Изучение взаимодействия базальтового дисперсного наполнителя с эпоксидным связующим

Автор: Васинкина Е. Ю., Кадыкова Ю. А., Калганова С. Г.

Журнал: Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий @vestnik-vsuet

Рубрика: Химическая технология

Статья в выпуске: 3 (93), 2022 года.

Бесплатный доступ

В настоящее время базальт, обладая уникальными свойствами, применяется для производства нитей, тканей, сеток, теплоизоляционной ваты. В настоящее активно ведутся исследования по возможности применения базальта, не перерабатывая его в волокна, в качестве дисперсного наполнителя для термо- и ректопластичных материалов. Поэтому изучение взаимодействия эпоксидного связующего с измельченным базальтом является перспективным и определило цель данного исследования. Объектами исследования служили: эпоксидная смола марки ЭД-20, полиэтиленполиамин ПЭПА, дисперсный базальтовый наполнитель. Исследование взаимодействия базальтового наполнителя с эпоксидным олигомером и отвердителем осуществляли на спектрофотометре «Specord», ИК область спектра которого охватывает область 400 ÷ 4000 см-1. Для съемки ИК-спектров порошков их прессуют вместе с избытком бромида калия в таблетки толщиной несколько миллиметров. Для получения таблеток используются специальные вакуумные пресс-формы и давление несколько тонн на 1 см2. Данные ИКС подтверждают взаимодействие ЭД-20 не только с ПЭПА, но и с дисперсным базальтом. В реакцию вступают аминогруппы, эпоксидные кольца, группы СН, входящие в состав эпоксидного и ароматического колец связующего и отвердителя. При увеличении содержания базальтового наполнителя в эпоксидной смоле наблюдаются те же максимумы и полосы поглощения, что и на ИК-спектрах композиционного материала с малым содержанием дисперсного базальта. Отличие заключается в том, что чем больше содержание базальта в эпоксидной матрице, тем больше относительная интенсивность таких максимумов, что свидетельствует о более сильном взаимодействии компонентов.

Еще

Базальтовый дисперсный наполнитель, эпоксидное связующее, отвердитель, композит, инфракрасная спектроскопия, взаимодействие

Короткий адрес: https://sciup.org/140297632

IDR: 140297632   |   DOI: 10.20914/2310-1202-2022-3-172-176

Список литературы Изучение взаимодействия базальтового дисперсного наполнителя с эпоксидным связующим

  • Бекешев А.З., Бредихин П.А., Акметова М.К., Кадыкова Ю.А. и др. Изучение свойств дисперсного базальта и его влияние на характеристики полиолефинов // Ползуновский вестник. 2017. № 2. С. 115-118.
  • Aidaraliev J.K., Atyrova R.S., Kainazarov A.T., Abdiev M.S. The technology of basalt fibers on bases of local basalts and prospects for application // Izvestiy Oshskogo technologicheskogo university. 2018. № 1-1. С. 251-258.
  • Малова Ю.Г., Аблесимов Н.Е. Горные породы базальтового состава: месторождения. часть II // Базальтовые технологии. 2014. С. 26-24.
  • Павлов В.В., Арзамасцев В.С., Левкина Н.Л., Арзамасцев С.В. и др. Оценка эффективности модификации полиамида 6 базальтовыми наполнителями // Пластические массы. 2015. №. 9-10. С. 39-41.
  • Багатаев Р.М. Исследование магматических пород горного дагестана для производства базальтового волокна // Евразийское Научное Объединение. 2019. № 1-2 (47). С. 110-116.
  • Аносов В.В., Ахылбек С. Применения базальтовых пород для производства наполнителей композитных материалов // StudNet. 2021. Т. 4. № 5.
  • Дроздюк Т.А., Айзенштадт А.М., Махова Т.А., Фролова М.А. Оценка пригодности базальтов для производства минерального волокна // Промышленное и гражданское строительство. 2018. № 7. С. 52-56.
  • Васильева А.А., Павлова М.С. Получение базальтового непрерывного волокна на основе базальта васильевского месторождения // Техника и технология силикатов. 2019. Т. 26. № 4. С. 111-114.
  • Чимчикова М.К. Базальт и волластонит как наполнители полимерной матрицы // Вестник Кыргызского государственного университета строительства, транспорта и архитектуры им. Н. Исанова. 2021. № 3 (73). С. 423-428.
  • Иманкулова А.С., Курманалиева А.К. Исследование физико-механических свойств композиционных материалов с использованием акриловых дисперсий // Известия Кыргызского государственного технического университета им. И. Раззакова. 2020. № 3 (55). С. 217-224.
  • Улегин С.В., Кадыкова Ю.А., Фархутдинова Э.Г., Сотник В.А. и др. Эпоксидные компаунды, наполненные дисперсным минеральным наполнителем // Химия: образование, наука, технология: cборник трудов всероссийской научно-практической конференции с элементами научной школы. МЦНИП, 2014. С. 347.
  • Джигирис Д.Д., Махова М.Ф. Основы производства базальтовых волокон и изделий. М.: Теплоэнергетик, 2002. 416 с.
  • Кадыкова Ю.А., Улегин С.В., Фархутдинова Э.Г., Сотник В.А. Полимерматричные композиционные материалы на основе эпоксидной матрицы, наполненной дисперсным базальтом // Вестник Саратовского государственного технического университета. 2012. Т. 4. №. 1 (68). С. 97-99.
  • Терещенко Ю.В. Трактовка основных показателей вариабельности ритма сердца // Новые медицинские технологии на службе первичного звена здравоохранения: материалы межрегиональной конференции, Омск, 10-11 апреля, 2010. С. 3-11.
  • Mostovoy A., Bekeshev A., Tastanova L., Akhmetova M. et al. The effect of dispersed filler on mechanical and physicochemical properties of polymer composites // Polymers and Polymer Composites. 2021. V. 29. №. 6. P. 583-590. https://doi.org/10.1177/0967391120929040
  • Pakharenko V., Yanchar I., Efanova V. Polymer composite materials with fibrous and disperse basalt fillers // Fibre Chemistry. 2008. V. 40. №. 3.
  • Vinay S.S., Sanjay M.R., Siengchin S., Venkatesh C.V. Basalt fiber reinforced polymer composites filled with nano fillers: A short review // Materials Today: Proceedings. 2021. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2021.10.430
  • Patti A., Nele L., Zarrelli M., Graziosi L. et al. A comparative analysis on the processing aspects of basalt and glass fibers reinforced composites // Fibers and Polymers. 2021. V. 22. №. 5. P. 1449-1459. https://doi.org/10.1007/s12221-021-0184-x
  • Raajeshkrishna C.R., Chandramohan P., Babatunde Obadele A. Friction and thermo mechanical characterization of nano basalt reinforced epoxy composites // International Journal of Polymer Analysis and Characterization. 2021. V. 26. №. 5. P. 425-439. https://doi.org/10.1080/1023666X.2021.1899692
  • Subagia I.D.G.A., Tijing, L.D., Kim Y., Kim C.S. et al. Mechanical performance of multiscale basalt fiber-epoxy laminates containing tourmaline micro/nano particles // Composites Part B: Engineering. 2014. V. 58. P. 611-617. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2013.10.034
Еще
Статья научная