автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Диффузионная модификация эпоксидных покрытий фурановыми соединениями

кандидата технических наук
Тимофеева, Наталья Вячеславовна
город
Казань
год
1995
специальность ВАК РФ
05.23.05
Автореферат по строительству на тему «Диффузионная модификация эпоксидных покрытий фурановыми соединениями»

Автореферат диссертации по теме "Диффузионная модификация эпоксидных покрытий фурановыми соединениями"

Кветисжаяргосударственная архитектурно-строительная академия

; о 1!>лм т-г'-

На правах рукописи

ТИМОФЕЕВА НАТАЛЬЯ ВЯЧЕСЛАВОВНА

Д И • • У 3 И 0 н Н А

э п 0 к с и Д Н

«УРА Н 0 в ы м и

Я МОДИФИКАЦИЯ их ПОКРЫТИЙ СОЕДИНЕНИЯМИ

05.23.05 - Строительные материалы к изделия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Казань 1395

Казанская государственная архитектурно-строитслыия академия

На правах рукописи

ТИМОФЕЕВА НАТАЛЬЯ ИЯЧЕСЛАВОВНА

ДИФФУЗИОННАЯ МОДИФИКАЦИЯ

эпоксидных ПОКРЫТИЯ «УРАНОВЫМИ СОЕДИНЕНИЯМИ

05.23.05 - Строительные материалы и изделия

Автореферат диссертации на соискание ученой степенм кандидата технических наук

Казань 1995

•Работа выполнена на кафедре технологии-строительны* конструкций-и изделий Казанской Государственной архитектурно-строительной академии.

Научный руководитель -Научный консультант • -

Официальные оппоненты -

кандидат химических наук, доцент Л.А.Абдрахмонова

заслуженный деятель науки и техники Республики Татарстан, доктор технических наук, профессор В.Г.Хозин

Член-корреспондент Российской академии архитектуры и строительных наук, доктор технических наук, профессор^. П.Прошин

кандидат технических наук, Н.В.Секерина

Ведущая организация -

доцент

Всероссийский научно-исследовательский институт коррозии, г.Москва

Защита состоится 27 - иК>/¥Я 1995 года в ю часов на заседании диссертационного совета К.064,77.01. в Казанской Государственной архитектурно-строительной академии по адресу: 420043, г.Казань, ул.Зеленая, I

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казанской Государственной архитектурно-строительной академии.

Автореферат разослан " " МОЯ_1995 г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность тема. Проблема заняты от коррозии строительны* конструкций и технологического оборудования остается чрезвычайно острой, несмотря на растущее разнообразие новых антикоррозионных материалов. Наиболее эффективный способ защиты -ею покрытия, в частности, полимерные. Среди них эпоксидные занижают особое место, благодаря ценному сочетанию технологических к эксплуатационных свойств. Тем не менее, в ряде случаев и они оказывиотся не всегда стойкими, например, к растворам минеральных кислот. Их» как правило, модифицируют, в частности, фурановыми соединениями, отверждаемые кислы.«! катализаторами. Получаемые на их основе густосетчатые полимеры отличаются высокой кислото- и теплостойкостью, ^¡гураны хорошо совместимы с эпоксидными смол шли, однако, при отверждении эпок-свдно-фурановых композиций, как правило, фурановый компонент играет роль пластификатора эпоксидного полимера. В связи с этим задача сочетания максимальных свойств эпоксидных и фура-новых компонентов в одном материале остается до сих пор нерешенной. Мевду тем такие материалы могли бы быть получены набуханием предварительно сформированной эпоксидной сетки в фу-раковом олигомэре (или мономере) с последующим его отверждением во втору» густую сетку с образованием структуры градиентных взаимопроникающих сеток (ВПС). При этом, в первую очередь, модифицируются свойства поверхности, что зачастую, является главной задачей, так как важнейшим фактором работоспособности прежде всего выступает комплекс поверхностных свойств: твердость, непроницаемость, износостойкость и т.д. Ранее попыток проведения работ в этом направлении не осуществлялось.

В связи с этюл, целью работы явилось исследование возможности и особенностей получения градиентных ВПС на основе эпоксидных полимеров путем их поверхностной диффузионной пропитки фурнновыми соединениями для повышения эксплуатационно-технических свойств защитных покрытий. Решались следующие задачи:

- изучить особенности дйффузии и сорбции фурановых соеди-

нений в эпоксидных полимерах с разной топологией сетки;

- исследорать структуру и свойства градиентных лоянаерез» при различных технологических параметрах кодификации;

- изучить свойства градиентных покрытий на основа эпоксидных полимеров при их поверхностной модификации фураноадаэ соединениями;

- выдать рекомендации к практическому использований этого метода модификации в защитных покрытиях'.

Работа выполнена в рамках ыежвуаовсой программы "Строительство" по теме "Разработка структурных основ физияо-хгалк-ческой модификации полимерных связующих и методов интеныф!-кации технологии изготовления на их основе композиционных материалов и защитных покрытий" /1991+93 гг. приказ ГКН81Д (? 252 от 27.03.91 г./.

Научная новизна. Впервые осуществлена поверхностная 'диффузионная модификация эпоксидных полимеров фурановыми олкго-мерами. Установлены её основные закономерности.

Получены кинетические кривые набухания эпоксидных полимеров в фуряновых олигомерах в зависимости от структуры полимеров, геометрических размеров образцов, тешературно-вреыен-ных режимов процесса и вида катализатора. Установлена экстремальная зависимость степени набухания, глубины проникания диффузанта и изменения объема от соотношения эпоксидная сгола-отвердитель. Определены средние локальные концентрация олиго-мера в поверхностных слоях (о? 7 до 31% при степени набухания 1+10£). Обнаружен факт независимости степени набухания образцов полимера от толщины вше некоторого критического значения

1,5 мм). Выявлен эффзкт усиления поверхностных слоев ЭП, выражающийся в повышении тзердости, непроницаемости и износостойкости при малом содержании модификатора (от 0,2 до 0,6$). Впервые обнаружено, что диффузионная модификация покрытий приводит к значительному снижению внутренних напряжений.

Практическая значимость работы состоит в разработке физико-химических основ метода поверхностного усиления эпоксидных материалов. Применение его в защитных покрытиях позволяет при очень малых содержаниях фуранового модификатора (до 0,9+1$)

значительно увеличить fix эксплуатационяо-техяическне свойствам твердость, износостойкость, теплостойкость, а также con* ротивленпэ действию агрессивных сред. Одновременно достигается существенное снкяедае внутренних напряжений, важнейшего фактора долговечности пократий.

Предложен« использовать градиентные покрытия для защите изделий и конструкций от действия сильных минеральных кислот (HgSO^, KCL и др.) без предварительного отверждения фураново-го модификатора. Даны практические рекомендации по оптимальным режимам диффузионной кодификации.

Результаты исследовслий использованы при изготовлении *км.стойких полоз на заводе двигателей КамАЗi (г.Нзб.Челны).

Автор аздичает:

- результаты исследования кинетики набухания эпоксидных полимеров различной топологической структуры фурановыми оли-гомерами;

- результаты изучения структуры и свойств эпоксидных полимеров при их диффузионной поверхностной модификации фурановыми олигсмерами;

- экспериментальные данные по разработке способов отверждения фурановых олигомеров в поверхностных слоях образцов эпоксидных полимеров;

* способ и оптимальные параметры усиления эпоксидных покрытий путем их диффузионной модификации фурановыми соединениями.

Апробация работы и публикации. Результаты работы докладывались и обсуждались на следующих научных копференциях: на Международной конференции "Ресурсосберегающие технологии строительных материалов и изделий", г.Белгород, 1993 г.; на Всероссийском совещании "Физико-химические методы исследования структуры", г.Йошкар-Ола, 1994 г.; на IX Межотраслевой конференции "OiftjT к перспективы применения композиционных материалов в машиностроении", г.Самара, 1994 г.; на Международной паучно-технической конференции "Современные проблемы строительного материаловедения", г.Самара, 1995 г., а такие на отчетных научно-технических конференциях К?ганского инженерно-

строительного института t1993-1995 гг.).

По результатам исследований опубликовано 5 работ.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 148 страницей машинописного текста, включая 10 таблиц, 53 рисунка и состоит из введения, пяти глав, выводов и списка цитируемой литературы, содержащего 172 наименования, а также приложений.

Во введении сформулированы цели и задачи исследования, обоснованы актуальность, научная новизна и практическая значимость работы.

В главе I дан обзор отечественной и зарубежной литературы, посвященный способам модификации эпоксидных покрытий, в частности: рассмотрению структуры эпоксидных сетчатых полимеров, основам получения градиентных ВПС, а также цугям снижения внутренних напряжения в эпоксидных покрытиях.

В главе 2 приводятся характеристика объектов и методов исследования, методика приготовления образцов. Использовали блочнда обрезцы эпоксидных полимеров размером 20x20 ш и толщиной 0,1+4 мм, а также и покрытия толщиной от 0,05 до 0,4 мм на металлической подложке, полученные путем варьирования соотношения амингэпоксцд от 0,6 до 1,6. В качестве реакционноспо-собного диффузанта применены олигомер марки "Полифурон" представляющий продукт конденсации дифурфурилиденацетона, дифени-лолпропана и фурфурола,и фуриловый спирт. Диффузионную пропитку проводили при температурах 20, 50, 80, 110 и 140°С. Катализатором отверждения олигомеров в матрице эпоксидных полимеров служили хлорид олОва, растворы HgSO^ и HCL , а также пары KCL. В работе использованы меюды Ш-спектроскопии, импульсного ЯМР, электронной и оптической микроскопии, определение микротвердости и ряда стандартных методов испытаний механических и теплофизических свойств.

В основных разделах диссертации (главы 3-5) дан анализ результатов экспериментальных исследований диффузионной поверхностной кодификации эпоксидных полимеров фурановыми оли-гомерами, а именно, закономерностям диффузионного набухания полимеров различного топологического строения в фурановых

мономерах и олигомерах, изучению структуры и свойств градиентных эпоксвдных полимеров, полученных при различных технологических режимах отверждения. Исследованы свойства покрытий на основе эпоксидных полимеров, модифицированных с поверхности фурановыми олигомерами, даны практические рекомендации и описан опыт практической реализации метода.

ОСНОВНОЙ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Состояние вопроса. Разработке способов модификации эпоксидных полимеров, в частности в покрытиях, изучению основных , принципов создания градиентных материалов со структурой взаимопроникающих сеток, рассмотрению путей снижения внутренних напряжений в эпоксидных покрытиях посвящены работы Сорокина M.S., Яковлева А.Д., ХоэдааВ.Г., Соколовой Ю.А,, Роэенбер-га В.А., Липатова Ü.C., СперлингаЛ,, Менсона Дж., Сухаревой Л.А., Санжаровского А.Т., Карякиной М.И. и др.

На основе анализа литературных данных сформулирована рабочая гипотеза настоящего исследования: эффективный эпоксидный материал с усиленным поверхностным слоем может быть получен путем образования градиентной структуры в результате набухания эпоксидного полимера в фурановоч олигомере и последующего отверзвдения -его в поверхностных слоях.

Набухание эпоксидных полимеров в фурановых соединениях

Изучены закономерности диффузионной пропитки эпоксидных полимеров разной топологической структуры Полифуроком при различных температурно-временных режимах. Кинетические кривые отражают процесс ограниченного-набухания сетчатых полимеров (рисЛ), для которых характерно медленное приближение системы к равновесию. Начальные участки кривых характеризуются более высокой скоростью. Данный тип кинетических кривых соредии и набухания относятся к псевдонормальным.

Максимальные значения степени набухания на пологих участках кривых зависят от топологической структуры полиме-

а® 7,5

2:5

О—<» №

.о—о 0.6 _у_*-- 1.2

а— п«.о

РисЛ. Кинетические кривые набухания эпоксидных полимеров в' Полифуроно при 1Ю°С. (цифры у кривых отражают мольное соотношение амин-эпоксид).

д га е Время, час

ров и температуры (рис.2). Минимумы на кривых закономерно соответствуют полимерам с наибольшей густотой молекулярной сетки. Эпоксидные полимеры, полученные при избытке амина, являются более сорбционноемкими, что обусловлено большей длиной кежузловых цепей эпоксиаминной сетки, при этом глубина проникновения диффузанта в поверхностные слои составляет 50+450 ыкм з зависимости от температуры.

10

4 -

Рис.2. Зависимость максимальной степени набухания («Смаке. ) эпоксидных полимеров в Поли£ -роне от соотношения акин:эпоксвд (К). Температура: 20°(1); 50°(2); 80°(3); И0°(4); 140°(5) С.

15

2.0

6

2

О

Характер изменения сорбционных свойств от температуры не зависит от топологической структуры полимера, изменяются лишь абсолютные величины поглощения диффузанта и глубины проникновения.

Следует ответить, что в низкомолекулярных фуранах (фу-риловом спирте) ¡сривые набухания аналогичны, однако степень набухания вше в 2-3 раза, чем в Полифуроне, а увеличение объема образцов в 4 раза больше. Однако при равной оЦ^*,,, глубина проникания фурилового спирта меньше, чем в случае По-лифурона. Методом Ш-спектроскопии показано, ч-о процесс набухания эпоксидных полимеров особенно при избытке амина (К>1) деке при невысокой температуре сопровождается протеканием реакции между фуриловым спиртом и диэт 1«ент рнамнном. В силу этого происходит ухудшение качества диффузанта и снгахение его совместимости с эпоксидным полимером по мере проникновения в глубину образца, снижается и толщина диффузионного слоя по сравнению с Полифуроном.

Одним из важных факторов процесса набухания сетчатых полимеров в олигомерах является зависимость относительного изменения массы образцов от их размера. Под действием входящего диффузанта изменяется состояние полимерной сетки,причем в блоке и а покрытиях релаксационные и диффузионные процессы будут происходить с различной скоростью. В тонких пленках время релаксации больше, чем время диффузии. Кривые зависимости максимальной степени набухания от толщины образцов свидетельствуют (рис.3), что с увеличением толщины образцов количество поглощенного олигомера для всех типов образцов уменьшается, а начиная с ~ 1,5 мм не зависит от неё. Путем регулирования толщины можно получить материалы с различной степенью пропитки, а следовательно, с разной структурой и свойствами.

Структура и свойства градиентных эпоксидных материалов

-В работе охарактеризованы свойства модифицированных градиентных полимеров после их набухания в Полифуроне. Показано, что при малых значениях степени набухания об=0,3-0,6% наблюдается максимум плотности образцов, температуры стеклования и

Рис.3. Зависимость °Чо*с от толщины образцов ( & ) при 140°С. I - К=0,б; 2 - К-1; 3 - К-1,6.

минимум экстрагируемой хлороформом золь-фракции.

При совмещении такого же количества Полифурона с эпоксидной смолой перед её отвервдением наблюдается снижение ряда показателей, так как Полифурон играет роль пластификатора.

Упрочняющее действие фуранового олигомера при поверхностной модификации хороло прослеживается на кривых распределения микротвердости по сеченив образцов эпоксидных полимеров рис.4. Н.кг/ммч

Рис.4. Распределение микротвердости (Н, кгс/мм^) по сечению поверхностно-модифицированных эпоксидных полимеров °4-мо*с (55) • О (I); 0,2 (2); (0,28 (3); 2,24 (4)} 5,25 (5).

Кривые имеют параболлический характер, отличаясь лишь величиной микротвердости на поверхности образцов и крутизной ветвей. Эффект усиления в данном случае, по-видимому, объясняется уменьшением свободного объема эпоксидного полимера и увеличением ыежмолекулярного взаимодействия (эффект антипластификации).

Для создания градиентного материала фурановый олигомер в поверхностном слое необходимо превратить в сетчатый полимер. Это можно осуществить по двум вариантам:

- одновременным введением катализатора отверждения с оли-гомером в виде раствора в процессе диффузионного набухания;

- последовательным введением олигомер! и затем катализатора отверждения в поверхностный слой эпоксидного полимера.

По первому варианту используются высокотемпературные катализаторы - хлориды электрофильных металлов, в частности, хлорвд олова. Определены оптимальная концентрация ЭпСЦ), время гелеобразования и отверждения.

По второму варианту в качестве катализатора отверждения использована агрессивная среда, в которой работает данное покрытие или другое изделие. Это могут быть растворы минеральных кислот, в частности были использованы 50^-ная серная и 36>-ная соляная кислоты, весьма агрессивные к эпоксидным полимерам. А фураиовые полимеры, отверждекные в присутствии минеральных кислот, как известно, отличаются особо высокой хим-стойкэстью, твердостью и теплостойкостью.

Поверхностная микротвердость образцов, полученных по первому варианту, возрастает в 1,5-3 раза, хотя в целом температура стеклования несколько снижается. Очевидно, при пропитке смесью ПЗ+ЗпС!^ эпоксидных образцов в поверхностных слоях образуется жесткий фурановый полимер. По иерё продвижения в глубину образца вероятно наблюдается селективность сорбции олиго-мера и катализатора отверждения, что и препятствует отверждению фуранового олигомера во внутренних-слоях (тогда он пластифицирует матрицу). Таким Образом, получаются градиентные ВПС с жесткими наружными и мя1кими внутренними слоями.

По второму варианту отверздения образ* ч эпоксидных поли-

меров.-■выдерживались в растворах кислот. Обнаружено, что сорбция компонентов агрессивной среды эпоксидными полимера?™, модифицированными с поверхности Полифуроном,~ в 2 раза ниже по сравнению с исходными ^модифицированными образцами. Очевидно, при контакте с кислыми средами в поверхностном слое происходит отверждение фураноього диффуэанта, что приводит к по-вызению густоты сетчатой структуры ВПС и снижению её дефектности. Это препятствует дальнейяему проникновения в эпоксидные полимеры агрессивной жидкости.

Отверждение фуранового диффузаита в поверхностннх слоях обусловливает и изменение поверхностной микротвердости в процессе выдержки в кислотах: она возрастает в 2 раза в среде HCL и в 1,5 раза в H^SO^. Таким образом, в данном варианте отверждения одновременно решается задача хиыстойкоети эпоксидных материалов.

Градиентные покрытия на основе эпоксидных полимеров

Полученные результаты является основой технологии усиления эпоксидных полимеров в защитных покрытиях.

Принцип создания градиентных ВПС, в первую очередь, ис-польэоЕан для ешкеник внутренних напряжений 0ВН , возникающих при отверждении эпоксидных покрытий и приводящих, как известно, к снижению их долговечности. Результаты измерения внутренних напряжений ( ) в покрытиях, определенные консольным методом, представлены в табл.1.

В результате пропитки покрытий Полифуроиом во всех случаях наблюдается снижение 6Ш> В процессе отверждения фуранового олигомера в поверхностных слоях покрытий хотя и наблюдается некоторое возрастание величины бвн, тем не менее они остаются ниже исходных, за исключением образцов, полученных при К=1,б. В таких покрытиях величина внутренних напряжений после диффузионной обработки остался меньшими, чем для жестких покры-ий (при К=1), однако при атом значительно (в 2 раза) возрастает поверхностная микротвердость, повплается прочность при ударе в 1,5+3 раза, снижается истираемость п 1,5 р.гза.

Учитывая вышеприведенные результаты, мокно рекомендовать

Таблица I

Соотиоазние аминиых и апоксидннх 1"рупп

0,6 : 2,5 2,78 1,84 3,2?, 1,8 3,72

1,0 : 2,5 1,86 1Л 2,06 1,41 2,34

1,6 : 2,5 1,09 0.68 1,31 1,3 1,02

Примечание: в числителе - б после набухания и отверяде-

кия ПФ в поверхностных слоях; в знаменателе - €ГВН у необработанных образцов, выдержанных при тех же тем-пературно-временных условиях.

диффузионную модификация эпоксидных полимеров для защитных покрытий. Данные материалы могут быть использованы для антикоррозионной защити конструкций и оборудования» технологических трубопроводов, связанных с транспортом агрессивных сред, газо- и дымоходов в производстве минеральных кислот, наливных полов в производственных зданиях. Кроме того, метод диффузионного усиления поверхности монет быть рекомендован при изготовлении конструкционных деталей корпусов и машин (особенно, в узлах трения).

Сравнительная сценка эксплуатационно-технических свойств градиентных материалов, полученных при оптимальных технологических режимах, и немодифицированных эпоксидных полимеров представлены в табл. 2.

Способ диффузионно-позерхностного рведения фуранового

I 6ВН ! 6ВН после на-! после

! исходных сис- ! бухания в ПЗ, ! отверждения

! тем, МПа ! МПа ! П<3 35 поверх-

1 ! ! ностных слоях,

! ! ! МПа

Таблица 2

Свойства эпоксидных градиентных материалов

Показатели !

Вид

систем

Исходный !Обработка!Обработка!Обработка образец 1Э1ГПФ-ом 1ЭГГ смесью IЭ1Г ПЗ-ом при ЭЩК-1У !при П0°С!ПФ+8пС12 |Ц0°С с отвер*-

с " ИГ" Р'Р0М'

!отвержде-1

!!Лпри!

за стек-

Температхрв лования, С

Твердость по Бринеллю, МЛа (блок)

Микротвердость, кг/мм^

заД24 часа,^

Гидроабразивный износ, %

Истираемость,

кг/м*-

Точность покрытий при ударе,

133 138 108 135

330 450 680 810

33 55 82 54

0,286 0,185 0,140 0,165

0,035 0,030 0,023

1,45 0,92 1,34 -

1,0 1.7 _ 2,5

олигомера в отвержденные эпоксидные полимеры по сравнени» с обычным смешением его со смолой при химическом формовании имеет следующие преимущества:

1. повшает механические (особенно поверхностные) и тзп-лофизические свойства эпоксидных полимеров, что позволяет эксплуатировать изделия при более жестких условиях;

2. приводит к существенному снижению внутрегаих напряжений в покрытиях при одновременном повдаении механических свойств и химической стойкости;

3. позволяет использовать агрессивные среды (растворы кислот) в качестве катализаторов для поверхностного отвержде-

ния модификатора и, те* самим, резко снижать их агрессивное действие.

4. снижает расход реакционноспособного компонент» более, чем в 3 раза, так гая повыяенная поверхностная концентрация олигомера позволяет достичь высоких механических и теплофизи-ческях свойств.

ВЫВОДИ

I. Разработаны физико-химические основе создания новых эпоксидных материалов со структурой градиентных взаимопроникающих соток путем поверхностной диффузионной модификации полимерных изделий реакционноспособкыми фурановыми олигомерами.

Z. Установлены основные закономерности диффузионного набухания эпоксиаминных полимеров в фурановых олигомерах типа "Лолифурсн" и формирования градиентной структуры в процессе набухания. Показано, что в образцах, полученных при стехио-метрическом соотношении амингэпоксид, наблюдаются наименьшие степень набухания и глубина проникновения диффузанта. В образцах, полученных при соотношении амингэпоксид, отличных от .сте-хиометрэтеского, изменение глубины диффузионных слоев не коррелирует е изменением степени набухания. Степень набухания для всех типов топологических структур эпоксвдннх полимеров уменьшается с ростом толщины образца. Выпе некоторой критической толщины {порядка 1,5 мм) степень набухания определяется только структурой полимера и температурно-временными условиями набухания, и геометрические размеры образцов, в частности толщина, не влияют на'процесс набухания.

3. Набухание эпоксидных полимеров в фуриловом спирте по сравнению с олигомера;« имеет специфические особенности, обусловленные возможностью протекания в процессе набухания химических реакций между фуриловьм спиртом и диэтилентриамином, фуриловым спиртом и эпоксидным олигомером. Степень набухания при одинаковых температурно-временных реаимах в фуриловом спирте в 3 раза больше, чем в Полифуроне.' С увеличением мольного соотношения амин:эпоксид в эпоксидннх полимерах глубина проникновения диффузанта в образцах монотонно снижается.

4. При введении фуранового олигомера г поверхностные слои

полимеров путем диффузионного набухания наблюдается упрочняющее действие по сравнению с введением соответствующих количеств олигомера в объем перед отверздением. При введении даже малых количеств олигомора (0,3-0,6/2) поверхностная микротвердость возрастает в 2,4-2,7 раза, увеличивается плотность, . возрастает температура стеклования и снижается количество эоль-фракции на 20-40/5. В гибких сетках обнаружено увеличение стойкости к истиранию в 1,5 раза.

5. Установлено, что действие агрессивных растворов кислот на эпоксидные полимеры, поверхностные слои которых предварительно обработаны в фурановых олигомерах, приводит к отверждению последних и образованию усиленных градиентных полимер-полимерных материалов с меньшей проницаемостью для агрессивных сред и большей поверхностной твердостью. Поверхностная микротвердость возрастает при этом в 3 раза, а химическая стойкость на 20&. Введение катализатора Отверждения в виде раствора в фурановом олигомере в процессе набухания приводит к неравномерному отверждения диффузанта в поверхностных слоях всхед&увие селективной диффузии олигомера и катализатора.

Ь, В результате диффузионного набухания покрытий из эпок-.садных полимеров толщиной от 50 до 400 мкм в фурановом олиго-мере наблюдается снижение внутренних напряжений более, чей 8 1,5 раза. Характер зависимостей внутренних напряжений От толщины покрытий не изменяется при диффузионном набухании и последующем отверждении фурановых олигомеров в поверхностных слоях.

7. Выявлены основные закономерности изменения эксплуатационно-технических свойств эпоксидных полимеров в процессе диффузионной модификации: возрастание поверхностной твердости и ударной прочности образцов в 1,5 раза, увеличение стойкости к гидроабраэивному износу на 35$, повыпение стойкости к действию растворов минерачьных кислот и снижение внутренних напряжений при формировании- покрытий из эпоксидных полимеров. На основе полученных закономерностей предложены оптимальные технологические режимы диффузионного набухания и отверждения (температура, гремя, способ введения и вэд катализатора отверждения) .•

Сановное содержание диссертации опубликовано в следующих

päß&tsx.'.

1. Абдрахманова Л.А., Хозин В.Г., Тимофеева Н.В. Структурные основы технологии градиентных полимерных строительных материалов-.- 3 тезисах докладов ,?.!ездуняродно;5 конференции "Ресурсосберегающие технологии строительных материалов и изделий4*-' Белгород, 19ЭЗ, с.69.

Z. Абдряхчановз л.А., Тимофеева Н.В., Хозин В.Г. ЯМР-релакса-щхн градиентная эпоксидных полимеров.- В тезисях докладов Всеросспйскзго совещания "2изико-химические методы исследования структуры™.- Йоякар-Ола, 1994, с.161-164.

3. Хозин В,Г., Абдрахманова Л.А., Галеева Р.Б., Тимофеева Н.З. Осяоэи получения гродиентних композиционных материалов.-

В тезисах докладов IX Межотраслевой конференции "Опыт и перспективы применения композиционных материалов в машиностроении".- Самара, 1994, с.25-26.

4. Тимофеева Н.В., Хозин В.Г., Абдрахманова Л.А. Поведение градиентных эпоксидных полимеров в растворах концентрированных неорганических кислот.- Изв.ВУЗов:Химия и хим.технология, 1994, т.37, вкл.4-6, с.89-92.

5. Хозин В.Г., Тимофеева Н.В., Абдрахманова Л.А. Диффузионная модификация эпоксидных полимеров фурановыми соединениями.-Шурнал прикладной хшгаи, 1994, т.67, Ш, с.1533-1536.

6. Тимофеева Н.В., Хозин В.Г., Абдрахманова Л.А. Получение градиентных композиционных материалов на основе эпоксидных полимеров.- В тезисах докладов Мездународной НТК "Современные проблемы строительного материаловедения".- Самара, 1995, с.31-33.

Соискатель

к г.ечати_ I7.05.95_r. _3аказ 240 _ _ Тиря 80 420043, Казань, Зеленая, I. Офсетная ттаборатория КГАСА