Дослідження впливу способів структурування на зміну залишкових напруг в полімерних композиційних матеріалах

Анотація

Процес формування когеційної міцності ПКМ пов’язаний зі зменшенням його об’єму. Якщо при цьому відсутні механічний вплив на матеріал, то такий процес називають усадкою. Усадка має місце при охолоджені, при випаровуванні розчинника і в процесі структурування. Вільній усадці ПКМ перешкоджає його адгезійний зв’язок з поверхнею виробу, що заливається полімерним компаундом, в результаті чого в ПКМ з часом розвивається більш або менш усадкові напруження. Крім останніх, в ПКМ мають місце термічні внутрішні напруги. Їх виникнення обумовлено поєднанням різних матеріалів в ПКМ, які значно відрізняються коефіцієнтами термічного розширення. Ефективним засобом для зниження внутрішніх напруг є додавання до складу ПКМ різних наповнювачів і пластифікаторів, що покращує релаксаційні властивості ПКМ. Метою даної роботи було дослідження впливу різних методів структурування (полімеризації) – конвекційного і в полі струмів високої частоти епоксидних, акрилових та епоксіакрилових ПКМ. Дослідження виникаючих внутрішніх напруг, як усадочних, так і температурних проводили методом цифрової тензометрії, яка дозволяє не тільки фіксувати кінцевий рівень залишкових напруг, але підсліджувати його в процесі структурування. Проведеними дослідженнями встановлено, що більш ефективним методом структурування є процес структурування в полі струму високої частоти, який сприяє зниженню рівня залишкових напруг, підвищенню модулю пружності і температури силування досліджених компаундів, що сприяє підвищенню комплексу міцносних та експлуатаційних властивостей ПКМ, а також значно скорочує час структурування, забезпечуючи рівномірний нагрів по всьому об’єму ПКМ. Отримані дані рекомендовано використовувати в різних галузях, які пов’язані з процесом склеювання та герметизації, як однорідних, так і різнорідних матеріалів, а також виробів з ПКМ.