Исследование реологических свойств и оптимизация процесса отверждения связующих для полимерных композиционных материалов

га. НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ 3.1 Исс1едован11е зависнмисп! вязкости эпиксидных олигимеров от темпера-пры В качестве свшутощих для композиционных материалов в авиации наиболее часто используются эпоксидные смолы и композиции на их основе. Одним из факторов. а1иянпаих на качество пропитки наполнителя па стадии совмещения, яв;1яется вязкость связукчцих. Вязкость caK3>TOfflero имеет большое значение на стадиях уплотнения полуфабриката и формования изде.1Ш1 Слишком низкая вязкость ни стадии формования приводит к значительному вытеканию связующего из полуфабриката - иногда практически без давления. Большинство эпоксидных смол являются высоковязкими и, таким образом, не могут обеспечить хорошую пропитку армирующих наполнителей, поэтому для получения препрегов пропиткой высоковязкие смолы нагревают В связи с этим исследование вязкости эпоксидных смол в широкой области температур является актуальной задачей Исследованию зависимости вязкости эпоксидных олигомеров от температуры посвящен ряд работ. Обобщенный анализ экспериментально определенных и литературных данных о температурных зависимостях ньютоновской вязкости диановых и алифатических эпоксидных олигомеров представлен в работе [2]. Замечено, что для всех представленных температурных зависимостей эпоксидных олигомеров в координатах уравнения АФЭ четко выражена нелинейность, что означает, что величина энергии активации вязкого течения изменяется с температурой. Авторы выделяют две области, в которых энергии активации постоянны. В то же время между линейными областями наблюдается переходная область, которая в литературе не обсуждается. Работа [20] посвящена исследованию вязкого течения ряда диановых. новолачных. алифатических, резорциновых, галогенсодержащих, азот-, хлор-, фосфорсодержащих эпоксидных олигомеров в широком интервале температур. В качестве эпоксидных олигомеров (ЭО) использовали эпоксидиановые олигомсры ЭД-22. ЭД-20, ЭД-16, ЭД-10, ЭД-8, эпоксиноволачные олигомеры УП-643, D E.R.354, D.E.N431, D.E.N.438, NPPN-631, NPPN-638, хлорсодержащий эпоксидный олигомер ЭХД, азотсодержащий эпоксидный олигомер ЭА, галогенсодержащий эпоксидный олигомер УП-631, алифатический эпоксидный олигомер ДЭГ-1, эпоксирезорциновые смолы УП-637, ЭР, эпоксидные модифицированные смолы УП-563, УП-599, фосфорсодержащий эпоксидный олигомер - триглицидилфосфат (ТГФТ), "»покситрифенольная смола ЭТФ Реологические свойства эпоксидных олигомеров определяли на ротационном реометре RheoStress RS6000 фирмы НАЛКЕ Вязкость определяли с помощыо термостатируемого узла «плоскость-плоскость» при постоянной скорости сдвига 10 с"'. Измерения проводили в динамическом режиме в диапазоне температур -10®С 150®С со скоростью нагрева 2°С/мин На рисунке 3.1 приведены кривые зависимости вязкости от температуры для ряда эпоксидных о^шгомеров 32