Полоз Олексій Юрійович. Анаеробні клейові композиції, модифіковані низькомолекулярними каучуками

brief description

Полоз Олексій Юрійович. Анаеробні клейові композиції, модифіковані низькомолекулярними каучуками: Дис... канд. наук: 05.17.06 2007

Полоз О.Ю. Анаеробні клейові композиції, модифіковані низькомолекулярними каучуками. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.17.06 технологія полімерних і композиційних матеріалів. Український державний хіміко-технологічний університет, Дніпропетровськ, 2007.
Дисертація присвячена розробці еластичних і з підвищеною адгезійною здатністю анаеробних клейових композицій на основі олігоестеракрилатів, модифікованих низькомолекулярними каучуками різної хімічної природи, що отверджуються при 20оС перекисом бензоїлу у присутності прискорювача розкладання перекису азотвмісних епоксидних смол.
Розроблений оптимальний склад анаеробної клейової композиції на основі олігоестеракрилату МГФ-1, модифікованої низькомолекулярним бутадієн-нітрильним каучуком з кінцевими гідроксильними групами СКН-8 ГТР, що надає з’єднанням металів підвищену еластичність, високу адгезійну міцність, корозійну стійкість при кип’ятінні у воді під дією постійного навантаження, забезпечує з’єднання металів з різними видами кераміки, пластмас, склом, технічним графітом, надійно фіксує болтові та герметизує різьбові трубні з’єднання і не поступається за цими властивостями закордонному аналогу клею Loctite 243 (Німеччина) для роз’ємних з’єднань.
Ефективність модифікованих низькомолекулярним каучуком СКН-8 ГТР анаеробних клейових композицій підтверджена виробничими випробуваннями при фіксації роз’ємних болтових з'єднань при монтажі приводних і натяжних станцій стрічкових конвейєрів КЛ-135, КЛ-165 в умовах НВП «Руна» (м. Дніпропетровськ), у різних вузлах легкових автомобілів на станції технічного обслуговування (м.Дніпропетровськ), а також для герметизації трубних різьбових з’єднань при монтажі систем пожежогасіння на ВАТ «Дніпропетровський лакофарбовий завод» фірмою «Бар'єр» (м. Дніпропетровськ).

1. Вперше здійснені системні дослідження впливу хімічної будови низькомолекулярних каучуків на властивості анаеробних клейових композицій; на їх основі розроблені одно- та двокомпонентні клейові композиції, що забезпечують одержання металополімерних з’єднань з підвищеною еластичністю і адгезійною міцністю.
2. Визначені основні термодинамічні, молекулярно-кінетичні та квантово-хімічні характеристики олігомерних компонентів анаеробних клейових композицій і показано, що реакційна здатність олігоестеракрилатів і азотвмісних епоксидних смол при формуванні металополімерних з’єднань визначається їх потенціалом іонізації і полярністю, адгезійна активність низькомолекулярних каучуків термодинамічною гнучкістю макромолекулярних ланцюгів і енергетичним критерієм .
3. Встановлений вплив компонентів анаеробних клейових композицій і співвідношення їх олігомерних складових на процес отвердження, адгезійні властивості металополімерних з’єднань і показана доцільність використання у складі клеїв олігоестеракрилату МГФ-1, азотвмісної епоксидної смоли ЕА, низькомолекулярного бутадієн-нітрильного каучуку з кінцевими гідроксильними групами СКН-8 ГТР і перекису бензоїлу.
4. Методами зворотньої газової хроматографії, оптичної та електронної мікроскопії визначено, що розроблені анаеробні клейові композиції при 20оС є гетерогенними системами, фазова морфологія яких залежить від хімічної будови низькомолекулярних каучуків, формується при змішуванні і зберігається в процесі отвердження.
5. Встановлена прямолінійна залежність між поверхневим натягом низькомолекулярних каучуків різної хімічної будови та крайовим кутом змочування ними металевих субстратів (карбідна і хромована сталь, мідь), що дозволяє прогнозувати поводження подібних олігомерів при змочуванні і їх розтіканні по поверхні металів.
6. З'ясовані закономірності адсорбції і десорбції олігомерних компонентів розроблених анаеробних клейових композицій на порошку алюмінію від їх хімічної будови і показано, що десорбція з толуолу супроводжується гістерезисом, який залежить від наявності та природи функціональних груп олігомерів, структури адсорбційного шару.
7. Методами диференційної скануючої калориметрії, золь-гель аналізу встановлено, що в присутності азотвмісної епоксидної смоли ЕА розкладання перекису бензоїлу відбувається при -4оС, процес отвердження анаеробних композицій в інтервалі температур +36 +2028оС; ненасичені низькомолекулярні каучуки з кінцевими гідроксильними, ізоціанатними і гідразонними групами сприяють формуванню менш густої та менш дефектної просторової структури, що забезпечує підвищення еластичності і адгезійної міцності металополімерних з’єднань.
8. З використанням методу математичного планування експерименту розроблені модифіковані низькомолекулярним каучуком СКН-8 ГТР анаеробні композиції для фіксації різьбових з’єднань, склеювання металів, металів з різними видами кераміки і пластмас, які не поступаються клею Loctite 243 (Німеччина). Ефективність розроблених клейових композицій підтверджена виробничими випробуваннями при фіксації роз’ємних болтових з’єднань при монтажі приводних і натяжних станцій стрічкових конвейєрів КЛ-135, КЛ-165, у різних вузлах легкових автомобілів, а також при герметизації трубних різьбових з’єднань систем пожежогасіння.