Исследование влияния разбавителя на реологические и технологические свойства эпоксидных композитов

   Условия работы сельскохозяйственной техники вызывают необходимость повышения эксплуатационных характеристик и срока службы деталей. Полимерные композиционные материалы в отличие от металлов не подвергаются коррозии, а изделия из них имеют длительный срок службы.

   Исследования провели с целью определения влияния типа разбавителя и его концентрации на реологические и технологические свойства эпоксидных композитов, предназначенных для изготовления экстерьера сельскохозяйственной техники.

   Особое внимание уделили изучению влияния разбавителя на вязкость и формирование микроструктуры композита. В качестве полимерной матрицы использована эпоксидная смола ЭД20, наполнитель – стекломат эмульсионный EMC450-1250-E. Исследовали два типа разбавителей: инактивный (уайт-спирит и растворитель 646) и активный (ДЭГ-1). Вязкость смесей определяли по методике ГОСТ 25276-82 с помощью ротационного вискозиметра. Пористость композита определяли методом мультипараметрической микроскопии. Исследовали зависимость вязкости эпоксидной смолы ЭД-20 при введении активного и инактивного разбавителя в количестве 5, 10 и 15 масс. %. В результате исследований выбран активный разбавитель ДЭГ-1. Провели анализ количества пор в композиционном материале на основе эпоксидной смолы и стекломата с содержанием разбавителя ДЭГ-1 в количестве 5, 10 и 15 масс. %. Результаты экспериментальных исследований показали, что введение ДЭГ-1 существенно снижает вязкость смолы, способствуя лучшему проникновению ее в волокна наполнителя. Определили оптимальную концентрацию разбавителя ДЭГ-1-10 масс. %, при которой обеспечивается снижение вязкости смолы на 60 % и ее равномерное распределение в волокнах стекломата, а также минимальное образование пор в композиционном материале (30 пор/см²). При производстве полимерных композитов для деталей экстерьера сельскохозяйственной техники рекомендуем использовать разбавитель ДЭГ-1 в количестве 10 масс. %.

1. Костомахин М.Н. Оценка режимов работы сельскохозяйственной техники // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2020. T. 14, № 4. C. 78-83. doi: 10.22314/2073-7599-2020-14-4-78-83

2. Гончарова Ю.А., Денисов В.А. Анализ отказов полимерных деталей сельскохозяйственной техники // Технический сервис машин. 2021. № 3. С. 146-154. doi: 10.22314/2618-8287-2021-59-3-146-154

3. Ризаев Д.А. Современные тенденции развития сельскохозяйственного машиностроения // Академическая публицистика. 2023. № 4-1. С. 96-98. EDN: GJFJRF

4. Касимов Р.М., Алехина Р.А., Свиридов А.С., Блинов Н.Д. Методы повышения текучести двухкомпонентных смол для производства деталей экстерьера сельскохозяйственной техники // Технический сервис машин. 2024. T. 62, № 4. С. 117-122. doi: 10.22314/2618-8287-2024-62-4-117-122

5. Алдошин Н.В., Голубев В.В., Васильев А.С. и др. Перспективы использования пластиковых деталей сельскохозяйственных машин // Агроэкоинженерия. 2023. № 3 (116). С. 20-34. EDN: IFEBHA

6. Загора А.Г., Ткачук А.И., Терехов И.В., Мухаметов Р.Р. Методы химической модификации эпоксидных олигомеров (обзор) // Труды ВИАМ. 2021. № 7. C. 73-85. EDN: PQCSJR

7. Rudawska A., Frigione M. Effect of diluents on mechanical characteristics of epoxy compounds. Polymers. 2022;14(11):2277. doi: 10.3390/polym14112277

8. Pastarnokienė L., Jonikaitė-Švėgždienė J., Lapinskaitė N. et al. The effect of reactive diluents on curing of epoxy resins and properties of the cured epoxy coatings. Journal of Coatings Technology and Research. 2023;20:1207-1221. doi: 10.1007/s11998-022-00737-4

9. Блазнов А.Н., Бычин Н.В., Сакошев Е.Г. и др. Исследование возможности применения разбавителя Cardura E10P в эпоксидных композициях // Пластические массы. 2024. № 4. С. 27-30. doi: 10.35164/0554-2901-2024-04-27-30

10. Морозов С.В., Павлов Н.А., Зенин М.Н. Исследование влияния состава эпоксидного связующего на его физико-механические характеристики // Ползуновский вестник. 2020. № 1. С. 140-144. EDN: EWHQAW

11. Симонов-Емельянов И.Д., Ломовской В.А., Шмебель Н.Л. и др. Влияние пористости и температуры термообработки на релаксационные и механические свойства полимерных и углеродных композиционных материалов // Конструкции из композиционных материалов. 2009. № 1. С. 33-39. EDN: JXMFTV