Введение
1 Анализ проблемы применения стеклопластиков в атмосферных условиях 11
1.1 Стеклопластик как перспективный конструкционный материал 12
1.1.1 Связующие для стеклопластиков на основе эпоксидных смол 15
1.1.2 Волокнистые армирующие наполнители для стеклопластиков
1.2 Способы увеличения эксплуатационных характеристик стеклопластиков 20
1.3 Механизм разрушения связующих под действием УФ-излучения 24
1.4 Механизм разрушения стеклопластика под воздействием
атмосферы 30
1.5 Способы защиты стеклокомпозитов от фотодеструкции 32
1.6 УФ-стабилизаторы полимерных материалов 35
1.7 Полимерные светостабилизаторы
1.7.1 Элементорганические полимерные светостабилизаторы 41
1.7.2 Борорганические светостабилизаторы
1.8 Борсодержащие полимеры как перспективные модификаторы стеклопластиков 46
1.9 Обоснование направления исследований 54
2 Материалы и методы эксперимента 59
2.1 Реактивы и материалы использованные в работе 59
2.2 Изучение кинетики взаимодействия борорганических олигомеров с эпоксидной смолой ЭД-22 золь-гель методом 62
2.3 Изучение взаимодействия системы полимер/отвердитель ИМТГФА золь-гель методом 63
2.4 Введение полидисперсного порошка борсодержащих олигомеров в отвердитель ИМТГФА 63
2.5 Введение борсодержащих олигомеров в изометилтетрагидрофталевый ангидрид с использованием растворителей 63
2.6 Приготовление эпоксиангидридного связующего горячего отверждения ЭДИ 64
2.7 Введение борорганических олигомеров в связующее ЭДИ 64
2.8 Введение наполнителей в связующее ЭДИ 65
2.9 Исследование условной вязкости изометилтетрагидрофталевого ангидрида, а также эпоксидного связующего ЭДИ с добавкой различных модификаторов 65
2.10 Введение УФ-абсорберов в связующее ЭДИ 65
2.11 Введение органических УФ-абсорберов в связующее ЭДИ без использования растворителей 66
2.12 Рассев порошка борного ангидрида на фракции 67
2.13 Изготовление образцов однонаправленного стеклопластика на основе связующего ЭДИ, в том числе с добавками модификаторов 67
2.14 Приготовление эпоксидного связующего для производства промышленных изделий из стеклопластика, в том числе с добавкой модификаторов 68
2.15 Изготовление стеклопластиковых труб на основе связующих с добавками светостабилизаторов на производственном оборудовании 69
2.16 Экспозиция образцов стеклопластика при воздействии
УФ-излучения 70
2.17 Испытание образцов стеклопластика на трехточечный изгиб 70
3 Результаты исследований и их обсуждение 72
3.1 Разработка рецептур связующего для получения стеклопластика повышенной устойчивости к УФ-излучению 72
3.1.1 Требования к модифицирующим добавкам 73
3.1.2 Необходимость использования модельных образцов 73
3.1.3 Модификация связующего ЭДИ добавками пигментов 79
3.1.4 Разработка рецептур с добавками органических УФ-абсорберов 82 3.1.5 Разработка рецептур с добавками борсодержащих соединений 89
3.1.6 Разработка способа введения полиэфиров и полиметиленэфиров фенолов и борной кислоты в эпоксиангидридное связующее 91
3.1.7 Стеклопластик, модифицированный добавками полиэфиров фенолов и борной кислоты 99
3.1.8 Стеклопластик, модифицированный добавками полиметиленэфиров фенолов и борной кислоты 102
3.1.9 Исследование влияния добавок УФ-стабилизаторов на прочность стеклопластика 107
3.2 Исследование устойчивости лабораторных образцов стеклопластика к УФ-излучению 109
3.2.1 Исследование образцов с добавками пигментов 109
3.2.2 Исследование образцов с добавками УФ-абсорберов 113
3.2.3 Исследование образцов с добавками борсодержащих соединений 115
3.2.4 Некоторые аспекты влияния атома бора на УФ-устойчивость 118
3.2.5 Прогнозирование срока эксплуатации изделий из стеклопластика на основе модифицированного связующего 124
4 Получение промышленных стеклопластиков, устойчивых к уф-излучению 130
4.1 Опытная наработка промышленных изделий из стеклопластика повышенной устойчивости к УФ-излучению 132
4.2 Исследование прочности промышленных изделий, полученных на основе модифицированных рецептур 137
4.3 Исследование устойчивости промышленных стеклопластиковых изделий на устойчивость к УФ-излучению 138
Список литературы 143
