ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Влияние типа отвердителей и режима отверждения иа радиационную стойкость эпоксидных смол из "Эпоксидные конструкционные материалы в машиностроении" Особый интерес для практических целей представляет поведение при облучении отвержденных эпоксидных смол, так как именно после реакций взаимодействия с различными соединениями, играющими роль отверждающих агентов, смолы превращаются в твердые материалы разнообразного технического назначения, приобретая при этом наиболее ценные для широкого практического использования свойства. [c.28] Влияние типа отвердителя и режима отверждения на радиационную стойкость эпоксидных смол исследовано в ряде работ [4, 5, 12, 17, 31, 34, 38, 43, 52]. При этом изучали изменения физических, механических, электрических, химических и других свойств эпоксидных смол под воздействием различного вида ионизирующих излучений в зависимости от величины и мощности поглощенной дозы (величины и плотности потока частиц), условий облучения и т. д. [c.28] Влияние вида и мощности поглощенной дозы излучения на эпоксидную смолу, отвержденную ангидридом, исследовано в работе [52]. Образцы облучали в ядерном реакторе при температуре 70° С в воздушной среде при плотности потока нейтронов Фп = 1,2-10 нейтрон/(м -с). Эквивалентная поглощенная доза излучения составляла 1,2, 8,5, 13 и 29 МДж/кг при мощности дозы излучения 8 Вт/кг. [c.28] Облучение образцов у-квантами на сборке отработанных тепловыделяющих элементов ядерного реактора (ТВЭЛ) осуществляли в нормальных климатических условиях при мощности поглощенной дозы излучения 5,6 Вт/кг. [c.28] На линейном электронном ускорителе образцы облучали также в нормальных климатических условиях нри мощности поглощенной дозы 0,5 кВт/кг. Испытания показали близкие по значениям результаты при облучении в реакторе и на сборке ТВЭЛов, однако после облучения на ускорителе значения показателей существенно отличались от результатов, полученных на этих источниках излучения. [c.28] Одним из основных процессов, сопровождающих воздействие излучений на эпоксидные смолы, является газообразование. Состав и количество выделяющихся при этом газов определяются рецептурным составом эпоксидного материала — видом использованных смолы, отвердителя и других компонентов, а также их соотношением в эпоксидной композиции. [c.29] В работе [66] объектом исследований служили эпоксидные смолы, приведенные в табл. 8. В качестве отвердителей использовали первичный и вторичный алифатические амины, первичный ароматический амин и фенол. Соединения облучали потоком электронов до поглощенных доз от 930 до 6600 кДж/кг. Результаты анализа образующихся при облучении смол газов показывают, что основную долю в них составляет водород. Сравнение величин радиационно-химического выхода газов показывает, что при отверждении смол ароматическим амином газовы-деление из образцов в 3—10 раз меньше, чем при использовании алифатических аминов. При отверждении смол вторичным алифатическим амином газов выделяется меньше, чем при отверждении первичным алифатическим амином. [c.29] При дозах более 10 МДж/кг цвет весьма существенно изменяется уже при температуре ниже 100° С. Дальнейшее увеличение дозы до 10 МДж/кг приводит к насыщению цвета тонких образцов (0,7 мм). При этом изменение цвета прогрессирует крайне медленно. [c.30] Отверждение смолы фталевым ангидридом обусловливает уменьшение интенсивности изменения цвета композивдга при тех же условиях испытаний. Для фиксирования таких изменений нужны образцы в 3 раза толще, чем для смолы, отвержденной амином. Послерадиационное высокотемпературное воздействие дает весьма незначительный эффект. [c.30] Эти изменения косвенно могут свидетельствовать об увеличении периодичности в строении макромолекулы. Микроструктура облученных образцов смолы ЭД-20, особенно после облучения до дозы 100 кДж/кг, становится более рыхлой по сравнению со структурой исходных образцов и сопровождается укрупнением структурных элементов, что показали исследования ее под микроскопом при увеличении в 800 раз. Для травления образцов использован активный 1 ислород. [c.31] Полученные в работах [2, 3, 36, 39, 66] данные химического анализа использовали для характеристики радиационной стойкости компонентов эпоксидных композиций и отвержденных эпоксидных смол по отношению к сшиванию и деструкции. [c.31] Поскольку сами смолы имеют сложный состав, структурнохимические исследования проводили как на готовых продуктах, так и на исходных соединениях, содержащих те же функциональные группы (эпихлоргидрин, дифенилолпропан), что и смолы. При изучении смол рассматривали изменения, происходящие под действием излучения в алифатической (остаток эпихлоргидрина) и ароматической (остаток дифенилолпропана) их частях [2]. [c.31] Показано, что при облучении неотвержденных эпоксидных смол до поглощенных доз 100—150 кДж/кг преобладающим радиационно-химическим процессом является их сшивание. Этот процесс протекает по радикальному механизму, на что указывают появление радикалов арильного типа, соизмеримость их выхода с выходом газообразных продуктов, а также многие другие экспериментальные данные. [c.31] Результаты проведенных работ свидетельствуют о том, что структурно-химические изменения в отвержденных эпоксидных, смолах в значительной степени обусловлены также взаимодействием излучения с продуктами, используемыми в качестве отверл дающих агентов. [c.31] Эпоксидные полимеры с алифатическими аминными отвердителями в порядке возрастающей устойчивости можно расположить следующим образом диглицидиловый эфир бис-фенола А смола Эпон 1001 смола Эпон Х-131 [66]. [c.31] Продукты взаимодействия смол с ароматическими аминами более стабильны, чем полученные при отверждении алифатическими аминами. Результаты определения содержания азота в эпоксидных соединениях до и после облучения (табл. 9) свидетельствуют о протекании процессов разрыва цепей. [c.31] Увеличение приведенной вязкости эпоксидных соединений при облучении свидетельствует о том, что преобладающим процессом для эпоксидных полимеров является сшивание. Вязкость измеряли в растворе дихлорэтана при температуре 25° С. Соединения на основе смолы Эпон Х-131 и н-бутиламина или анилина после облучения становятся нерастворимыми. Закономерность увеличения вязкости сохраняется для всех соединений, однако для смол, отвержденных аминами, она проявляется в большей степени [66]. [c.32] Теплостойкость эпоксидных композиций после облучения зависит от типа отвердителя и поглощенной дозы излучения. [c.32] В нормальных условиях температура тепловой деформации композиций, отверждаемых ангидридами ароматических кислот, значительно превышает значения, достигаемые при использовании аминов в качестве отвердителей. Введение реакционных разбавителей в эпоксидные композиции снижает температуру тепловой деформации, причем в большей степени при применении алифатических соединений [56]. [c.32] Вернуться к основной статье