Введение к работе
Актуальность темы. Требования современного производства вызывают необходимость разработки новых полимерных композитных материалов, обладающих комплексом деформационно-прочностных, физико-химических, технологических и специальных свойств.
При работе высокоскоростных машин возникают вредные вибрации, снижающие их надежность. Эффективным средством борьбы с вибрациями является применение в конструкциях, подверженных воздействию динамических нагрузок, виброгасящнх устройств. Существующие виды виброизоляторов, изготовленных из традиционных материалов, имеют большое количество недостатков (высокая стоимость, низкая долговечность, длительность монтажа и наладки). Поэтому эффективным является получение вибропоглощаюших материалов из полимерных композитов с применением в их составе комплексных модифицирующих добавок, обеспечивающих высокий уровень вибродемпфирования.
В связи с этим были разработаны и исследованы эпоксидные композиты с высокими демпфирующими физико-механическими свойствами.
Цель н задачи исследован и я. Целью настоящей работы является разработка научно-обоснованных принципов создания высокодемпфирующих композитных материалов, а также технологии их получения.
В связи с этим были поставлены следующие задачи:
I. Провести анализ эффективных полимерных связующих материалов, модифицирующих добавок, наполнителей для получения вибродемифнрующих композитов.
2. Исследовать комплекс основных физико-механических
свойств демпфирующих эпоксидных композитов.
-
Разработать оптимальные составы эпоксидных композитных материалов.
-
Выявить закономерности изменения деформационно- прочностных показателей композитов, в зависимости от объемного содержания наполнителя и его дисперсности.
-
Провести подробный анализ топологии структуры наполненных демпфирующих композитов.
-
С помощью методов теории протекания установить показатели состояния структурной топологии демпфирующего композитного материала.
-
Определить численное значение универсального критического индекса, отвечающего за изменение демпфирующих свойств наполненных композитных систем.
Научная новизна работы. Разработана специальная комплексная добавка, позволяющая существенно повысить демпфирующие физико-механические свойства эпоксидных композитов. Выявлены особенности и закономерности изменения вибропогло-щающих, а также технологических свойств эпоксидных композитов в зависимости от содержания модифицирующих добавок. Установлен механизм образования микроструктуры демпфирующих композитов. Выявлено основополагающее влияние тупиковых ветвей структурного каркаса на демпфирующие свойства полимерных композитов. Установлен универсальный критический индекс, характеризующий состояние тупиковых ветвей структурного каркаса.
Практическое значение. Разработаны модифицированные наполненные эпоксидные композиты с высокими демпфирующими физико-механическими свойствами. Научные результа-
ты работы используются на ряде промышленных предприятий, что подтверждается соответствующими актами внедрения.
Реализация работы. Разработанные демпфирующие эпоксидные композиты получили промышленную проверку и опытное внедрение в качестве вибропоглощающих прокладок для станков на предприятии ОАО "Пензтяжпромарматура" и в Пензенском отделении института химической физики Российской Академии наук.
Апробация работы. Результаты выполненной работы обсуждались на научно-технических семинарах "Современные проблемы строительного материаловедения" - Казань, 1996 г.; Третьей и второй международных научно-практических конференциях "Вопросы планировки и застройки городов" - Пенза, ПГАСА, 1996 г.; Двадцать восьмой научно-технической конференции - Пенза, ПГАСА, 1995 г.; Двадцать девятой научно-технической конференции - Пенза, ПГАСА, 1997 г.
Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 6 статей и тезисов докладов.
Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, списка использованных источников из 108 наименований и приложения, содержит ^^т страниц машинописного текста, 76 рисунков, 13 таблиц.