3 / 10
жения реакции под действием стерических затруднений в модифици-
рованных композициях достигается более высокий уровень конверсии
по сравнению с исходными.
Цель настоящей работы — это исследование особенностей отвер-
ждения теплостойких связующих в присутствии углеродных нанотру-
бок и определение возможностей их использования при изготовлении
ПКМ.
Методика эксперимента.
Использованные в работе нанотруб-
ки УНТ-2, УНТ-5 (производитель ООО НТЦ “ГраНаТ” [12]), УНТ
(производитель фирма BAYER) имели удельную поверхность 0,08 м
2
/г,
0,05 м
2
/г, 0,025 м
2
/г соответственно. Нанотрубки функционализирова-
ли кислородсодержащими группами (в основном -OH, -COOH) в смеси
концентрированных HNO
3
и
H
2
SO
4
[13].
Для равномерного распределения нанотрубок в композиции ис-
пользовали ультразвуковую ванну. Эпоксидную смолу ЭД-22, отверди-
тель 4,4-диаминодифенилсульфон, функционализованные углеродные
нанотрубки (ФУНТ) совместно диспергировали в ацетоне в течение
40 мин. Дисперсию центрифугировали со скоростью 3000 об/мин в те-
чение 30 мин, удаляли ацетон в вакууме (100
◦
С, 1 ч). Для получения
образцов нанокомпозита прекурсор отверждали по режимам, указан-
ным далее.
Для приготовления ПКМ модифицированных ФУНТ, прекурсор в
необходимом количестве добавляли в серийно выпускаемые связую-
щие (ЭНФБ-2М ТУ 1-595-25-494-96 изм. 1-3 и ВС 2526 ТУ 1-595-12-
578-2000 изм. 1-8) и разбавляли их ацетоном до требуемой вязкости.
Раствором пропитывали углеродную ленту ЭЛУР-П, полученный пре-
прег просушивали 7 дней при нормальных условиях, а затем прессо-
вали по рекомендуемым в ТУ режимам.
Термомеханические характеристики образцов эпоксинанокомпози-
та и ПКМ определяли на модуле ТМА/SDTA-840 исследовательского
комплекса Metler Toledo. Исследования проводили в режиме динами-
ческого нагружения (переменная нагрузка от 0,1 Н до 0,3 Н с частотой
1 Гц) при скорости повышения температуры 5 K/мин. Время гелеобра-
зования определяли по нарастанию вязкости в условиях изотермиче-
ского нагрева при температуре 150
◦
С. Кинетику полимеризации ком-
позиций в изотермическом режиме исследовали в вакуумированных
ампулах на приборе ДАК-1-1.
Результаты и их обсуждение.
В табл. 1 приведены значения те-
плового эффекта, полученные при полимеризации исходной и моди-
фицированной смол при разных режимах изотермического отвержде-
ния. Композиции выдерживались до полного прекращения реакции
при выбранной температуре.
120 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2015. № 2