Введение к работе
Актуальность проблемы. Эпоксидные заливочные и пропиточные компаунды, благодаря разнообразию технологических свойств, высоким диэлектрическим показателям, химической стойкости и широкому температурному диапазону эксплуатации (-2700С; +2000С), а для отдельных составов (-3000С, +2500С), в сочетании с другими ценными свойствами являются незаменимыми в электротехнической, радиотехнической, электронной и химической промышленности, но имеют существенный недостаток – высокую горючесть. Несмотря на достаточно большое количество работ по снижению пожарной опасности эпоксидов, эта проблема и до настоящего времени актуальна, одновременно с этим требует решения и повышение уровня эксплуатационных свойств эпоксидных составов, используемых в качестве пропиточных и заливочных компаундов.
Поэтому разработка методов направленного регулирования свойств эпоксидных материалов путем введения пластификаторов, замедлителей горения и наполнителей актуальна и в настоящее время.
Цель работы: направленное регулирование структуры и свойств эпоксидных олигомеров, обеспечивающих многофункциональность их применения.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
анализ свойств применяемых компонентов;
изучение взаимодействия компонентов в составе композиции;
исследование влияния компонентов на кинетику отверждения и процессы горения эпоксидного олигомера;
изучение физико-механических и физико-химических свойств разработанных составов.
Научная новизна работы состоит в следующем:
Установлены, с применением методов ТГА, ИКС, механизмы полимеризации глицедилметакрилата и фосфорсодержащего диметилакрилата и наличие химического взаимодействия глицедилметакрилата, фосфорсодержащего диметилакрилата и трихлорэтилфосфата с эпоксидным олигомером. Предложены схемы полимеризации отдельных компонентов и сополимеризации их с эпоксидным олигомером.
Установлена зависимость реологических свойств эпоксидных композитов от природы наполнителя и степени наполнения.
Определены кинетические параметры отверждения: время гелеобразования, время отверждения, время достижения максимальной скорости и температуры отверждения и их зависимость от химического состава и соотношения компонентов композиции.
Определены, различными методами, параметры отверждения эпоксидных составов и доказана идентичность кинетических характеристик композиций, определенных электрофизическим методом и по определению температур отверждения.
Практическая значимость работы заключается в разработке составов пониженной горючести с диэлектрическими свойствами, используемых в качестве клеев, герметиков, компаундов, связующих для ПКМ.
Личный вклад автора. Представленные в диссертации результаты получены автором самостоятельно или совместно с соавторами опубликованных работ, при этом автор принимал непосредственное участие в проведении экспериментов, расчетах и анализе полученных результатов.
Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на Международной конференции «Композит-2007» (Энгельс, 2007); XV Международной научно-практической конференции студентов и молодых ученых «Современные техника и технологии» (Томск, 2009); конференции «САПР и автоматизация производства», (Балаково, 2009); конференции «Инновации и актуальные проблемы техники и технологии» (программа У.М.Н.И.К. Саратов, 2009).
Достоверность и обоснованность результатов исследования подтверждаются комплексом независимых и взаимодополняющих методов исследования: термогравиметрического анализа (ТГА), инфракрасной спектроскопии (ИКС) и стандартных методов испытаний технологических, физико-механических и электрических свойств, а также сопоставимостью основных теоретических положений химии и технологии полимеров с практическими рекомендациями и выводами результатов комплексных исследований.
Публикации. По теме диссертации опубликованы 6 печатных работ, из них 2 работы в журналах, рекомендуемых ВАК.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов и списка используемой литературы, содержит 116 страниц, а также включает 22 рисунка, 24 таблицы.
Автор выражает благодарность к.т.н., доценту Е.В. Плакуновой за помощь в решении научных и технических проблем при выполнении работы.
Похожие диссертации на Разработка микронаполненных составов эпоксидных компаундов различного функционального назначения
