кандидат технічних наук Гарматюк Р. Т, Гуменюк П. О., Морозов П. Е. ДОСЛІДЖЕННЯ ТЕПЛОФІЗИЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ПОЛІМЕРКОМПОЗИЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ

Друк

УДК 667.64:678.026

 

ДОСЛІДЖЕННЯ ТЕПЛОФІЗИЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ПОЛІМЕРКОМПОЗИЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ

кандидат технічних наук Гарматюк Р. Т, Гуменюк П. О., Морозов П. Е.

Кременецька обласна гуманітарно-педагогічна академія ім. Тараса Шевченка, Україна, м. Кременець.

В роботі проаналізовано вплив складу інгредієнтів, на теплостійкість полімеркомпозиті. Обґрунтовано ефективність використання полідисперсних наповнювачів для підвищення теплостійкості. Пояснено причину зміни теплостійкості полімеркомпозитів.

Ключові слова: епоксидна смола, теплостійкість, полімеркомпозит, полідисперсні наповнювачі, полімерна матриця.

Епоксидні полімери з низьким вмістом металевих порошкових наповнювачів і високими електропровідними властивостями практично недостатньо використовують в електротехнічній індустрії із-за низьких експлуатаційних характеристик та високої вартості.

Актуальним завданням сучасного матеріалознавства є розробка нових полімеркомпозитів із заданими характеристиками, яким властиві високі фізико-механічні та теплофізичні показники, що досягається шляхом формування багатокомпонентних систем при високому степені наповнення.

Високонаповнені полімеркомпозити формуються при підвищених температурах і при експлуатації можуть піддаватися температурному впливу, тому вивчення теплофізичних властивостей полімеркомпозиційних матеріалів має велике практичне значення [1, 2]. Важливими теплофізичними властивостями, які впливають на експлуатаційні характеристики полімеркомпозиційних покриттів є теплостійкість [3].

У процесі досліджень встановлено, що введення дисперсних наповнювачів призводить до підвищення теплостійкості наповнених полімерних систем в порівнянні з полімерною матрицею, із збільшенням ступеня наповнення. Показано, що теплостійкість полімеркомпозиційних матеріалів в залежності від кількісного складу і роду наповнювача носить екстремальний характер, а введення в композицію додатково дрібнодисперсного наповнювача з розвиненою поверхнею дозволяє підвищити її теплостійкість, що пояснюється малою рухливістю макромолекул в граничному шарі полімер-наповнювач. Використання основного та допоміжного наповнювача, дозволяє збільшити теплостійкість композиції в середньому на 20-25 К.

Збільшення теплостійкості полімерної матриці при введенні наповнювачів пояснюється високим ступенем зшивання в’яжучого. В результаті взаємодії молекул епоксидної матриці з активними центрами наповнювача відбувається впорядкування ланцюгів полімеру на поверхні наповнювача і обмеження їх рухливості в граничному шарі.

Висновки. Таким чином, наповнення полімерної матриці дисперсними наповнювачами різної природи та різного гранулометричного складу дозволяє в широкому діапазоні регулювати теплостійкість композиційних матеріалів.

Література:

  1. Стухляк П.Д. Вплив фізико-хімічної взаємодії між компонентами системи епоксикомпозиту на його теплопровідність / П.Д. Стухляк, М.М. Митник, Ю.О. Кашуба // Вісник ТДТУ. – Тернопіль : ТДТУ. – 1998. – Т.3, №4. – С. 146-151.
  2. Тризно М.С. Клеи и склеивание / М.С. Тризно, Е.В. Москалев. – Л. : Химия, 1980. – 120 с.
  3. Годовский Ю.К. Теплофизика полимеров / Годовский Ю.К. – М.: Химия, 1983. – 254 с.