|
86 онные материалы (ПКМ) значительно превосходят традиционные составы, содержащие минеральные вяжущие, а также материалы на основе других синтетических смол. Применение эпоксидных материалов в промышленности обусловлено структурными особенностями эпоксидных полимеров: возможностью получения их в жидком и твёрдом состоянии, отсутствием летучих веществ при отверждении, способностью отверждаться в широком температурном интервале, незначительной усадкой, нетоксичностью в отверждённом состоянии, высокими значениями адгезионной и когезионной прочности, химической стойкостью. В связи с этим, эпоксидные смолы можно рекомендовать в качестве матричного компонента для получения материалов и конструкций, обладающих высокими физико-механическими свойствами. Эпоксидные смолы это олигомеры, содержащие в молекуле одну или -СН,-СН-СН2 /С с( \ / \ / более глицидиловых ° , либо эпоксидных 0 групп. Наличие в эпоксидных диановых смолах двух видов функциональных групп эпоксидных и гидроксильных позволяет производить их отверждение (перевод в неплавкое и нерастворимое состояние) различными классами органических, неорганических и элементоорганических соединений отвердителями. Использование различных отвердителей при отверждении эпоксидных смол с различной молекулярной массой позволяет изменять свойства эпоксидных полимеров. В качестве отвердителей эпоксидных смол используют алифатические, ароматические и циклоалифатические полиамины [26, 81, 99, 101, 102]. Реакция бифункциональных эпоксидов со вторичными аминами приводит к образованию полимеров линейного строения; возникновение поперечных связей происходит только при наличии в молекуле смолы более двух эпоксидных групп. Механизм отверждения эпоксидов третичными аминами до сих пор еще не совсем ясен. Считается, что в основе этого процесса лежит реакция присос |
52 эпоксидной смолы (площадь поверхности трубы, толщина слоя покрытия и т.п.). Технологические показатели качества возвратного порошка подтверждаются сравнительным анализом с исходным материалом. Структура проб эпоксидных смол (возврата) определялась с помощью ИК-спектрофотометра (8РЕКОКЛЗ М80) и является аналогичной исходной эпоксидной смоле. Отверждение эпоксидных смол. При отверждении дии полифункциональных эпоксидов наиболее широкое применение нашли полиамины. При взаимодействии первичных аминов с эпоксидами образуются пространственные полимеры [26]: ----Н2СПС112--I К/ ... НгСКСНг---I -I I -Н2СМ СН2 К' I I I СН?С11-Я-СНСН2-Ы-11,-Н-С112СЫ-К.-СНСН2-Н-СН2----------I I I II ОН он сн2 он он Реакция бифункциональных эпоксидов со вторичными аминами приводит к образованию полимеров линейного строения; возникновение поперечных связей происходит только при наличии в молекуле смолы более двух эпоксидных групп. Для увеличения скорости отверждения полиаминами в композицию вводят ускорители, представляющие собой соединения, содержащие гидроксильные группы: фенолы, воду, спирты, кислоты и др. Влияние различных ускорителей на скорость отверждения низкомолекулярной эпоксидной смолы Ы-2-(2-аминоэтил)-пипсразином при 20 °С показаны в табл. 2.2. 114 4. ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ РАЗРАБОТАННЫХ СОСТАВОВ ПОЛИМЕРРАСТВОРНОЙ КОМПОЗИЦИИ НА ОСНОВЕ ЭНОКСИДОСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ 4.1. Результаты испытания стойкости полимеррастворной композиции в условиях воздействия агрессивной среды Эпоксидные смолы нашли широкое применение при производстве строительных полимерных композиционных материалов благодаря уникальному сочетанию комплекса эксплуатационных свойств, таких как высокие прочностные характеристики, хорошая адгезия к различным материалам, высокая стойкость к действию агрессивных сред. Эпоксидные полимерные композиционные материалы (ПКМ) значительно превосходят традиционные составы, содержащие минеральные вяжущие, а также материалы на основе других синтетических смол. Применение эпоксидных материалов в промышленности обусловлено структурными особенностями эпоксидных полимеров: возможностью получения их в жидком и твёрдом состоянии, отсутствием летучих веществ при отверждении, способностью отверждаться в широком температурном интервале, незначительной усадкой, нетоксичностью в отверждённом состоянии, высокими значениями адгезионной и когезионной прочности, химической стойкостью. В связи с этим, эпоксидные смолы можно рекомендовать в качестве матричного компонента для получения материалов и конструкций, обладающих высокими физико-механическими свойствами. Эпоксидные смолы это олигомеры, содержащие в молекуле одну — СН2— СН—СН2 )с-с( или более глицидиловых 'чО/ у либо эпоксидных групп. Наличие в эпоксидных диановьтх смолах двух видов функциональных групп — эпоксидных и гидроксильных позволяет производить их отверждение (перевод в неплавкое и нерастворимое состояние) различными классами органи ческих, неорганических и элементоорганических соединений отвердителями. Использование различных отвердителей при отверждении эпоксидных смол с различной молекулярной массой позволяет изменять свойства эпоксидных полимеров. Отбор конкурентноспособных материалов, подбор и оптимизацию порошковых составов и режимов термообработки полимеррастворной композиции выполняли по критерию массопереноса и химической стойкости в различных агрессивных средах. Совокупность методов, критерии оценки свойств и последовательность операций на примере подбора коррозионностойкого состава полимерного композита приведены в табл. 4.1. Эпоксидосодержащие отходы (матрица). Па ОАО «Волжский трубный завод» для нанесения слоя эпоксидного праймера применяется эпоксидный порошкообразный материал «$со1:сЫсо1с 226 N 81о\у 11 С» фирмы «ЗМ» США, или аналогичный. Он предназначен для нанесения на стальные трубы в качестве праймера под трехслойные полиолефиновые покрытия или в качестве самостоятельного антикоррозионного покрытия. Технология нанесения эпоксидного порошка на поверхность труб предусматривает неполное использование эпоксидного порошка, подаваемого через систему напыления. Часть порошка, нс осевшая на поверхность труб, удаляется из камеры напыления через систему аспирации. После прохождения фильтров, часть порошка возвращается в производство, но технологические потери материала неизбежны. Технологический регламент предусматривает использование не более 15 % возвратного порошкообразного материала эпоксидной смолы. Количество отходов эиоксидосодержащего порошка за сутки зависит от расхода исходной эпоксидной смолы (площадь поверхности трубы, толщина слоя покрытия и т.п.). Структура порошкообразных эпоксидосодержащих отходов определялась с помощью ИК-спектрофотометра (8РЕКОШЭ М80). Этот анализ позволяет для каждой смолы измерить энергию поглощенных ИК-лучей и построить спектры поглощения или пропускания как функцию длины волны. 115 |