Введение к работе
Актуальность проблемы. На основе эпоксидных олигомеров (ЭО) получают композиционные материалы, отличающиеся высокими механическими и диэлектрическими характеристиками, обладающие малой усадкой, высокой адгезией. Они обладают хорошими защитными свойствами, высокой твердостью, стойкостью в агрессивных средах. Для усиления противокоррозионных свойств в них дополнительно вводят противокоррозионные пигменты и наполнители, которые, как правило, экологически опасны, имеют высокую стоимость и требуют высокой степени наполнения. Актуальной задачей является поиск новых путей усиления противокоррозионных свойств органических покрытий. Одним из решений данной проблемы может быть использование в покрытиях добавок токопроводящих полимеров. Наиболее распространенными токопроводящими полимерами являются полианилин, политиофен и полипиррол. Полианилин один из наиболее хорошо изученных проводящих полимеров, что связано с его химической стойкостью, относительно высокой электрической проводимостью и достаточно простым синтезом. Однако до настоящего времени не проведено детальное исследование влияния полианилина в составе эпоксидных композиций на эксплуатационные свойства адгезированных пленок. Помимо этого недостаточно разработан технологичный способ введения полианилина.
Цель работы. Изучение влияния добавки полианилина на свойства эпоксидных композиций и отвержденных материалов.
Для достижения поставленной цели было необходимо решить следующие задачи:
исследовать влияние допирующих агентов на свойства полианилина;
изучить влияние добавки полианилина на реологические свойства эпоксидных композиций;
определить защитные свойства эпоксидных покрытий, полученных с использованием модифицированного полианилином аминного отвердителя;
исследовать влияние содержания полианилина на процесс отверждения
эпоксидных композиций;
- изучить физико-механические свойства отвержденных эпоксидных ма
териалов, содержащих полианилин различной морфологии.
Научная новизна работы:
показано, что наибольшей дисперсностью и удельной электрической проводимостью обладает полианилин, допированный серной кислотой. Определено, что наилучшими противокоррозионными свойствами обладает полианилин, допированный ди-(алкилполиэтиленгликолевым) эфиром фосфорной кислоты;
на основании реологических исследований эпоксидных композиций установлено, что введение в них модифицированного полианилином аминного отвердителя приводит к более быстрому нарастанию вязкости;
показано, что эпоксидные полимерные покрытия, отвержденные модифицированным полианилином аминным отвердителем, обладают высокими противокоррозионными свойствами;
показано влияние морфологии частиц полианилина на процесс отверждения и физико-механические свойства модифицированных эпоксидных материалов. Установлено, что введение добавки полианилина в форме звездообразных частиц, в отличие от агрегированного, приводит к повышению физико-механических свойств отвержденных эпоксидных материалов.
Практическое значение работы:
разработан новый модифицированный полианилином аминный сшивающий агент для отверждения эпоксидных материалов (Патент РФ № 2443724);
разработан наиболее технологичный способ введения полианилина в композицию;
- с помощью полученного нового модифицированного полианилином
аминного сшивающего агента получены эпоксидные покрытия с улучшенными
физико-механическими и противокоррозионными свойствами.
Личный вклад автора. Диссертантом выполнен весь объем экспери-
ментальных исследований, проведены необходимые расчеты, обработка результатов и их анализ, сформулированы общие положения, выносимые на защиту, выводы и рекомендации.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на VI и VII конференциях молодых ученых с международным участием «Современные проблемы науки о полимерах» (Санкт-Петербург 2010, 2011), XVI Международной научно-практической конференции «Технологическое образование как фактор инновационного развития страны» (Ярославль 2010), четвертой международной конференции-школе по химии и физикохимии олигомеров «Олигомеры - 2011 » (Казань, 2011), IV научно-технической конференции «Наукоемкие химические технологии - 2011» (Москва 2011), молодежной конференции «Международный год химии» (Казань 2011), 63 и 64 региональных научно-технических конференциях студентов, магистрантов и аспирантов высших учебных заведений с международным участием (Ярославль 2010, 2011), международной конференции по химической технологии «XT'12» (Москва 2012).
Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 19 печатных работах, 6 статьях в реферируемых и рецензируемых изданиях, материалах международной конференции и 11 тезисах. Получен патент РФ.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 3 глав, выводов и библиографии. Работа изложена на 136 страницах и содержит 8 таблиц, 64 рисунка, 126 библиографических ссылок.
