Використання інноваційних полімеркомпозитних покриттів з метою підвищення експлуатаційних характеристик технічних засобів судноводіння

Abstract

Показано, що серед численних полімерних матеріалів найбільше практичне застосування в галузі суднобудування знаходять реактопласти на основі епоксидних зв’язувачів, такий вибір зумовлений цілим комплексом експлуатаційних та функціональних характеристик останніх. Одним з основних та найсучасніших засобів регулювання структури та властивостей епоксидних композитних матеріалів є їх фізична модифікаційного нанонаповнювачами різної природи. На основі експериментальних досліджень вивчено вплив фізико-хімічної модифікаційної добавки у вигляді пігментної газової сажі, розмір часток якої становить 24±2 нм, на теплофізичні властивості епоксидного діанового олігомера марки ЕД - 20. У результаті аналізу отриманих даних установлено, що введення пігментної газової сажі в кількості q = 1,00 мас.ч. призводить до значного зниження усадки КМ від δ = 0,032 % (для вихідної матриці) до 0,019 % відповідно. Доведено, що з подальшим збільшенням концентрації добавки в епоксидну матрицю (q = 25,00 мас.ч.) відповідні показники δ КМ зменшуються несуттєво. Це опосередковано свідчить про те, що введення нанодисперсних часток газової сажі за оптимального вмісту забезпечує максимальне зшивання композиції та зумовлює підвищення як механічних, так і теплофізичних властивостей сформованих композитів. Розроблено нові НКМ та покриття на їх основі для відновлення і підвищення експлуатаційних характеристик технічних засобів судноводіння, конструкцій та механізмів морського та річкового транспорту. It has been testified that among numerous polymer materials, the most practical applications in the field of shipbuilding are reactoplasts based on epoxy binders, due to a range of operational and functional characteristics of the latter. One of the main and most modern means of regulating the structure and properties of epoxy composite materials is their physical modification by nanofillers of different nature. Based on experimental studies, the effect of physicochemical modifying additive in the form of pigment gas soot, the particle size of which is 24 ± 2 nm, on the thermophysical properties of epoxy diane oligomer brand ED-20 has been studied. As a result of the analysis of the obtained data, it has been discovered that the introduction of pigment gas soot in the amount of q = 1.00 wt.h. leads to a significant reduction in KM shrinkage from δ = 0.032% (for the original matrix) to 0.019%, respectively. It has been proved that with a further increase in the concentration of the additive in the epoxy matrix (q = 25.00 parts by weight), the corresponding values of δ KM do not decrease significantly. This indirectly indicates that the introduction of nanodispersed particles of carbon black at the optimal content provides maximum crosslinking of the composition, and leads to an increase in both mechanical and thermophysical properties of the formed composites. New NCMs and coatings based on them have been developed to restore and improve the performance of technical means of navigation, structures and mechanisms of sea and river transport.