Реферат: Модифицированные эпоксидные композиции пониженной горючести

ИК-спектр фосфорсодержащего диметилакрилата (ФОМ) показал наличие также полос поглощения групп: карбоксильной, С=О (1720 см^-1 ), двойной связи –С=С- (1636 см^-1 ). Кроме того, обнаружен пик поглощения (3484см^-1 ) групп ОН, отсутствующих у ФОМа, что связано с содержанием в ФОМе гидрохинона, являющегося ингибитором полимеризации ФОМа, рис 2.

Для практического использования эпоксидных композиций большое значение имеют их реологические свойства, в частности, вязкость, которая определяет ряд технологических параметров: текучесть состава, возможность образования равномерного слоя при формировании покрытий и пропитки, например, витков катушек и т.д.

Диановые ЭС характеризуются невысокой начальной вязкостью, составляющей 28 Па×с.

Экспериментально (вискозиметрически) и расчетами доказано, что применение модификаторов снижает вязкость исходного олигомера с 28 до 6-19 Па·с за счет увеличения молекулярной подвижности системы, табл.1.

Таблица 1

Влияние состава композиции на вязкость и степень превращения эпоксидных композиций, отвержденных ПЭПА 15 (масс.ч.)

Состав материала, масс. ч., на 100 масс. ч. ЭД-20	Вязкость, h, Па×с	Степень превращения, Х, %
		Т=250 С, t=24 ч.	Т=900 С, t=1 ч.	Т=900 С, t=3 ч.
ЭД-20	28*	88	94	99
Фосполиол	9*	-	-	-
ЭД-20+40ФП	16,5	81	86	90
Фостетрол	3,9*	-	-	-
ЭД-20+40ФТ	10,5/6,5*	-	87	92
Фосдиол	0,8*	-	-	-
ЭД-20+40ФД	5,9/2,8*	85	87	92
ФОМ	6,3*	-	-	-
ЭД-20+20ФОМ	19,5/12*	99,5	99,7	-
ЭД-20+20ФД+20ФОМ	9,4	87	95,9	-

Примечание: * - определены вискозиметрически

Введение в эпоксидный олигомер ФОМа повышает температуру отверждения до 140⁰ С, а время гелеобразования сокращается до 16 мин. Аналогичное влияние ФОМа проявляется в эпоксидной композиции, модифицированной ФД, что связано с образованием химических связей между функциональными группами ФОМа и эпоксидного олигомера.

Исследование степени отверждения показало, что максимально возможная степень отверждения достигается при наличии ФОМа при «холодном» отверждении, в присутствии других соединений – только при термообработке, табл.1.

В эпоксидных композициях, содержащих ФД и ФТ отмечены пики валентных колебаний групп ОН, Р=О, Р-О-С-, имеющихся у ЗГ, а также обнаружено образование полосы поглощения при 1183 см^-1 , соответствующей валентным колебаниям группы –СО- простой эфирной связи –СН₂ -О-СН₂ , отсутствующей у ЗГ и ЭД-20, рис.3. Образование этих групп, подтверждает химическое взаимодействие между эпоксидным олигомером и данными ЗГ. Наличие химического взаимодействия ФД и ФТ с эпоксидным олигомером подтверждается также высокими значениями энергии активации деструкции, табл.3.

В эпоксидной композиции, содержащей ФОМ, обнаружено отсутствие пика валентных колебаний –С=С- (1636 см^-1 ), принадлежащего ФОМу. Появление новых пиков (1150-1070 см^-1 ) группы С-О-С алифатического эфира свидетельствует о том, что ФОМ взаимодействует с эпоксидным олигомером по гидроксильным группам с раскрытием двойной связи.

Методом ДИСК определено наличие высокого значения интегрального теплового эффекта в композиции ФД+ПЭПА. Поэтому, вероятнее всего, в композиции ФД взаимодействует не только с эпоксидным олигомером, но и с ПЭПА, а ФОМ – только с эпоксидным олигомером, табл.2.

Таблица 2

Интегральный тепловой эффект образования эпоксидных композиций

Состав композиции, масс.ч., на 100 масс.ч. ЭД-20	Площадь теплового эффекта, S, град×с/г	Интегральный тепловой эффект, Qр , Дж/г	Объемное электрическое сопротивление, rv , Ом	Поверхностное электрическое сопротивление, rs , Ом×м
ЭД-20+15ПЭПА	33456,0	906,7	2,16·1012	8,16·1011
ФД+ПЭПА	23609,0	639,8	-	-
ФОМ+ПЭПА	6952,6	188,4	-	-
ЭД-20+40ФД+15ПЭПА	5826,9	157,9	1,57·1011	1,48·1011
ЭД-20+20ФОМ+15ПЭПА	17261	368,5	1,49·109	1,5·1012
ЭД-20+20ФД+20ФОМ+15ПЭПА	22711,0	615,5	1,2·1012	9,6·1013

Влияние ЗГ на процессы пиролиза и горения эпоксидного полимера определяли методом ТГА. Применяемые ЗГ ФП, ФТ и ФД относятся к достаточно термостойким соединениям и разлагаются в температурном интервале, близком к температуре разложения эпоксидной смолы. Это может обеспечивать эффективное влияние данных ЗГ на процессы горения эпоксидной смолы, табл.3.

Влияние исследуемых ЗГ на поведение эпоксидной смолы при пиролизе проявляется в следующем:

· повышается термоустойчивость материала, что подтверждается возрастанием температуры начала деструкции;

· увеличивается выход карбонизованного остатка по окончании основной стадии деструкции, соответственно, снижается количество летучих продуктов, табл.;

· значительно увеличивается энергия активации процесса деструкции;

· снижаются скорости потерь массы.

Таблица 3

Данные ТГА и горючести эпоксидных компаундов

« 1 2 3 4 5 6 » К-во Просмотров: 252 Бесплатно скачать Реферат: Модифицированные эпоксидные композиции пониженной горючести >>> Скачать <<< Меню Поиск