Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Состояние вопроса повышения эффективности и качества полимерных композитов в строительстве 21
1.1. Перспективы и проблемы применения композиционных материалов на основе полимеров в строительных технологиях 22
1.2. Анализ основных свойств и эксплуатационных характеристик строительных полимерных композитов 25
1.3. Взаимосвязь составов, структуры и свойств наполненных полимерных композиционных материалов 37
1.4. Особенности поведения полимерных композиционных материалов при воздействии агрессивных внешних факторов 46
1.4.1. Механизмы деструкции и разрушения полимерных композитов.. 50
1.4.2. Усадочные и внутренние напряжения в наполненных полимерных системах 55
1.4.3. Оценка длительной прочности полимеркомпозитов 58
1.4.4. Коррозионная стойкость в агрессивных средах 63
Выводы по главе I 68
Глава II. Регулирование структуры и свойств полимерных композитов 70
2.1. Анализ современных теорий структурообразования термореактивных композитов 70
2.2. Зависимость свойств полимерных матриц от характера надмолекулярных структур 81
2.3. Способы и методы регулирования структуры полимерных связующих 84
2.3.1. Химическая модификация 85
2.3.2. Физическая структурная модификация 90
2.3.3. Полимерные смеси 92
2.3.4. Влияние наполнителей и заполнителей на свойства полимерной матрицы 96
2.3.5. Модифицирующие добавки 103
2.3.6. Легирование полимерных систем 108
Выводы по главе II 110
Глава III. Управление структурообразованием и свойствами полимерных материалов и композитов методом легирования 112
3.1. Возможности направленного регулирования структуры полимерных связующих 112
3.2. Структурно-дефектная иерархия как предпосылка уровневой модификации структур термореактивных полимеров ИЗ
3.3. Управление структурой и свойствами связующих полимерных матриц 128
3.3.1. Химические и физико-химические основы управления свойст
вами связующих на основе эпоксидных олигомеров 128
3.3.2. Основные принципы проектирования строительных композитов на основе полиэфирных смол 134
3.4. Влияние наполнителей и заполнителей на формирование заданных характеристик полимерных композиционных материалов 137
3.5. Расчеты составов наполненных композитов и полимербетонов 141
3.6. Влияние кремнийорганических легирующих добавок на структуро-образование и свойства термореактивных систем 146
3.6.1. Вытеснение легирующих добавок в процессе структурирования и «залечивание» дефектов надмолекулярных структур 148
3.6.2. Релаксация внутренних напряжений 151
3.6.3. Увеличение трещиностойкости и повышение физико- механических характеристик 153
3.6.4. Увеличение стойкости к термоокислительной деструкции и повышение эффективности антиоксидантов и стабилизаторов 155
3.6.5. Повышение химической стойкости 162
3.6.6. Повышение атмосферостойкости и снижение водопоглощения... 166
Выводы по главе III 168
Глава IV. Проектирование и разработка конструкционных строитель ных стеклопластиков с улучшенными характеристиками 170
4.1. Повышение эффективности применения эпоксидных конструкционных стеклопластиков в строительстве 170
4.2. Проектирование и разработка эпоксидных связующих с повышенной термостойкостью и улучшенными характеристиками 171
4.2.1. Разработка связующего на основе эпокситрифенольной смолы... 172
4.2.2. Разработка связующего на основе эпоксиноволачной смолы 178
4.2.3. Разработка связующего на основе эпоксидиановой смолы 187
4.3. Модификация эпоксидного связующего кремнийорганическими ле
гирующими добавками 201
4.3.1. Кластерообразование в легированных эпоксидных системах 202
4.3.2. Определение оптимального количества легирующих добавок 206
4.3.3. Исследование стойкости к термоокислительной деструкции модифицированных эпоксидных связующих 212
4.4. Влияние модифицирующих кремнийорганических добавок на кинетику отверждения эпоксидного связующего 216
4.5. Исследование процесса полимеризации эпоксидного связующего в присутствие модифицирующей добавки методом ИК-спектроскопии 221
4.6. Исследование химической стойкости модифицированного эпоксидного связующего 229
4.7. Эксплуатационные характеристики стеклокомпозитов, предназначенных для изготовления газоходов и газоотводящих стволов ТЭЦ 237
4.7.1. Повышение термической стойкости модифицированного эпоксидного связующего 238
4.7.2. Оценка плотности сшивки по термомеханическим данным 241
4.7.3. Оценка адгезионной прочности в системе модифицированное эпоксидное связующее/стекловолокно 244
4.7.4. Физико-механические характеристики стеклопластика на основе модифицированного эпоксидного связующего 249
Выводы по главе IV 251
Глава V. Проектирование и разработка полимербетонов и наполнен ных строительных композитов на основе эпоксидных олигомеров с улучшенными эксплуатационными характеристиками 254
5.1. Проектирование эффективных составов эпоксидных композитов иполимербетонов 255
5.1.1. Основные принципы оптимального выбора эпоксидных смол 258
5.1.2. Эффективность наполнителей для строительных эпоксидных композитов 260
5.2. Морфология надмолекулярных структур эпоксидных компаундов... 261
5.3. Модификация полимерных связующих малыми добавками кремний-органических соединений 262
5.4. Исследование процессов полимеризации модифицированных эпоксидных композитов в присутствии легирующих добавок 264
5.5. Исследование физико-механических и эксплуатационных характеристик модифицированных эпоксидных композитов 268
5.5.1. Влияние наполнителей и легирующих добавок на физико-механические свойства 268
5.5.2. Оценка эксплуатационных свойств легированных строительных эпоксидных композитов: стойкость в химически агрессивных средах 274
5.6. Разработка составов полимербетонов конструкционного и декора тивно-отделочного назначения 276
5.5.6. Влияние легирующих добавок на водопоглощение и водостой кость эпоксидных композитов 283
Выводы по главе V 284
Глава VI. Повышение эффективности строительных композитов на полиэфирных связующих для конструкционных и декоративных из делий малых архитектурных форм 286
6.1. Физико-химические основы получения эффективных наполненных полиэфирных композитов 286
6.1.1. Характеристики основных типов ненасыщенных полиэфирных смол 288
6Л .2. Особенности механизма отверждения полиэфирных олигомеров. 292
6.2. Разработка связующих на основе полиэфирных смол 293
6.3. Выбор наполнителей и заполнителей для строительных композитов на основе полиэфирных связующих 295
6.4. Легирование полиэфирных матриц 297
6.5. Исследования процессов полимеризации модифицированных полиэфирных олигомеров в условиях наполненных систем 299
6.5.1. Характеристики наполнителей для полиэфирных композитов 299
6.5.2. Влияние наполнителей на свойства полиэфирных композитов... 304
6.5.3. Кинетические зависимости отверждения полиэфирных матриц... 307
6.5.4. Влияние модифицирующих добавок на свойства полиэфирных композитов и п-бетонов 311
6.6. Свойства и эксплуатационные характеристики конструкционных и декоративно-отделочных полиэфирных композитов для изделий малых архитектурных форм 313
Выводы по главе VI 316
Глава VII. Повышение стойкости полимерных строительных материалов и композитов в биологически агрессивных средах 318
7.1. Анализ агентов биоповреждений строительных полимеркомпозитов 320
7.2. Факторы, влияющие на грибостойкость строительных полимеров 324
7.3. Механизм микодеструкции полимерных строительных материалов.. 326
7.4. Повышение грибостойкости строительных композиционных материалов на основе полимеров 330
7.5. Исследование процессов микодеструкции композиционных материалов на основе эпоксидных и полиэфирных связующих 339
7.5.1. Объекты исследования: полимерные связующие и наполнители.. 339
7.5.2. Методы исследования биокоррозионной стойкости полимерных композитов 341
7.5.3. Грибостойкость важнейших компонентов строительных полимеркомпозитов и п-бетонов 343
7.5.3.1. Грибостойкость минеральных наполнителей и заполнителей 344
7.5.3.2. Грибостойкость полимерных связующих 346
7.5.4. Грибостойкость конструкционных материалов и композитов на основе эпоксидных и полиэфирных связующих 348
7.5.5. Кинетика роста и развития плесневых грибов на поверхности полиэфирных и эпоксидных материалов 351
7.5.6. Влияние продуктов метаболизма микромицет на физико-механические свойства полимерных композитов 355
7.5.7. Исследование механизма микодеструкции ПЭ связующих 360
7.6. Моделирование процесса микодеструкции строительных материалов 362
7.6.1. Кинетическая модель роста и развития плесневых грибов на поверхности строительных материалов 362
7.6.2. Моделирование процессов диффузии метаболитов микромицет в структуру плотных и пористых строительных композитов 364
7.7. Прогнозирование долговечности строительных материалов, эксплуатируемых в условиях микологической агрессии 370
7.8. Проектирование полимеркомпозитов с повышенной коррозионной стойкостью к воздействию плесневых грибов 376
7.9. Использование метода биотестирования при проведении экологиче ской экспертизы строительных полимерных композитов 379
7.10. Технико-экономическая оценка эффективности использования строительных композитов с повышенной грибостойкостью 384
Выводы по главе VII 386
Общие выводы 388
Заключение 391
Список использованной литературы 392
Приложения 415
- Перспективы и проблемы применения композиционных материалов на основе полимеров в строительных технологиях
- Анализ современных теорий структурообразования термореактивных композитов
- Структурно-дефектная иерархия как предпосылка уровневой модификации структур термореактивных полимеров
- Повышение эффективности применения эпоксидных конструкционных стеклопластиков в строительстве
Введение к работе
Научно-технический прогресс промышленности строительных материалов связан с производством и широким применением новых эффективных полимерных конструкционных и декоративно-отделочных материалов, обладающих комплексом требуемых разнообразных эксплуатационных свойств. Среди них - полимерные композиты и высоконаполненные полимерсодер-жащие конструкционные материалы: полимербетоны, бетонополимеры, армированные материалы типа стеклопластиков, а также изолирующие антикоррозионные материалы, которые также занимают важное место в строительстве. Их применение позволяет создавать строительные конструкции с высокими показателями технических, эксплуатационных и экономических характеристик [1-3].
Преимущества материалов на основе полимеров эффективнее всего проявляются в строительных конструкциях, для которых большое значение имеют высокая удельная прочность при сравнительно низкой плотности, ? стойкость и сопротивление динамическим и знакопеременным физическим нагрузкам, малая теплопроводность, высокая стойкость к химически и биологически агрессивным средам при одновременном или комплексном воздействии нескольких внешних факторов. Большую роль при использовании в строительстве полимерных композиционных материалов играет возможность управлять их различными свойствами подбором соответствующих компонентов и различных добавок, а также путем изменения микро- и макроструктуры связующей полимерной матрицы [1-4].
Актуальность темы. Композиционные строительные материалы на основе полимеров (ПКМ) благодаря сочетанию высоких прочностных характеристик и низкой плотности, коррозионной стойкости, технологичности и не-* большим производственным расходам при изготовлении изделий являются незаменимыми во многих сферах строительной индустрии. Существуют, тем не менее, факторы, ограничивающие широкое использование ПКМ в строительстве, связанные с недостаточной стабильностью их свойств, особенно в
9 сложных условиях эксплуатации. К таким факторам, в первую очередь, относятся: снижение долговечности в результате протекания процессов коррозии, старения и термоокислительной деструкции, потеря эластичности, особенно при повышенных температурах эксплуатации и в агрессивных средах, токсические характеристики, связанные с миграцией не полностью прореагировавших мономеров и летучих продуктов и др.
Наиболее перспективным направлением повышения эффективности применения полимерных материалов в строительных технологиях является способ, сочетающий минимальные материальные и энергетические затраты и значительные модифицирующие эффекты, - структурная модификация полимеров малыми добавками (легирование).
Данная работа посвящена разработке теоретических принципов и технических решений повышения качества, долговечности и эффективности применения полимерных композиционных материалов в строительстве, расширению области их применения в строительных технологиях, особенно в сложных условиях эксплуатации, основанных на управлении и регулировании структуры и свойств термореактивных полимерных связующих методом легирования, т.е. структурной модификации малыми добавками.
Настоящая работа предназначена для эффективного решения национальных проектов в области развития строительной индустрии, и в частности, повышения эффективности энергетического строительства, пищевых, сельскохозяйственных, животноводческих строительных комплексов и очистных сооружений, выполнялась в соответствии с государственной научно-технической программой «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники» на 2001-2005 г.г. в рамках ЕЗН Министерства образования и науки РФ по теме: «Моделирование экологически безопасных и безотходных технологий», государственная регистрация № 01200004116, отмечена двумя грантами: Минобразования России (2003 г.) и РФФИ № 06-08-01365 код 08-101; 08-202 (2006 г.).
10 Цель и задачи исследования. Цель работы - повышение качества и эффективности применения ПКМ в строительстве для эксплуатации в химически и биологически агрессивных средах путем управления структурообразо-ванием методами физико-химической и структурной модификации малыми добавками.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
Анализ и обобщение проблем, связанных с ограничением использования полимерных композитов в строительстве. Разработка методологических основ повышения качества и долговечности применения ПКМ в строительных технологиях. Установление взаимосвязи между составом, структурой и свойствами легированных (модифицированных малыми добавками) связующих полимерных матриц и композитов.
Разработка термореактивных полимерных связующих (эпоксидных и полиэфирных) для конструкционных строительных стеклопластиков и композитов с улучшенными эксплуатационными свойствами, а именно: с улучшенными физико-механическими характеристиками, повышенными стойкостью к термоокислительной деструкции, к химическим и биологическим агрессивным средам, повышенной долговечностью и стабильностью свойств за счет снижения структурной дефектности. Для решения поставленной задачи использован метод физико-химической структурной модификации малыми добавками (легирование), ранее разработанный для термопластичных полимеров. Исследование физико-механических, физико-химических, теплофизи-ческих характеристик и биологической стойкости разработанных новых модифицированных материалов, т.е. полимерных связующих и композиционных строительных материалов на их основе.
Апробация и внедрение в строительную практику полученных разработок. Модернизация существующих технологий получения термореактивных связующих и строительных изделий на их основе с учетом предложенных модификаций связующих. Разработка нормативной документации. Выпуск опытно-промышленных партий модифицированных полимерных связующих
и композиционных строительных материалов и изделий на их основе с улучшенными эксплуатационными характеристиками и повышенной работоспособностью в агрессивных средах.
Научная новизна работы. Разработаны методологические основы повышения эффективности применения ПКМ в строительстве и улучшения качества строительных изделий на основе термореактивных связующих для агрессивных условий эксплуатации, заключающиеся в регулировании структурной дефектности полимерных композитов с учетом иерархии надмолекулярных структур.
Предложена классификация дефектной иерархии структурной организации полимерных термореактивных связующих, учитывающая взаимосвязь между молекулярной, топологической и надмолекулярной структурами и свойствами термореактивных ПКМ и концепцией направленного «залечивания» дефектов структур различного иерархического уровня для экстремальных условий эксплуатации.
Установлен механизм направленного регулирования структуры микродобавками жидких кремнийорганических силанов и силоксанов различного химического строения и предложена классификация модифицирующих добавок в связи с регулируемыми свойствами термореактивных (эпоксидных и полиэфирных) полимеров и наполненных композитов. При этом известный метод легирования термопластичных полимерных материалов распространен на новую, ранее не исследованную область - легирование термореактивных связующих и высоконаполненных композитов на их основе.
Выявлены оптимальные количества и закономерности влияния сверхмалых жидких кремнийорганических добавок различного химического строения на технологические параметры и свойства эпоксидных и полиэфирных связующих и композитов на их основе. Модификация органосиланами и ор-ганосилоксанами (трис-триметисилоксифенилсилан - ТМСФС, октаметицик-лотетрасилоксан - ОМЦТС, полиметилсилоксан - ПМС, синтетический кремнийорганический низкомолекулярный термостойкий каучук - СКТН,
12 тетраэтоксисилан - ТЭС) в количествах от 0,1 до 2,5 % масс повышает прочностные и улучшает эксплуатационные характеристики реактивных полимерных связующих за счет снижения и «залечивания» дефектов надмолекулярных структур, а также снижения внутренних напряжений и повышения микротрещиностойкости.
Установлено, что стойкость к термоокислительной деструкции легированных термореактивных полимеров повышается за счет увеличения периодов индукции и снижения скорости термического окисления, связанных с ограничением проникновения и снижением диффузии кислорода в полимерную матрицу. Обнаружено повышение эффективности действия антиоксидантов в присутствии легирующих добавок; установлена эффективность применения антиоксиданта «Ирганокс-1010» для эпоксидных связующих, эксплуатируемых при повышенных температурах; установлен синергетический эффект повышения стойкости к термоокислительной деструкции при модификации эпоксидных смол добавкой ПМС-5000 в сочетании с антиоксидантом «Ирганокс-1010».
Доказано, что при повышенных температурах (более -120 С) механизм модификации эпоксидных олигомеров полиорганосилоксанами может меняться от физического к физико-химическому, а именно, доказан физико-химический характер модификации эпоксидного связующего на основе олигомеров ЭД-20, ЭА и Бензама АБА полиметилсилоксаном (ПМС-5000). Взаимодействие эпоксидных олигомеров с первичными и вторичными ароматическими аминами и полиметилсилоксаном приводит к химическому встраиванию фрагментов ПМС-5000 в эпоксидную цепь и образованию «сшитых» макромолекул за счет раскрытия эпоксидных колец и образования новых связей N-C, С-О, Si-O, Si-C и Si-OH.
Предложена концепция экологичного повышения грибостойкости строительных композиционных материалов на основе полимеров, позволяющая вести подбор фунгицидных добавок и осуществлять защиту в условиях повышенной микологической агрессии среды. Сущность концепции заключает-
13 ся в моделировании природных защитных реакций сопротивления биодеградации и оценки степени токсичности методами биотестирования.
Установлено, что биологическая стойкость легированных кремнийорга-ническими продуктами термореактивных связующих и ПКМ повышается за счет снижения дефектности надмолекулярной структуры и повышения плотности упаковки ее структурных элементов, снижения пористости и водопо-глощения строительного материала, эффекта гидрофобизации. Методами биотестирования установлено снижение токсичности легированных силана-ми и силоксанами ПКМ: уровень токсичности понижается за счет уменьшения миграции во внешнюю среду не прореагировавших мономеров.
Выявлены закономерности диффузии метаболитов плесневых грибов в ПКМ различной структуры и доказано, что дефектность структур и характер упаковки макромолекул оказывают влияние на скорость и глубину проникновения метаболитов плесневых грибов. Легирование эпоксидной матрицы органосилоксанами и органосиланами снижает скорость и глубину проникновения метаболитов плесневых грибов, степень закрепления спор на поверхности строительных изделий и конструкций вследствие увеличения гид-рофобности.
Практическое значение работы. Предложен и разработан метод регулирования структуры и свойств композиционных строительных материалов на основе термореактивных эпоксидных и полиэфирных олигомеров сверхмалыми количествами кремнийорганических жидких продуктов (органических силоксанов и силанов), отличающийся применением указанных веществ в качестве легирующих добавок. Это позволило создать серию новых связующих и конструкционных строительных материалов с улучшенными эксплуатационными характеристиками: повышенными физико-механическими показателями, сниженными пористостью и водопоглощением, повышенными МО-розостойкостью, био- и химстойкостью, увеличенной стойкостью к термоокислительной деструкции, улучшенной экологичностью (за счет примене-
14 ния экологичных фунгицидов и снижения выделения токсических продуктов
в окружающую среду).
Разработаны новые составы (подтверждены патентами РФ) термостойких эпоксидных связующих для конструкционных стеклопластиковых изделий на основе комплексных эпоксидиановой и эпоксианилиновой смол, отличающиеся использованием в качестве отвердителя аминного типа Бензама АБА, а в качестве модифицирующих легирующих добавок - жидких органосила-нов и органосилоксанов. При этом установлено, что введение полиметилси-локсана (ПМС-5000) в комплексное эпоксидное связующее в установленном оптимальном количестве 1 % масс, позволяет снизить энергозатраты (уменьшить температуру полимеризации на 20 и время высокотемпературного отверждения, исключив третью стадию процесса полимеризации) при изготовлении конструкционных стеклопластиковых изделий теплоэнергетики (газоходов, газоотводящих стволов ТЭЦ и труб).
Показано, что за счет снижения коэффициентов сорбции, диффузии и проницаемости агрессивных сред в легированные кремнииорганическими соединениями полимерные матрицы увеличивается химическая стойкость эпоксидных и полиэфирных связующих и композитов в кислых и щелочных средах.
Разработаны, апробированы и внедрены в производство составы легированных термореактизных связующих (эпоксидных и полиэфирных) для по-лимербетонов и строительных композитов холодного отверждения с улучшенными физико-механическими, теплофизическими, химическими и биологическими характеристиками (подтверждены патентами РФ).
Разработаны новые составы декоративно-отделочных полимеркомпози-тов на основе эпоксидных и полиэфирных связующих для изготовления изделий малых архитектурных форм с улучшенными эстетическими и эксплуатационными характеристиками.
Предложен метод повышения грибостойкости полимерсодержащих композиционных строительных материалов с использованием кремнийорганиче-
15 ских и комплексных модификаторов и оценки экологачности полимерных
композитов путем моделирования природных защитных реакций с помощью биотестов. Разработаны грибостойкие составы строительных композиционных материалов на основе реактивных эпоксидных и полиэфирных олигоме-ров с улучшенными характеристиками и эффективные фунгицидные составы для обработки цементных бетонов в условиях повышенной угрозы биоповреждения материалов плесневыми грибами.
Внедрение результатов исследований. Результаты проведенных исследований позволили апробировать и внедрить в производство следующие технологии:
приготовления модифицированного связующего с повышенной термостойкостью состава: комплексная эпоксидиановая и эпоксианилиновая смолы, аминный отвердитель АБА, модифицируют^ добавка ПМС-5000, антиоксидант «Ирганокс-1010». Связующее предназначено для изготовления стеклопластиковых строительных изделий теплоэнергетики (газоходов и га-зоотводящих стволов ТЭЦ) методом намотки;
приготовления модифицированных эпоксидных составов для ремонта и реставрации бетонных и композитных конструкций: напольных покрытий, периметров и сборных емкостей очистных сооружений и животноводческих комплексов;
- приготовления защитных антикоррозионных мастик, герметиков для
защиты металлических конструкций от коррозии;
Для широкомасштабного внедрения результатов диссертационной работы в строительные технологии разработаны следующие нормативные документы.
Технологический регламент на выполнение ремонтных работ и устройство антикоррозионной защиты периметров железобетонных сборных ёмкостей и металлических конструкций очистных сооружений.
Временный технологический регламент на приготовление компаунда «Экопласт-ХП» на основе эпоксидианового олигомера и водоаминного от-
вердителя для ремонта магистральных трубопроводов бестраншейным способом.
Технологический регламент на выполнение ремонтных и реставрационных работ мозаичных напольных покрытий из композиционного материала на основе цемента.
Технологический регламент на приготовление модифицированных антикоррозионных полимерных составов и выполнение защиты металлических конструкций крановых эстакад.
Рекомендации по использованию антикоррозионных составов для защиты бетонных конструкций от биоповреждений.
Технологический регламент на приготовление декоративно-отделочных и окрашенных конструкционных композитов на основе полиэфирных смол для изготовления строительных изделий малых архитектурных форм.
Технологический регламент на приготовление биостойких антикоррозионных полимерных составов и выполнение защиты бетонных сборных емкостей животноводческих комплексов.
8. Рекомендации по использованию фунгицидных составов для профи
лактики и борьбы с биообрастанием линолеума и бетонных покрытий жилых
помещений.
Выпущены опытно-промышленные партии модифицированных эпоксидных связующих, конструкционных стеклопластиков на их основе и проведены испытания свойств разработанных материалов на производственной лабораторной базе промышленных предприятий: концерна «Росавиакосмос» ФГУП «Авангард» г. Сафоново, Смоленской обл. и ЗАО «ПолиЭк» г. Белгород.
Составы легированных эпоксидных связующих для изготовления конструкционных стеклопластиков с повышенной термостойкостью и улучшенными характеристиками и составы наполненных полимеркомпозитов внедрены на промышленных предприятиях: Белгородском литейно-
17 механическом заводе, ФГУП «Авангард» г. Сафонове Смоленской обл., концерн «Росавиакосмос», ЗАО «ПолиЭК» г. Белгород, ООО «ПОЛИОН» г. Москва.
Фунгицидные составы для обработки цементных бетонов, обладающие высокой грибостойкостью и фунгицидностью, внедрены на предприятии ОАО «КМА Проектжилстрой» г. Старый Оскол, Белгородской обл., НПФ «ЭКОТОН» г. Белгород.
Эффективные антикоррозионные и ремонтно-реставрационные составы на основе модифицированных эпоксидных олигомеров и технологические регламенты на приготовление и применение указанных составов внедрены на предприятиях г. Белгорода: ЗАО «ПолиЭК», 000 «Ирбис», 000 «Проф-Евро», 000 «Литье Белогорья», ОАО «ЛебГОК-ДСФ», НПФ «ЭКОТОН» и 000 «ПОЛИОН» г. Москва, а также использованы при выполнении реставрационных работ напольных покрытий в БГТУ им. В.Г. Шухова.
Результаты диссертационной работы используются в учебном процессе в ш БГТУ им. В.Г. Шухова и в БИЭИ (Белгородском инженерно-экономическом институте). Разработана и внедрена в учебный процесс новая дисциплина в блок специальных дисциплин по выбору: «Защита строительных материалов и конструкций от коррозии» для студентов, обучающихся по специальностям 270102 (290300) - «Промышленное и гражданское строительство» и 270105 (290500) - «Городское строительство и хозяйство», включающая теоретический лекционный курс и лабораторный практикум.
Апробация работы. Материалы диссертационной работы были представлены на следующих научных, научно-технических и научно-практических конференциях: «Синтез и исследование эффективности химикатов для полимерных материалов», IX Всесоюзной научно-техн. конф., Тамбов, 1990 г.; Междунар. конф. «Промышленность строительных материалов и стройиндустрия, энерго- и ресурсосбережение в условиях рыночных отношений», Белгород, 1997 г.; XI Междунар. конф. молодых ученых по химии и химической технологии «МКХТ-97», РХТУ им. Д. И. Менделеева, 1997 г.;
18 «Передовые технологии в промышленности и строительстве на пороге XXI
века», Междунар. научно-практ конф. поев. 145-летию В.Г. Шухова, Белгород, 1998 г., «Актуальные проблемы строительного материаловедения», Междунар. научно-технич. конф., «IV академические чтения РААСН», Пенза, 1998 г,; «Актуальные проблемы современного строительства», XXX научно-техн. конф., Пенза, 1999 г.; I-st North-African and Middle Eastern Symposium on Environmental and Sanitary Analytical Chemistry, Hammanut-Tunisia, March 7-11, 1999 г.; «Экология человека и природа», II научно.-техн. конф., Иваново, 1999 г.; XVII регион, научно.-техн. конф., Красноярск, 1999 г.; «Вопросы проектирования, эксплуатации технических систем в металлургии, машиностроении, строительстве», Междунар. научно-техн. конф. МИСиС, 1999 г.; «Современные проблемы строительного материаловедения», VI академические чтения РААСН, ИГАСА, Иваново, 2000 г.; Междунар. научно-практич. конф. «Качество, безопасность, энерго- и ресурсосбережение в промышленности строительных материалов на пороге XXI века», БелГТАСМ, Белгород, 2000 г.; «Современные проблемы строительного материаловедения», VII академических чтениях РААСН, БелГТАСМ, Белгород, 2001г.; II регион, научно-практич. конф. «Современные проблемы технического, естественнонаучного и гуманитарного знания», Губкинский фил. БелГТАСМ, Губкин, 2001г.; III Междунар. научно-практич. конф. - школе-семинаре молодых ученых, аспирантов и докторантов БелГТАСМ «Современные проблемы строительного материаловедения», г. Белгород, 2001 г.; «Композиционные строительные материалы. Теория и практика», Международн. научно-практ. конф., ПГА-СА, Пенза 2002 г.; «Успехи в химии и химической технологии», МКХТ-2002, Москва, РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2002 г.; «Новые технологии в химической промышленности», Междунар. научно-технич. конф. - Белоруссия, Минск, БГТУ, 2002 г.; Междунар. научно-практич. конф. «Экология - образование, наука и промышленность», Белгород, 2002 г.; «Строительство -2003», Междунар. научно-практ. конф., РГСУ, Ростов-на-Дону, 2003 г.; «Композиционные строительные материалы. Теория и практика», Междунар.
19 научно-технич.- конф., Пенза, 2003 г.; Научно-практич. семинаре «Проблемы
и пути создания композиционных материалов из вторичных минеральных ресурсов»,. Новокузнецк, 2003 г., Между нар. конгрессе «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии», БГТУ им. В.Г. Шухова, Белгород, 2003 г., «Бетон и железобетон в третьем тысячелетии», III Международн. научно-практ. конф., Ростов-на-Дону, 2004 г.; «Современные проблемы технического, естественно-научного и гуманитарного знаний)), регион, научн.-технич. конф., Губкинский фил. БГТУ им. В.Г. Шухова, г. Губкин, 2004 г.; 8-ом Междунар. симпозиуме «Освоение месторождений минеральных ресурсов и подземное строительство в сложных гидрогеологических условиях», ВИОГЕМ, г. Белгород, 2005 г.; Международн. конгрессе «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии», Белгород, 2005 г., Междунар. конгрессе молодых ученых по химии и химической технологии МКХТ-2005, РХТУ им. Д. И. Менделеева, г. Москва, 2005 г.; Международном Симпозиуме ЮНЕСКО «Инженерные и технологические исследования для устойчивого развития», МГУИЭ, г. Москва, 2006 г.; Десятых Академических чтениях РА-АСН: «Достижения, проблемы и перспективные направления развития теории и практики строительного материаловедения, Пенза-Казань, 2006 г.
Положения, выносимые на защиту.
1. Теоретически и экспериментально обоснованная концепция управления дефектностью структур различных иерархических уровней полимерных термореактивных связующих и композитов строительного назначения, заключающаяся в снижении уровня дефектности и целенаправленном «залечивании» (блокировании) дефектов молекулярной, топологической и надмолекулярной структур, а также в реализации устойчивого термодинамически равновесного состояния за счет более свободного кластерообразования и релаксации внутренних напряжений в системе. Реализация указанных выше возможностей и состояний приводит к уменьшению напряженности и повышению микротрещиностойкости эпоксидных и полиэфирных связующих и
20 композитов, что влечет комплексное улучшение характеристик и свойств
строительных материалов.
Принципы и методы регулирования (снижения) дефектности структур различного уровня в эпоксидных и полиэфирных связующих и наполненных композитах путем легирования и физико-химической модификации малыми добавками устойчивых жидких и олигомерных кремнийорганических соединений (силанов и силоксанов).
Теоретические основы проектирования полимерных (эпоксидных и полиэфирных) строительных композитов и связующих с регулируемой структурой и пониженной дефектностью с учетом иерархии структуры для надежной эксплуатации в экстремальных условиях.
Взаимосвязь физико-механических, физико-химических и эксплуатационных характеристик эпоксидных и полиэфирных связующих и композитов с уровнем надмолекулярной структуры и содержанием кремнийорганических микродобавок.
Концепция проектирования строительных полимеркомпозитов с повышенной биостойкостью и экологичностью на основе моделирования природных биотестов и защитных реакций.
Материальные составы и технологические параметры формирования полиэфирных и эпоксидных строительных стеклопластиковых изделий, по-лимербетонов, герметиков и ремонтных и реставрационных композиций, наполненных полимеркомпозитов для изделий малых архитектурных форм с улучшенными характеристиками для экстремальных условий эксплуатации.
Результаты исследований физико-механических и физико-химических и эксплуатационных свойств связующих, мастик и растворов на основе эпоксидных и полиэфирных олигомеров и конструкционных строительных композиционных материалов, результаты промышленных испытаний.
В Приложении приведены характеристики объектов и методы исследований, документы о выпуске промышленных партий, акты промышленных испытаний и внедрений результатов диссертационной работы.
Перспективы и проблемы применения композиционных материалов на основе полимеров в строительных технологиях
Прогресс, качество, архитектурный облик и экономичность строительной отрасли в большой степени зависят от применения в строительстве новых современных и эффективных строительных материалов, среди которых одно из ведущих мест занимают полимерные композиты. Наполненные полимерные композиты - сравнительно новые конструкционные строительные материалы сложного состава и до сих пор еще не полностью изученные [4].
С развитием полимерной промышленности доля композитов на основе полимеров относительно увеличивается. В связи с этим на сегодняшний день назрела необходимость обобщить имеющиеся накопленные данные по этому классу перспективных строительных материалов.
Для повышения эффективности использования полимерных композитов в строительстве необходимо отработать вопросы методологии подбора оптимальных составов, управления структурообразованием, выбора модифицирующих добавок с целью придания материалам конкретных заданных свойств. Решение этих вопросов позволит эксплуатировать их в сложных условиях, а именно, при комплексном воздействии механических нагрузок, резких перепадов температур, в условиях повышенной влажности, солнечной радиации, в химически и биологически агрессивных средах.
Эксплуатация строительных материалов и изделий в реальных условиях характеризуется наличием различных видов коррозионного разрушения. Коррозионное разрушение обусловлено не только действием всевозможных физических нагрузок (статических и динамических), факторов внешней среды (температура, влажность, химически агрессивные среды, живые организмы, солнечная радиация и т. д.), но и внутренних, связанных с напряженностью структуры материала и совместимостью отдельных компонентов: связующих, наполнителей и всевозможных модифицирующих добавок. Требования, предъявляемые к строительным материалам с учетом задач, стоящих перед современной архитектурой и строительством, далеко выходят за рамки требований, которым могут удовлетворять давно известные и традиционные строительные материалы. Широкое применение полимеров в строительстве, однако, вовсе не подразумевает отказ от использования традиционных строительных материалов, которые наряду с современными и новыми полимерными материалами имеют свои области применения. Передовое строительство характеризуется целесообразным совместным применением как традиционных, так и новых модернизированных строительных материалов и изделий.
Номенклатура полимерных строительных материалов и композитов, используемых в строительстве в настоящее время, исчисляется четырехзначными числами. Насчитывают свыше сотни разновидностей материалов только для покрытия полов, которые являются синтетическими или содержат в том или ином виде полимеры. В настоящее время в строительстве полимерные композиционные материалы широко применяют для изготовления различных облицовок, внутренних и внешних панелей, для герметизации, гидроизоляции и теплозвукоизоляции, для изготовления труб и санитарно-технического оборудования, арматуры, оконных и дверных элементов, лестниц, полов, герметиков и лакокрасочных покрытий и т. д. Полимерные композиты способствуют индустриализации строительства и вносят весомый вклад в новый стиль архитектуры. При их использовании не только облегчается вес строительных конструкций, но и обеспечивается многообразие архитектурных решений. Несмотря на то, что прочность и жесткость армированных пластиков не превосходит традиционные материалы, все же главными их преимуществами являются меньшая плотность при одинаковой прочности и жесткости, химическая стойкость и возможность использования в сложных эксплуатационных условиях [1-4].
И все же, на сегодняшний день производство и применение полимерком-позитов в строительстве не достигло своего полного развития. Несмотря на это можно предполагать, в каком направлении будет идти это развитие. В ряде стран наметилась тенденция к применению полимерных материалов, изготовляемых на базе доступного дешевого сырья. Наряду с изысканием новых видов связующих - термо- и реактопластов ведутся работы по улучшению свойств уже известных полимеров. Для этих целей применяют обработку и модификацию примесями и добавками. Находят применение и физические методы воздействия на полимерный материал, например, ориентирование. Одновременно путем рекомбинации различных материалов изготавливают конструкционные элементы с исключительными свойствами (трехслойные панели и слоистые пластики). Это направление сохранит свое развитие и в будущем, поскольку позволяет использовать наиболее выгодные свойства каждого индивидуального материала [2-4].
Эффективность применения полимерных композитов в строительстве зависит от многих факторов, а потому полная и объективная экономическая оценка является сложной задачей. Еще большие трудности в экономической оценке встречаются там, где впервые используют новые материалы и технические решения. Можно прийти к ошибочным заключениям, если сравнивать материалы на основе полимеров с традиционными строительными материалами только по материальным затратам. Полимеры все еще относительно дороги. Материалы и изделия на их основе в среднем в 1,3-2 раза дороже традиционных строительных материалов. Существенные различия в ценах в разных странах на строительные материалы объясняют, почему предпочтение отдано тем или иным полимерам. Стоимость полимерных материалов зависит не только от цен на сырье, но и от уровня технологии и организации производственных процессов, объема производства и т. д. Эффективность использования полимерных композиционных материалов в строительстве достигается и путем снижении полной себестоимости, повышения производительности труда, снижения энергоемкости производства изделий.
Анализ современных теорий структурообразования термореактивных композитов
В НИИЖБ совместно с институтом физической химии (ИФХ) РАН была разработана общая теория структурообразования полимерных наполненных композитов и полимербетонов [4]. Теория основана на том, что основные физико-химические взаимодействия полимерного связующего происходят на его границе с поверхностью мелкодисперсного наполнителя, а характер этого взаимодействия подчиняется правилу экстремальных значений. Экстремальные значения получаемых свойств наблюдаются в случае оптимально реализованной полимероемкости системы. Выявленные закономерности позволили представить структурную модель наполненных полимерных композитов, которая включает микроструктуру клеящей мастики, мезоструктуру поли-мерраствора и макроструктуру всей системы в целом. Оптимальная полиме-роемкость системы, по мнению авторов [4], образуется при наиболее плотной упаковке наполнителей. Таким образом, достаточно полное представление о характере структурообразования и характеристиках конечных свойств полимерных композиций можно получить, рассматривая в комплексе морфологию надмолекулярных превращений, процессы усадки, температурного рас ширения в результате экзотермической полимеризации и соответствующие им внутренние напряжения.
Исследования морфологии надмолекулярных образований микроструктуры на различных видах полимерного связующего выявили общую закономерность изменения характера надмолекулярных образований в зависимости от отношения полимер-наполнитель, химического состава мономера или олигомера и природы наполнителя.
Согласно указанной теории, подбор составов эффективных полимерных наполненных композитов следует осуществлять исходя из условий достижения наибольшей плотности упаковки и наименьшего расхода полимерного связующего. Поскольку удельная поверхность заполнителей по отношению к удельной поверхности мелкодисперсной фракции наполнителей в полимер-бетонах составляет 1-2%, можно допустить, что образование структуры полимерного наполненного композита происходит в две стадии. Вначале смешивается мелкодисперсная фракция наполнителя со смолой и образуется клеящая мастика, которая затем равномерно заполняет пространство между зерен более крупных заполнителей и склеивает их в единую монолитную структуру. При этом если прочность зерен заполнителя превышает прочность клеящей мастики, то кратковременная и длительная прочность, деформатив-ность и другие физико-механические показатели полимерного композита определяются адгезионными и когезионными связями этой мастики. В противном случае прочность материала оценивается по прочности наиболее слабых зерен заполнителей.
Таким образом, в наполненных полимерных композиционных материалах на основе полимерных связующих следует различать три типа структуры: микроструктуру клеящей мастики, мезоструктуру полимерраствора и макроструктуру системы в целом. В зависимости от морфологии надмолекулярных образований микроструктура обусловливает и реологические характеристики композитов. Свойства мезо- и макроструктуры определяются плотностью упаковки заполнителей и ее дефектностью [4,19,21].
Данная структурная модель получила достаточно широкое признание специалистов, так как она позволяет изучать основные физико-механические свойства и закономерности их изменений на более простых системах - мастиках, а затем, определив оптимальные параметры и характеристики, уточнить их на более сложных системах - полимерных композитах и полимербе-тонах. Такой подход помогает разобраться в довольно сложных процессах физико-химических взаимодействий, протекающих в процессе структурооб-разования сложной многокомпонентной системы.
В большой степени свойства полимеров определяются теми типами структурных единиц, которые участвуют в физическом процессе. Например, эффекты, связанные с подвижностью сегментов, проявляются в пограничном слое в большей степени, чем эффекты, обусловленные взаимодействием с поверхностью надмолекулярных структур и их элементов. Следовательно, влияние поверхности может быть близко- или дальнодействующим. Дально-действующее влияние поверхности - результат его переноса через полностью или частично адсорбционно-связанные с поверхностью макромолекулы к более удаленным слоям матрицы за счет сил межмолекулярного взаимодействия. Такое влияние является функцией двух факторов: поверхностной энергии наполнителя и энергии когезии полимера. Кроме адсорбционного взаимодействия с поверхностью, на свойства пограничных слоев оказывают влияние эффекты, связанные с изменением конформации полимерных цепей.
Исследования показали, что для линейных и сшитых аморфных полимеров основной результат адсорбционного взаимодействия и конформацион-ных ограничений, накладываемых поверхностью, проявляется в изменении молекулярной подвижности сегментов цепей и боковых групп. Кроме того, изменяется распределение плотности полимера вблизи частицы наполнителя и на разном расстоянии от нее [16,17].
Структурно-дефектная иерархия как предпосылка уровневой модификации структур термореактивных полимеров
Необходимость в получении материалов с конкретным комплексом свойств для применения в строительстве очевидна. Тем не менее, при создании полимерных композитов руководствуются главным образом практическими соображениями. Поэтому в настоящее время в области многокомпонентных полимерных систем эмпирический поиск намного опережает развитие теории. Однако только наличие научно обоснованного подхода, хорошо разработанной теории структурообразования, выявление закономерностей изменения макроскопических и микроскопических свойств системы позволит получать полимерные связующие и композиционные материалы с заранее заданными свойствами. Пока же при создании композиционных материалов рассматриваются множества различных вариантов, иногда интуитивно используя различные средства - от собственных представлений до ЭВМ. Поэтому важны и полезны любые попытки анализа и обобщения накопившегося обширного экспериментального материла в этой области.
До сих пор у создателей и исследователей полимерных строительных материалов и композитов не получены однозначные и окончательные ответы на главные вопросы, связанные со свойствами и поведением полимерных материалов в жестких условиях эксплуатации. Не ясно, в какой мере структурообра-зование определяет основные физико-химические, механические и эксплуатационные характеристики, работоспособность и долговечность полимерных материалов. Не до конца выяснена связь основных структурных параметров полимерного связующего с конечными свойствами наполненных композитов. Не решенной остается проблема направленного регулирования надмолекулярной структуры при получении конструкционных материалов с заданными свойст вами. Не установлено, какие методы и приемы воздействия на структуру материала и композита предпочтительны и эффективны в тех или иных условиях эксплуатации. Эти и другие проблемы уменьшают эксплуатационные возможности конструкционных полимерных материалов и композитов, снижают их эффективность и, в конечном счете, препятствуют широкому внедрению новых и прогрессивных материалов в строительную практику.
Дальнейший прогресс в развитии полимерных композиционных материалов возможен при понимании механизмов структурообразования и роли топологических и надмолекулярных структур в комплексе свойств материалов, а также в выявлении эффективных приемов регулирования и управления структурой. Эти знания являются необходимым условием для грамотного проектирования строительных материалов с требуемым комплексом заданных свойств, разработки современной технологии их получения и грамотного применения. Установление основных закономерностей в цепи проектирования полимерных композитов для строительства: «состав-структура и ее модификация - технология получения изделия-свойства-применение» определяет цель и со-держание данной работы.
Структурой полимерных материалов принято считать взаимное расположение в пространстве структурных элементов (подсистем), образующих макроскопическое полимерное вещество, внутреннее строение подсистем и характер взаимодействия между структурными элементами.
Согласно современным представлениям организацию полимерной материи следует рассматривать как набор постепенно усложняющихся подсистем, обладающих, хотя и ограниченно, все же некоторой автономией. С этой точки зрения, в полимерном веществе имеет место определенная иерархия надмолекулярных структур, представляющая собой последовательно увеличивающиеся и усложняющиеся структурные уровни различных образований.
Уровни надмолекулярных структур и их структурные элементы можно классифицировать по следующим признакам: 1) геометрическому, т.е. по размерам; 2) термодинамическому - по устойчивости в данной конкретной системе; 3) кинетическому, по времени перехода из одного структурного состояния в другое и по времени существования структурного элемента.
Изменение структуры одной подсистемы связано с изменениями свойств и поведения остальных структурных уровней. Поэтому долго не был замечен и не всегда явно проявляется дискретный характер свойств и поведения сложного и иерархичного по структуре полимерного тела.
В процессе эксплуатации при воздействиях внешних факторов на полимерное вещество его надмолекулярная структура подвергается изменениям и перестройке. Перестройка отдельных уровней, вследствие имеющей место иерархии структур и их определенной автономии, протекает относительно независимо. Когда возможности одного структурного уровня полностью исчерпываются, происходит реорганизация последующих уровней. О дискретности такой перестройке свидетельствуют, в частности, данные дискретного характера величин деформационных разрушений, наблюдаемых и описанных Г.М. Бартеневым [153].
Повышение эффективности применения эпоксидных конструкционных стеклопластиков в строительстве
Конструкционные стеклопластики на основе эпоксидных связующих находят широкое применение в строительстве для изготовления различных изделий и цилиндрических конструкций методом намотки. Высокие прочностные характеристики, химическая стойкость и ряд других преимуществ делают их незаменимыми материалами для изготовления корпусов и трубных изделий в самых разнообразных производствах, где эксплуатация связана с высокой химической агрессивностью среды. Строительные технологии могут успешно применять эти материалы для изготовления различных изделий и конструкций, таких, например, как трубопроводы для перекачки нефти, нефтепродуктов и других агрессивных жидкостей, газоотводящие стволы и газоходы ТЭЦ и целый ряд других конструкционных изделий.
Для широкого использования изделий из эпоксидного стеклопластика в энергетическом гражданском строительстве необходимо улучшить его тепло-физические свойства и, в частности, повысить термостойкость и стойкость к термоокислительной деструкции, что увеличит сроки эксплуатации сравнительно дорогостоящих изделий. При этом физико-механические характеристики должны удовлетворять конструкционным требованиям.
В настоящее время предельная температура длительной эксплуатации распространенных эпоксидных стеклопластиков не превышает 150-180С, хотя имеются единичные примеры успешного использования подобных изделий и при более высоких температурах (до 200С), но это скорее исключение. Вопрос повышения верхнего предела эксплуатации эпоксидных намоточных стеклопластиков на сегодняшний день очень актуален. Даже незначительный прогресс в этой области позволит значительно расширить ассортимент выпускав мых изделий, сделает их конкурентоспособными и эффективными во многах случаях.
Свойства строительных конструкционных стеклопластиков во многом определяются свойствами связующего. А такие показатели, как термическая стойкость и стойкость к термоокислительной деструкции определяются только соответствующими характеристиками полимерной основы. Технология изготовления конструкционных изделий методом намотки накладывает ряд ограничений и выдвигает собственные требования к связующему, которые тоже необходимо учитывать: 1. Связующее должно обладать достаточно низкой вязкостью, обеспечивающей смачивание и пропитку стеклоткани. 2. Связующее должно равномерно распределяться по полотну стеклоткани, т.е. быть однородным и гомогенным, компоненты его должны хорошо совмещаться. 3. Стоимость свя- зующего должна отвечать экономическим требованиям, предъявляемым к гото-вому изделию. 4. Предпочтительно, чтобы компоненты связующего были отечественного производства и выпускались в промышленных масштабах в Российской Федерации.
При проектировании полимерной основы для строительного конструкционного стеклопластика мы руководствовались этими требованиями в сочетании с требованиями по термостойкости и физико-механическим характеристикам. Свой выбор мы остановили на нескольких эпоксидных олигомерах: эпокситри-фенольной смоле ЭТФ, эпоксинаволачной смоле УП-643, азотсодержащей эпоксидной смоле УП-610 и комплексной эпоксидиановой смоле ЭД-20 в сочетании с диэпоксидной смолой ЭА. Эти смолы удовлетворяют перечисленным выше требованиям.
Высокая реакционная способность эпоксидной группы (эпокси-цикла) обеспечивается значительным напряжением в ней. Активность эпоксидной группы зависит от ее местоположения в молекуле смолы. Путем химического взаимодействяи эпоксидных смол и отвердителей различного типа можно варьировать свойствами модифицированной эпоксидного связующего.
Поведение стеклопластиков при воздействии повышенных температур определяется в основном типом связующего. Первоначально в качестве связующей основы нами была выбрана эпокситрифенольная смола ЭТФ, поскольку из литературных данных известно, что фенольные группы способствуют повышению термостойкости эпоксидных соединений. В качестве отвердителя, по тем же соображениям, мы использовали фенолоформальдегидную смолу СФ-340А. Выбор эпокситрифенольной смолы ЭТФ был обусловлен еще и тем, что ее используют при получении термостойких клеевых композиций [101,106,111].
Связующее для пропитки стеклоткани и образцы стеклопластика готовили следующим образом. Эпокситрифенольную смолу ЭТФ нагревали до 60С для снижения вязкости, затем добавляли отвердитель - фенолоформальдегидную смолу СФ-340А и смесь механически перемешивали. Количественный состав связующего, которому мы присвоили условное название «ЭТОФ», был следующий: ЭТФ - 100 масс, дол., СФ-340А - 30 масс. дол. Полученным связующим пропитывали стеклоткань марки Т-13, нарезанную квадратами размерами (300x300) мм, после чего набирали пакеты из 3-х слоев стеклоткани, уплотняли с помощью гидравлического пресса марки Д 2430Б с усилием 7 кг/см с термообогревом и проводили полимеризацию.
Известно, что режим отверждения играет важную роль в формировании структуры полимерного связующего. Выбор оптимального режима способствует повышению термостойкости и улучшению физико-механических показате 1 лей стеклопластика. Варьируя режим отверждения, исследовали характеристики стеклопластика для выявления оптимальных условий полимеризации.
