Секція 1 товарознавство та ринок непродовольчих товарів теплоаккумулирующие материалы на основе фазовых превращений

Вид материала

Документы

Содержание Сучасні захисні покриття для будівельних конструкцій на основі мінеральних в'яжучих Проблемы украинского рынка лакокрасочных материалов Стан ринку епоксидних смол для виробництва лакофарбових матеріалів Шляхи розвитку лакофарбової промисловості україни у звязку з виходом на ринок іноземних виробників Влияние температуры и жидких сред на износ эпоксидных полимеров

Подобный материал:

• Правила торгівлі на ринках м. Лозова Загальні положення, 262.58kb.
• Питання для підготовки до модульного контролю знань по курсу " Матеріалознавство, 28.68kb.
• План Вступ. Ринок монополістичної конкуренції. Диференціація як своєрідне суперництво., 40.01kb.
• Тематичний план з курсу "Світовий ринок товарів І послуг" для студентів ІV курсу спец., 74.03kb.
• Програма вступних випробувань з фахових дисциплін спеціальності «товарознавство І торговельне, 1318.41kb.
• Вступ, 361.14kb.
• Диагностика и методы исследования фазовых и структурных превращений в многокомпонентных, 555.92kb.
• Секція включає вирощування рослинних І тваринних природних ресурсів, 8714.6kb.
• Товарознавство продовольчих товарів” Теоретичні основи товарознавства продовольчих, 214.44kb.
• Програма фахового вступного випробування зі спеціальності 03051003 „Експертиза товарів, 287.95kb.

СУЧАСНІ ЗАХИСНІ ПОКРИТТЯ ДЛЯ БУДІВЕЛЬНИХ КОНСТРУКЦІЙ НА ОСНОВІ МІНЕРАЛЬНИХ В'ЯЖУЧИХ

Л. Б. Демидчук, аспірант

Львівська комерційна академія, м. Львів


З розвитком науки і техніки вимоги до будівельних конструктивних матеріалів стали жорсткішими. Тому захист конструкцій покриттями з високими показниками високотемпературної і вогневої стійкості для забезпечення довговічності матеріалів є необхідним.

Сучасна техніка і технології дозволяють використовувати для одержання захисних покриттів речовини з необмеженою гаммою властивостей: метали, неметали, інтерметаліди, оксиди і з'єднання оксидів, силікати, керамоподібні з'єднання тощо.

На сьогоднішній день в Україні сертифіковані високотемпературні і вогнезахисні покриття для метало- та бетонних конструкцій: «Unithern ASR» (Німеччина), «Interchar 963» (Нідерланди), «Polylack А» (Угорщина), «Феникс» (Росія), «PYRO-SAFEFLAMOPLAST SP-A2» (Німеччина), «Эндотерм ХТ-150» і «Эндотерм 400202» (Україна), «Протерм Стил», «Pirex-metal plus», «Джокер» (Росія), «Nullifire S-607 HB» (Великобританія), «TN-GB» (Китай) та ін.

Вибір високотемпературного захисту конструкції проводять на основі техніко-економічного аналізу із врахуванням наступних факторів: відповідної межі температуростійкості, типу конструкції, умов експлуатації конструкції, агресивності навколишнього середовища, трудоємкості робіт при нанесенні покриття, що мають свої недоліки і переваги.

Найбільш поширеним способом захисту металевих та бетонних конструкційних матеріалів є застосування ефективних тонкошарових покриттів на органічній основі. Їх умовно поділяють за методом захисту на важкогорючі і спучені.

Спучені високотемпературні вогнезахисні покриття являють собою композиції із органічних і неорганічних компонентів. Вони складаються із зв'язки, наповнювача, антипірена і спучуючих додатків [1,2]. В якості зв'язок використовують полімери, які мають здатність до циклізації, конденсації, зшивання і утворення нелетючих продуктів. В якості спучуючих агентів можна використовувати декстрин, крохмаль, сорбіт, солі фосфатної і борної кислот та ін.

Переваги спучених покриттів полягають у тому, що вони, нанесені на металеву та бетонну конструкцію тонким шаром, практично не збільшують її масу, але при цьому значно збільшують температуростійкість, вогнестійкість і володіють широким спектром технологічних методів нанесення та доступні в експлуатації.

Більшість захисних покриттів, які спучуються, мають досить суттєві недоліки: невисоку ефективність захисної дії (до 90 хв.); повну відсутність атмосферостійкості і стійкості до дії води, що потребує додаткового оброблення поверхонь; наявність у складі зв'язок із низькою температурою загорання; потребу у попередньому обробленні і ґрунтуванні поверхні, яку захищають; покриття на органічних зв'язках при дії високих температур виділяють токсичні продукти; вузький діапазон температур експлуатації, що обмежує їх використання.

Покриття можна вважати температуростійкими (такими, що не руйнуються) протягом заданого терміну в контакті з газоподібними, рідкими і твердими агресивними середовищами при температурах від 293 до 2273-3276 К [3]. Терміном „температуростійкі покриття“ охоплюють три категорії покриттів - вогнетривкі, жаростійкі і теплостійкі. Вогнетривкими прийнято називати особливо тугоплавкі покриття, призначені для служби при гранично високих температурах. Жаростійкими називаються покриття, стійкі до дії агресивних середовищ, нагрітих до температури не нижче 923 К. Для теплостійких покриттів ця температура є верхньою межею експлуатації.

Вимоги, що ставляться до захисних покриттів, як і умови їх експлуатації, можуть бути найрізноманітнішими. Тому, вибір захисного покриття для кожного випадку повинен проводитись окремо, залежно від характеру агресивного середовища і природи матеріалу, що покривається.

Температуростійкі покриття повинні бути непроникними для газоподібних і рідких агресивних середовищ, так як вони виконують роль захисних оболонок.

Існують покриття теплопровідні, теплоізоляційні, хімічно-стійкі, напівпровідні, зносостійкі, антифрикційні, міофобні, бар'єрні, терморегулюючі з різними коефіцієнтами випромінювання, відбивання і поглинання світла; тонкоплівкові (металічні, напівпровідникові, діелектричні) та ін.

При розробленні композиційних складів високотемпературних захисних покриттів необхідно виключити недоліки існуючих композиційних складів і покращувати їх властивості за рахунок використання нових видів вихідних матеріалів і співвідношення компонентів. Перспективним у розроблені певних складів є підвищення стійкості покриттів до дії атмосферних і агресивних середовищ, підвищення робочого діапазону температур, виключення із складу токсичних речовин і покращення їх фізико-механічних властивостей.

Література:

1. Лукин Е. С. Разработка и внедрение керамики нового поколения в различных отраслях отечественной промышленности / Е. С. Лукин, Н. А. Макаров, Е. М. Першикова и др. // Новые огнеупоры. – 2003. – № 10. – С. 9-13.
   
2. Espino Ana M. Al₂O₃-ZrO₂-SiO₂ termary glasses for molybdenum oxidation barriers / Ana M. Espino, Luis A. Diaz, Adolfo Fernandes, Ramon Torrecillas, Jose Moya // J. Amer. Soc. – 2005. – V. 88. – №4. – P. 39
   
3. ДБН В.1.1.7-2002. Захист від пожежі. Пожежна безпека об’єктів будівництва. - Введений з 01.05.2003 (на заміну СНиП 2.01.02-85*). — К.: Дежбуд України, 2003. — 36 с.
   

ПРОБЛЕМЫ УКРАИНСКОГО РЫНКА ЛАКОКРАСОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ


А.Н. Деревянченко, магистр

О.С. Попова, ассистент

Донецький национальный университет экономики и торговли

имени Михаила Туган-Барановского, г. Донецк


Лакокрасочные товары являются одним из самых ликвидных продуктов химической отрасли государства. Обеспечение населения лакокрасочными материалами бытового назначения является одной из важнейших социально-экономических задач. Лакокрасочные покрытия не только предохраняют изделия из металлов от коррозии и из древесины от гниения, но и придают им приятный внешний вид, облегчают уход за ними. Применение лакокрасочных материалов повышает срок службы бытовой техники, жилых и хозяйственных помещений, авто и мототехники, помогает человеку реализовать свои вкусы при отделке жилища и т.д.

Развитие количественных и качественных показателей отечественного строительного рынка определило потребность в использовании максимально широкого ассортимента лакокрасочной продукции

Для данного рынка характерен высокий уровень конкуренции. Но особый накал имеет борьба за сбыт между отечественными и зарубежными производителями лакокрасочных товаров.

В 2009 году потребление лакокрасочных материалов на душу населения в Донецком регионе находилось на уровне 5 килограммов в год. В Западной Европе оно составляет 13,5 килограмма в год. При этом качественный уровень отечественных лакокрасочных материалов не всегда соответствует европейским стандартом в силу того, что основным продуктом, потребляемым в Украине до сих пор остаются традиционные органоразбавляемые лаки и краски, производство которых не всегда отвечает требованиям безопасности.

Ограниченность ассортимента отечественных лакокрасочных материалов послужила одной из причин успешного продвижения на украинский рынок продукции зарубежных производителей.

В настоящее время, как и на протяжении 2011 года, наблюдается постоянный рост цен на сырье (полуфабрикатные лаки, акриловые дисперсии, пигменты, органические растворители) и увеличение цен на товарные лакокрасочные товары, снижение потребительского спроса, доминирование предложения над спросом, рост доли продукции низкого ценового сегмента, присутствие на рынке контрафактной продукции.

Появление на украинском рынке разнообразных и высококачественных импортных лакокрасочных товаров послужило толчком для разработки рецептур и организации производства отечественных материалов, соответствующих современным запросам и требованиям, в том числе и экологическим. Расширился ассортимент, увеличился выпуск водо-эмульсионных и вододисперсионных (латексных) красок и подготовительных составов на основе акрила и его сополимеров. Эти материалы стоят являются благоприятными высококачественными и экономичными, использование которых в промышленно развитых странах превышает 60 % общего объема потребления лакокрасочной продукции, а в строительстве достигает 80-85 %.

В Украине потребление органорастворимой лакокрасочной продукции было всегда больше, чем водорастворимой. Соответственно доля водорастворимой продукции на отечественном рынке должна будет расти, но не так интенсивно как в европейских странах в силу исторически сложившихся причин: субъективных, объективных факторов и культуры потребления лакокрасочных материалов.

Ассортимент розничной торговли на 67 % состоит из импортной продукции, что говорит о крайне сложном положении украинских производителей лакокрасочной продукции. В некоторых товарных группах они по-прежнему сохраняют преимущество (масляный и эпоксидный лаки, масляная и пентафталевая эмали и т. д.). В других группах доминирует иностранная продукция (структурная штукатурка, силиконовая и силикатная краска, краска-спрей, водоэмульсионная краска и т. д.). Отечественные торговые марки пользуются большим спросом у потребителей с относительно низким уровнем дохода, а также среди мелких строительных организаций.

Украинскими производителями разработано большое количество рецептур полиуретановых лаков и эмалей, покрытия из которых отличаются исключительно высоким качеством. Объемы отечественного производства лакокрасочных материалов растут и все более соответствуют спросу. Но для конкуренции в среднем и верхнем ценовых сегментах необходимо выпускать материалы с улучшенным качеством и расширенным ассортиментом предлагаемой продукции.

Следовательно, перспективой розвития ринка лакокрасочных товаров является:

внедрение на рынок Украины ЛКМ отечественного производства;

расширение и обновление ассортимента материалов с улучшенными потребительными свойствами;

разработка лакокрасочных состав с учетом экологической и химической безопасности;

снижение ценовой конкурентоспособности продукции европейских производителей.

Рынок лакокрасочной продукции в Украине остается перспективным, однако розничный рынок не совсем удовлетворяет запросам потребителей.


СТАН РИНКУ ЕПОКСИДНИХ СМОЛ ДЛЯ ВИРОБНИЦТВА ЛАКОФАРБОВИХ МАТЕРІАЛІВ


Р.Г. Домніченко, аспірант

Київський національний торговельно-економічний університет, м. Київ


Епоксидні смоли (ЕС|) є одними з найважливіших для виробництва антикорозійних лакофарбових матеріалів|. Це пояснюється| комплексом унікальних властивостей цих плівкоутворювачів|:

- низькою в'язкістю, особливо в поєднанні з| активними розріджувачами, пластифікаторами і затверджувачами;

- здібністю до затвердіння при кімнатній температурі, а у присутності каталізаторів – і при знижених температурах;

- мінімальною усадкою в процесі затвердіння, що забезпечує низький рівень внутрішніх напруг в покриттях на їх основі;

- чудовою адгезією епоксидних покриттів до різних матеріалів (металам, бетону, склу, каменю і іншим) в поєднанні з комплексом фізико-механічних властивостей;

- гарними антикорозійними характеристиками, що обумовлено наявністю в структурі їх молекул епоксидних, гідроксильних і простих ефірних груп, а також ароматичних кілець.

Вперше діанові| ЕС| (на основі дефінілолпропану|, ДФП| (бісфінолу| А) і епіхлоргідрину) були синтезовані наприкінці 1930-х рр. Кастаном вШвейцарії і Грінлі в США. Світовий ринок ЕС| розвивався в 1960-1990-х рр. достатньо бурхливими темпами (збільшення продажів на 5-7% щорічно). До середини 1990-х рр. споживання ЕС| в Західній Європі склало 200 тис. т в рік, в США – близько 180 тис.| т, в Японії – близько 150 тис. т, причому пріоритетні позиції на ринку (2/3 світового виробництва) займали дві найбільші фірми: Shell (Великобританія), і Dow Chemiсal (США). Основними областями застосування ЕС| захисні покриття (антикорозійні і хімічно стійкі| покриття в хімічній і нафтовій промисловості, харчової промисловості для захисту консервної тари, в автомобіле-| і суднобудуванні і ін.) - 45%, цивільне будівництво (покриття підлоги, полімербетони|, герметики і ремонтні розчини) – 20%. Інші області застосування включають шаруваті пластики для діелектриків і друкарських плат (12%), заливальні і просочувальні компаунди електротехнічного призначення (12%), виробництво клеїв і композиційних матеріалів (5-7%).

У останні 15 років світове виробництво і споживання ЕС| зазнало істотних змін: виробничі потужності по випуску ЕС| складають приблизно 1200 тис. т в рік, а їх завантаження знаходиться на рівні 90-95%.

Крім того відбувся істотний перерозподіл ринку споживання ЕС|: значну роль став грати Китай, потреби ринку якого оцінюються в 140-150 тис. т. Змінилися також найбільші фірми-виробники ЕС|. Перше місце як і раніше займає Dow Chemiсal (22% світового виробництва). Дещо знизилося значення фірми Shell (19%). На третьому місці тайваньська фірма Nan Ya (12%). На четвертому місці знаходиться відома швейцарська фірма Ciba Geigy, що продала права на випуск ЕС| фірмі Huntsman (США) – 9%. Крім того з'явився ряд нових виробників ЕС|, наприклад південнокорейська фірма Kukdo.

Виробників ЕС в Україні практично не має, зокрема ДП «Українського державного науково-дослідного інституту пластмас» м. Донецьк.

Основний асортимент епоксидних лакофарбових матеріалів| традиційно є середньо- і високомолекулярні олігомери з молекулярною масою 1000-4000.

У світовій промисловій практиці застосовують дві технологічні схеми їх виробництва: одностадійну (tuffy process) і двохстадійну (advanced process).

Проблема захисту металів від корозії існує дуже давно, тому зниження величезного збитку від неї, та продовження терміну служби і захисту від корозії металевих конструкцій є важливою науково-технічною проблемою.

Найбільш доступним способом захисту є антикорозійні покриття. Однак, незважаючи на велику кількість розроблених вітчизняних і закордонних покриттів, проблема захисту металевих і залізобетонних конструкцій від корозії залишається невирішеною. Це пояснюється: відсутністю простих і надійних способів контролю захисних властивостей покриттів; недоступністю особливо якісних покриттів через їхню вартість; недостатнім вивченням процесів руйнування покриттів в умовах впливу різних чинників на конструкції, що захищаються та експлуатуються у вологому середовищі.

Найважливіше значення у вирішенні цих завдань має невисока вартість створюваних захисних покриттів, можливість їхнього виробництва з місцевої сировини, та в умовах ті що є.

Перспективним у створенні таких антикорозійних покриттів є використання епоксидної смоли, модифікованої іншими смолами і наповнювачами з одержанням кращих фізико-механічних та інших властивостей.


ШЛЯХИ РОЗВИТКУ ЛАКОФАРБОВОЇ ПРОМИСЛОВОСТІ УКРАЇНИ У ЗВЯЗКУ З ВИХОДОМ НА РИНОК ІНОЗЕМНИХ ВИРОБНИКІВ


Р.С. Єрмолюк, аспірант

Донецький національний університет економіки і торгівлі

імені Михайла Туган-Барановського, м. Донецьк


Ситуація, що склалася на українському ринку лакофарбових матеріалів, привертає увагу зарубіжних виробників, які активно прагнуть інвестувати кошти для відкриття власних виробництв в Україні. Експансія найбільших західних концернів призведе до подальшого послаблення позицій українських підприємств, особливо в найбільш прогресивних сегментах, а це не відповідає інтересам розвитку національної економіки.

Положення лакофарбових виробництв погіршало, до того ж, через ситуацію, яка склалася на промислових підприємствах України під впливом світової фінансової кризи. Плани по реалізації лакофарбових матеріалів не були виконані, а недостатнє зростання виробництва в реальному секторі передбачає тривалий період відновлення і повільний перехід в стадію зростання. Загострення конкуренції може привести до банкрутства багатьох підприємств, а як наслідоквідбудеться зміна структури ринкулакофарбових матеріалів.

Розвиток ситуації у разі продовження існуючої тенденції на українському ринку лакофарбових матеріалів буде наступним. Головним обмежувачем вітчизняного виробництва лакофарбових матеріалівстане постійне наростання об'ємів імпорту. Тому постає проблема розвитку лакофарбової промисловості України у зв’язку з виходом на ринок іноземних компаній.

Особливістю виробництва лакофарбових матеріалів є близькість до кінцевого споживача, що припускає утворення максимальної доданої вартості і необхідність високих споживчих властивостей.

Структура і наповнення асортименту лакофарбових матеріалів на українському ринку визначається рядом основних факторів. На цей сегмент ринку, в першу чергу, впливають структура реальних потреб; сировинні можливості для виробників; технологічні можливості; енергетичні і транспортні витрати.

Безумовно одним з найважливіших моментів в подоланні ситуації що склаласяповинна бути державна політика. Державі слід вживати заходи захисту внутрішніх виробників - вводити компенсаційні мита відносно імпорту товарів, який здійснюється за допомогою субсидій і завдає істотного збитку вітчизняній промисловості і економічним інтересам України.

З іншого боку для зміцнення своїх позицій на існуючих ринках національним підприємствам необхідно докласти великі зусилля. Багато в чому це може бути досягнуто проведенням нової політики, що ґрунтується на зацікавленості фірми отримувати не лише власний прибуток, але і знижувати витрати свого клієнта при застосуванні ним продукції фірми. З цією метою треба удосконалювати технології, а рецептури лакофарбові модифікувати так, щоб гарантувати споживачеві отримання прибутку.

У сучасних умовах під час посилення процесу глобальної конкуренції від підприємств також вимагається підвищення організаційної гнучкості і адаптаційної здатності.

Вже зараз видно, що все більша доля лакофарбових матеріалів реалізується через системи будівельних гіпермаркетів, які незважаючи на кризові явища, все ж істотно зміцнюють свої позиції. В той же час, традиційна система продажіввтрачають свій вплив, передусім через свою нездатність протистояти кризовим явищам в економіці країни. Тому підприємствам необхідно орієнтуватися на великі роздрібні та оптові мережі збуту продукції, які можуть забезпечити стабільно високу реалізацію лакофарбових матеріалів.

Для розвитку лакофарбової промисловості вагомою є жорстка система контролю за дотриманням стандартів з боку державних структур.Але не менш важливим є контроль за дотриманням стандартів з боку громадських організацій, що мають великий вплив.Ще один шлях контролю з боку державних і громадських структур, це перевірка лакофарбових матеріалів, безпосередньо виставлених в магазинах, гіпермаркетах і торгових складах.

Також, Асоціація українських виробників лакофарбових матеріалів має почати кампанію по інформуванню споживачів про властивості сучасних лакофарбових матеріалів для того, щоб споживачі робили свій вибір, маючи об'єктивну інформацію. Така робота ведеться багатьма асоціаціями в країнах Євросоюзу. Тому в цих країнах не може з'явиться лакофарбова продукція, що не відповідає європейським стандартам.

Особливої уваги потребує реформування стандартизації галузі. Стандарти в лакофарбовій галузі не можуть існувати десятиліттями, оскільки змінюються вимоги споживачів і розвиваються нові технології.

Актуальний нині у світі принцип соціальної відповідальності бізнесу необхідно впровадити й на українських підприємствах. Його мета - прийняття і впровадження рішень, які були б корисними для споживачів і враховували можливості та інтереси виробників.

Все більше виробників прагнуть до цієї тенденції. А ті виробники лакофарбових матеріалів, які стануть відставати від такого перебігу подій вимушені будуть піти з ринку. Тому постійне поліпшення продукції за рахунок зниженнятаких складових, які можуть негативно вплинути на довкілля і здоров'я споживачів є невід'ємним показником, який дозволить успішно конкурувати українським виробникам лакофарбових матеріалів з іноземними компаніями.Нині важливими є питання про можливість, доцільність і необхідність повного виключення і заміни деяких з таких речовин в рецептурах лакофарбових матеріалів. Серйозна увага приділяється необхідності зниження змісту летких органічних сполук в лакофарбових матеріалів для декоративних покриттів, особливо у разі забарвлення закритих приміщень.

Тільки системне впровадження і використання всіх цих заходів дасть змогу національним виробникам конкурувати з іноземними.


ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ И ЖИДКИХ СРЕД НА ИЗНОС ЭПОКСИДНЫХ ПОЛИМЕРОВ


В.В. Золотарёва, старший преподаватель

Донецький национальный университет экономики и торговли

имени Михаила Туган-Барановского, г. Донецк


Эксплуатация эпоксидных полимеров (ЭП), используемых, в частности, в качестве покрытий, в том числе полов промышленных помещений сопряжена, как правило, с воздействием механических нагрузок, агрессивных сред, а так же повышенных температур. В результате чего возможно как нарушение целостности покрытий (вследствие интенсивного износа), так и ухудшения санитарно-гигиенического состояния окружающей среды из-за увеличения выделения пыли и продуктов деструкции.

В настоящей работе в качестве объекта исследования использован полимер на основе промышленной эпоксидной смолы ЭД-20, отвержденной диэтилентриамином (ДЭТА) по двум режимам: I (22 ⁰С / 240 ч ) и II (22 ⁰С / 24 ч + 120 ⁰С / 3 ч ).

В качестве наполнителя использована смесь омиакарба с микробаритом. Общее содержание наполнителей составляло 50 мас.ч. на 100 мас.ч. эпоксидной матрицы.

Таблица 1 - Влияние температуры и жидких сред на свойства ЭП

Среда	Температура старения, °С	Время экспозиции,сут.	Приращение массы, %	σр, МПа	εр, %	Е, ГПа	I´∙106, кг/м	Мс, кг/кмоль
Воздух	22	0	0	17,5 * 34,2	3,1 2,3	0,81 0,98	16,6 11,8	1910 1250
60	10	-	35,4 49,3	2,5 2,3	1,15 1,5	13,1 12,3	930 820
30	-	35,3 43,2	3,3 2,5	1,2 1,2	13,8 13,1	870 850
100	10	-	37,9 43,7	3,1 2,3	1,2 1,3	12,4 12,6	750 785
30	-	24,6 25,5	3,1 2,2	0,87 0,99	12,8 12,6	1510 1570
Вода	22	10	0,13 0,44	25,5 27,5	3,1 4,9	0,89 0,91	13,4 13,7
30	0,31 0,44	23,6 39,8	3,1 3,3	0,81 1,31	12,9 14,1
60	10	-	20,7 34,9	3,1 2,3	0,83 1,1	12,9 13,0
30	-	40,9 48,9	4,3 3,3	1,2 1,3	14,3 13,1
Продолжение таблицы 1
Спирт	22	10	0,83 1,3	19,4 44,8	3,1 2,7	0,74 1,3	11,9 13,2
60	10	-	29,1 32,4	2,3 3,1	0,97 1,1	14,1 12,9
Топливное масло	22	10	0,02 0,01	27,4 43,7	2,3 2,7	0,82 1,35	12,3 12,3
60	10	0,04 0,02	31,5 44,9	2,3 2,3	1,02 1,41	12,2 11,4
50 % раствор серной кислоты	22	10	1,3 0,05	13,2 25,1	2,5 2,5	0,33 0,59	12,9 12,4

^*) числитель – отверждение по режиму I, знаменатель – по режиму II


Как следует из данных таблицы, для образцов, отвержденных по режиму I (без подвода тепла извне), после термостарения при 60 и 100 ⁰С в течение 10 суток показатель истирания I´ уменьшается. Величины параметров прочности при растяжении (σ_р) и модуля упругости (Е) несколько уменьшается, т.е. увеличение износостойкости сопровождается повышением прочности полимера и его жесткости. Воздействие повышенной температуры приводит к уменьшению молекулярной массы участка цепи между узлами сшивки (М_с), что свидетельствует об увеличении плотности поперечного сшивания

n_c = ρ / М_с, (1)

где ρ – плотность ЭП.

Как видно из таблицы при времени экспозиции (t_э) 10 сут. при повышенных температурах М_с уменьшается почти в 2 раза, а следовательно, во столько же раз увеличивается плотность сшивки ЭП. С увеличением времени термостарения до 30 сут. для образцов отвержденных по режиму I, при более низкой температуре старения 60 ⁰С М_с продолжает убывать (но с существенно меньшей скоростью 3 кг/кмоль за сутки, против 98 кг/кмоль в первые 10 суток старения), σ_р и Е практически не изменяются, а ε_р и I´ начинают возрастать. Такой характер изменения вышеперечисленных параметров можно объяснить одновременным протеканием процессов доотверждения, способствующих повышению комплекса свойств, и начинающимися процессами термодеструкции, приводящим к снижению параметров прочности и жесткости. При более высокой температуре старения (100 ⁰С) эти деструктивные процессы выражены более отчетливо и превалируют над процессами доотверждения, что находит свое отражение в значительном росте М_с (по сравнению с минимальным значением М_с при времени старения 10 сут.) и довольно ощутимом уменьшении σ_р и Е. В то же время параметры ε_р и I´ при этом почти не меняются. Во многом подобный характер изменения комплекса исследованных свойств наблюдается и для образцов, отвержденных по режиму II. Только для них процессы термодеструкции начинают превалировать над процессами доотверждения уже при температуре старения 60 ⁰С, что нетрудно объяснить меньшим количеством свободных (непрореагировавших) реакционноспособных групп в образцах, отвержденных по режиму II, т.е. подвергнутых термообработке при 120 ⁰С уже в процессе их получения.

В случае экспозиции образцов в воде также наблюдается сложный характер изменения свойств. Для образцов, отвержденных по режиму I, при выдержке в воде комнатной температуры, σ_р и Е возрастают при t_э = 10 сут., а при дальнейшей экспозиции несколько убывают, ε_р остается во всем исследованном интервале t_э без изменения, а I´ снижается с увеличением t_э. В случае выдержки в воде при температуре 22 ⁰С образцов, отвержденных по режиму II, σ_р и Е, наоборот, при t_э = 10 сут. убывает, а ε_р растет. С увеличением t_э до 30 сут. σ_р и Е возрастают очень существенно, превосходя величины параметров не только при t_э = 10 сут., но и исходного образца.

При выдержке в воде при 60 ⁰С образцов, отвержденных как по режиму I, так и по режиму II, показатели прочности и модуля упругости, а также ε_р растут по сравнению с исходными образцами. Интересно, что при этом для образца, отвержденного по режиму I, достигается значение σ_р (40,9 МПа), большее, чем при воздействии такой же (60 ⁰С) или даже большей (100 ⁰С) температуры в воздушной среде (35,3 и 37,9 МПа соответственно). Во многом аналогичная картина наблюдается при выдержке образцов и в спирте. Отметим также, что величина I´ при огромных амплитудах колебаний значений σ_р и Е меняется в довольно узком диапазоне.

Сложный характер влияния воды и спирта может быть объяснен на основе предложенного ранее [1, 2] механизма влияния жидких сред на свойства ЭП, который состоит в наложении эффектов пластификации и резкого ускорения процесса доотверждения полимера. Сорбированная полимером жидкость ослабляет физические связи, что приводит к увеличению интенсивности молекулярного движения. Вследствие этого повышается вероятность контакта непрореагировавших реакционноспособных (эпоксидных и аминных) групп, и следовательно, образования дополнительных химических сшивок.

При выдержке образцов в инертном топливном масле, по мере роста t_э, монотонно увеличиваются значения σ_р и Е, и снижаются I´ и ε_р. Для последних двух параметров исключение составляют образцы, отвержденные по режиму II, для которых при t_э = 10 сут., ε_р и I´ слегка возрастают, а затем снижаются.

При выдержке образцов в химически активной жидкой среде (50 % - раствор серной кислоты) параметры прочности и модуля упругости весьма ощутимо снижаются, а значения ε_р и I´ за исследованный период экспозиции остаются примерно такими же, как и при выдержке в физически активных средах.

Литература:

1. Воздействие жидких сред на свойства эпоксидно-каучуковых полимеров/ Т.А. Кулик, А.Ф. Прядко, Ю.С. Кочергин и др.// Пласт. массы. – 1986, № 12. – с. 19-20.
   
2. Ускорение процесса отверждения эпоксидных полимеров в воде на глубоких стадиях превращения / Ю.С. Кочергин, Т.А. Кулик, Ю.С. Зайцев, А.А. Аскадский // Кинетика и механизм макромолекулярных реакций. – Черноголовка: ИХФ АН СССР, 1984. – с. 25.