Свойства композиционных материалов на основе смесей эпоксидных полимеров и олигосульфонов. Часть 4. Адгезионные свойства.

Abstract

Исследовано влияние олигосульфонов с концевыми карбоксильными и фенольными группами и молекулярной массой от 1200 до 44500 на адгезионные свойства эпоксидных полимеров при сдвиге и отрыве клеевых соединений. Показано, что модификация приводит к формированию си- стем, характеризующихся улучшенными адгезионными свойствами, особенно при повышенных тем- пературах испытания. Установлено, что существует оптимальный диапазон концентраций и моле- кулярных масс олигосульфонов (ориентировочно от 2000 до 20000), который обеспечивает макси- мальный эффект модификации. Предположено, что формирующиеся в эпоксидной матрице частицы олигосульфонов с малой молекулярной массы имеют размеры и объем, недостаточные, чтобы быть эффективной преградой на пути распространения возможной в полимере трещины. В то же время олигосульфоны с большой молекулярной массой способны включать в свой объем определенную часть эпоксидной смолы. Это приводит к относительному уменьшению в композиции доли эпоксидной со- ставляющей, которая в значительной мере определяет адгезию к склеиваемому материалу. Показано, что величина эффекта модификации практически не зависит от природы концевых групп. Макси- мальный комплекс свойств реализуется для олигосульфонов с концевыми карбоксильными группами и молекулярной массой в диапазоне от 2500 до 4700 при их концентрации 3–10 масс. ч. на 100 масс. ч. эпоксидного олигомера. Для олигосульфона с концевыми карбоксильными группами и молекулярной массой 4700 при концентрации 10 масс. ч. удается повысить прочность клеевых соединений при сдвиге в 1,47 и 3,58 раза и отрыве в 1,39 и 5,08 раза соответственно при температурах испытания 293 и 423 К. Результаты исследований позволяют рекомендовать эпоксидно-олигосульфоновые смеси для разработки конструкционных клеев, работоспособных в широком интервале температур.