Стр.13-28
УДК 547.022, 535.375.5
Нанокомпозиты на основе реактопластов: структурообразование на межфазной границе
Авторы: КОРОЛЕВ Евгений Валерьевич, д-р техн. наук, проф., директор научно-образовательного центра «Наноматериалы и нанотехнологии», Московский государственный строительный университет; Ярославское ш., 26, Москва, Российская Федерация, 129337, korolev@nocnt.ru;
БАЛАКИРОВ Иван Анатольевич, магистрант, Московский государственный строительный
университет; Ярославское ш., 26, Москва, Российская Федерация, 129337, info@nocnt.ru;
СМИРНОВ Владимир Алексеевич, канд. техн. наук, доц., ведущий научный сотрудник научно-
образовательного центра «Наноматериалы и нанотехнологии», Московский государственный
строительный университет; Ярославское ш., 26, Москва, Российская Федерация, 129337,
smirnov@nocnt.ru
Аннотация к статье (авторское резюме, реферат): Для композитов с термореактивной матрицей характерны высокие значения показателей эксплуатационных свойств. В то же время, стоимость большинства реактопластов (в особенности – эпоксидных смол) сравнительно высока. По этой причине их применение оправдано лишь в некоторых областях строительства. Одной из таких областей является создание полифункциональных покрытий. Высокая стоимость олигомера диктует необходимость повышения показателей эксплуатационных свойств с целью обеспечения экономической эффективности. К настоящему времени положительно зарекомендовал себя способ повышения показателей свойств, состоящий в создании на границе раздела фаз наноразмерного переходного слоя. Механизм влияния переходного слоя на показатели макроскопических свойств различными исследователями трактуется различно: известны теории адгезионной связи и деформируемого слоя. Положение осложняется многообразием олигомеров, сшивающих агентов и прекурсоров наномодификаторов. В последнее время все большее распространение получают сшивающие агенты, представляющие собой аддукты алифатических аминов и эпоксидных олигомеров. В качестве прекурсоров наномодификаторов могут быть успешно использованы кремнийорганические соединения с силоксановой связью в основной цепи. В настоящей работе была исследована модельная система олигомер – сшивающий агент – прекурсор. Для анализа структурообразования привлекались спектроскопия комбинационного рассеяния и атомно-силовая микроскопия. Показано, что в момент прохождения точки геля модификатор не оказывает существенного влияния на химический состав продуктов отверждения; тем не менее, введение модификатора снижает регулярность формирующейся трехмерной пространственной сетки. После завершения процесса отверждения нерегулярность пространственной сетки сохраняется. Это свидетельствует о том, что использование кремнийорганических силоксановых прекурсоров способствует созданию на межфазной границе переходного слоя с пониженным модулем упругости. В композиционных материалах образование подобного слоя будет сопровождаться релаксацией напряжений, что, в свою очередь, будет способствовать повышению показателей эксплуатационных свойств.
Ключевые слова: нанокомпозиты, реактопласты, комбинационное рассеяние.
Библиографический список:
1. Хозин В.Г. Усиление эпоксидных полимеров. – Казань: ПИК «Дом печати», 2004. – 446 с.
2. Смирнов В.А., Королев Е.В. Наномодифицированные эпоксидные композиты // Нано-
технологии в строительстве. 2012. – Т. 4, № 4. – С. 61–69. URL:http://www.nanobuild.
ru (дата обращения: 31.05.2014).
3. Королев Е.В., Смирнов В.А. Альбакасов А.И. Наномодифицированные композиты с тер-
мопластичной матрицей // Нанотехнологии в строительстве. 2012. – Т. 4, № 5. – С. 81–
87. URL:http://www.nanobuild.ru (дата обращения: 31.05.2014).
4. Патент РФ № 2488563. Наномодифицированный полимерный композит.
5. Баженов Ю.М., Гарькина И.А., Данилов А.М., Королев Е.В. Системный анализ в строи-
тельном материаловедении. – Москва: Изд-во МГСУ, 2012. – 432 с.
6. Кришнан К. Спектры комбинационного рассеяния органических соединений // Из-
вестия Индийской академии наук. – 1961. – Т. 53, № 3. – С. 151–167. DOI: 10.1007/
BF03045765
7. Королев Е.В., Смирнов В.А., Земляков А.Н. Идентификация новообразований, обуслов-
ленных щелоче-силикатной реакцией // Вестник МГСУ. – 2013. – № 6. – С. 109–116.
8. Королев Е.В., Еськин С.В., Смирнов В.А. Комбинационная спектроскопия формирова-
ния кремнегеля // Нанотехнологии в строительстве. 2013. – Т. 5, № 6. – С. 108–118.
http://www.nanobuild.ru (дата обращения: 31.05.2014).
