічні особливості одержання і властивості епокси-каучукових композицій
Автор: Баюрчак Станіслав Миколайович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Хімічні технології високомолекулярних сполук
Інститут: Інститут хімії та хімічних технологій
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2023-2024 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Серед безлічі перспективних полімерних матеріалів важливе місце займають епоксикаучукові і каучук-епоксидні композиції. Вони володіють рядом переваг в порівнянні з композиціями на основі окремо взятих каучуків і епоксидних олігомерів. Так, введення каучуків в епоксидні олігомери підвищує ударостійкість та еластичність одвердженого матеріала, а затверділі епокси-каучукові композиції, як правило, застосовуються в якості покриттів зі спеціальними властивостями, в тому числі для зазахисних матеріалів, покриттів з високою еластичністю, адгезію і стійкістю до розтріскування. У той же час, модифікація каучуку епоксидними олігомерами надає підвищену адгезію і твердість і дозволяє використовувати отверджний матеріал в якості клеїв, герметиків, компаундів, що відрізняються хорошими міцними властивостями і високою адгезію до різних субстратів. Епокси-каучукові і каучук-епоксидні композиції неодноразово досліджувались. Зусиллями вітчизняних і зарубіжних дослідників вивчена фазова структура і дифузійні властивості багатьох бінарних систем типу «каучук - епоксидний олігомер» і матеріалів на їх основі, вивчали хімічні процеси в сумішах реакційноздатних каучуків і епоксидних олігомерів ; Суміші каучуків і епоксидних олігомерів різної природи, а також затверділі матеріали на їх основі неодноразово ставали об’єктами вивчення фізико-механічних, адгезійних, захисних властивостей, також відзначається їх висока ударостійкість, еластичність, зносостійкість, стійкість до впливу різних агресивних середовищ. Існує деяка однобічність вивчення реакційноздатних систем типу каучук -епоксидний олігомер. Такі системи і протікаючі в них процеси вивчаються або виключно з точки зору хімічної природи цих процесів, або хімічною взаємодією компонентів (при дослідженні термодинамічних характеристик і дифузійних властивостей системи і її компонентів) нехтують. Це призвело до того, що у відповідних роботах спостерігається розбіжність кінетичних, фізико-хімічних констант, параметрів фазової структури. Вивчення каучук - епоксидних систем представляє не тільки дослідницьку цінність, а й практичну, оскільки затвердіння композицій на основі каучук -епоксидної системи амінними затверджувачами дозволяє отримувати матеріали з дуже цінними властивостями. Використання каучук - епоксидних композицій з вмістом епоксидного олігомеру менше 50 мас. %. Для затвердіння по епоксидним групам надає широкі можливості і для отримання високоеластичних зносостійких матеріалів, властивості яких можуть бути додатково поліпшені за рахунок вибору затверджувача і оптимізаціі режимів затвердіння. Об’єкт дослідження – композиційні матеріали. 2 Предмет дослідження – епоксидні смоли і каучуки різних марок. Метою роботи є аналіз епокси-каучукових і каучук - епоксидних композиції, вивчення сировинної бази, порівняння способів їх отримання, методики дослідження і хімізму процесу утворення композицій. Проаналізовано літературні дані по створенню епокси-каучукових та каучук-епоксидних композиціях, зокрема епоксидні олігомери і модифікація їх канчуками та рідкі каучуки і модифікація їх діановими епоксидними смолами. 2. Встановлено, що для структурування качуків переважно використовують 10-35 %мас. епоксидного олігомеру, а для модифікації епоксидних олігомерів беруть зазвичай від 0,25 до 20 мас. % каучуку. Охарактеризовано основні бутадієн-нітрильні каучуки зі статистичним розташуванням карбоксильних і нітрильних груп та олігомерні каучуки з кінцевими карбоксильними групами, діанові епоксидні смоли з низькою та середньою молекулярною масами та амінні отверджувачі. Описано основні чинники, що впливають на сумісність епокси-каучукових та каучук-епоксидних композицій та фактори, що впливають на процес фазового розділення в епокси-каучукових системах, затвердженних по епоксидному компоненту. Зображений механізм процесу приєднання олігомерного карбоксилвмісного каучука і діанового епоксидного олігомера. Проведені економічні розрахунки і обчислені витрати на проведення наукових досліджень. Ключові слова – полімер, олігомери, композиційні матеріали, епоксидна смола, структурування, наповнювачі, каучуки, еластомери.