АДГЕЗІЙНІ ТА ФІЗИКО-МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ НАПОВНЕНИХ ПОЛІСТИРОЛОМ «ОАЗИС» ПОЛІМЕРНИХ КОМПОЗИТНИХ МАТЕРІАЛІВ ДЛЯ ТРАНСПОРТНОЇ ТЕХНІКИ

https://doi.org/10.33815/2313-4763.2020.2.23.080-091

Анотація

У роботі розглянуто перспективи використання полістиролу «Оазис» для формування композитних матеріалів із покращеними адгезійними та когезійними властивостями на основі епоксидного діанового олігомеру ЕД-20, який характеризується поліпшеною когезійною міцністю та незначною усадкою. Передбачено використання твердника ПЕПА для подальшого створення комплексних сполук із епоксидним олігомером. Досліджено вплив полістиролу «Оазис» на адгезійні та когезійні властивості епоксидної матриці. В результаті аналізу даних, отриманих після проведення експерименту, встановлено оптимальний вміст наповнювача , що забезпечує максимальні показники адгезійної міцності при відриві і зсуві, залишкових напружень, модуля пружності, руйнівних напружень при згинанні та ударної в’язкості. Отримання матеріалу із оптимальними показниками адгезійної міцності забезпечує введення наповнювача вмістом q = 0,08 мас.ч. в епоксидний олігомер ЕД-20. За такого вмісту отримали наступні показники: адгезійна міцність при відриві σ_а = 37,2 МПа, адгезійна міцність при зсуві - τ = 6,1 МПа, залишкові напруження – σ_з = 1,2 МПа. Для формування композитних матеріалів із максимальними фізико-механічними властивостями доцільно використання добавки із вмістом q = 0,06…0,08 мас. ч., що забезпечує формування матеріалів із наступними показниками: руйнівні напруження при згинанні σ_зг = 32,0…44,5 МПа, модуль пружності при згинанні Е = 1,5…2,1 Гпа. Оптимальним вмістом полістиролу для формування матеріалу із максимальним опором ударним навантаженням є q = 0,02…0,08 мас. ч., при якому ударна в’язкість складає W = 9,3…11,8 кДж/м². Неопосередкованим підтвердженням результатів проведених досліджень є аналіз макроструктури поверхні сколювання сформованих композитних матеріалів. Виявлено збіг тенденції розвитку поверхні сколювання, характерної для матеріалів із високими показниками когезійної міцності із зміною показників ударної в’язкості в залежності від вмісту полістиролу «Оазис». Після проведення загального оцінювання отриманих даних встановлено оптимальний вміст наповнювача при формуванні композитів із покращеними когезійними та адгезійними властивостями.