Modified epoxy matrix with improved properties for protection of transport vehicles

Abstract

It is substantiated that for improving the performance characteristics of vehicle parts, including their corrosion and wear resistance, it is advisable to use protective polymeric composite coatings. It is shown that in order to increase the indexes of physical and mechanical and thermophysical properties in the epoxy binder, it is necessary to introduce additives: modifiers, plasticizers, dispersed and fiber fillers. The introduction of modifiers into the epoxy binder is relevant, and effectively use them in the complex. The influence of modifier and hardener on the adhesion strength and destructive stresses during bending of the developed epoxy composite has been analyzed. The critical content of the components: the MBMA modifier is 0.25 . . . 0.50 pts.wt., hardener PEPA — 8 . . . 10 wt. per 100 pts.wt. of epoxy oligomer ED-20 was found by the method of mathematical planning of the experiment. The introduction of such ingredients into the epoxy binder increases the adhesion strength of matrix to σa = 28.9 . . . 31.3 MPa and the fracture stresses during the flexion to σf l = 51.2 . . . 54.4 MPa. The obtained results allow to create materials with improved physical and mechanical properties in the complex. Обґрунтовано, що для покращення експлуатаційних характеристик деталей транспортних засобів, включаючи їхню корозійну та зносостійкість, доцільно використовувати захисні полімерні композитні покриття. Показано, що для підвищення фізико-механічних та термофізичних властивостей епоксидного зв'язуючого необхідно вводити добавки: модифікатори, пластифікатори, дисперсні та волокнисті наповнювачі. Актуальним є введення модифікаторів до епоксидного зв'язуючого, причому ефективним є їх комплексне використання. Проаналізовано вплив модифікатора та отверджувача на адгезійну міцність і руйнівні напруження при згині розробленого епоксидного композиту. Методом математичного планування експерименту визначено критичний вміст компонентів: модифікатора МБМА — 0,25 . . . 0,50 мас.ч., отверджувача ПЕПА — 8 . . . 10 мас.ч. на 100 мас.ч. епоксидного олігомера ЕД-20. Введення таких інгредієнтів у епоксидне зв'язуюче підвищує адгезійну міцність матриці до σa = 28,9 . . . 31,3 МПа та напруження руйнування при згині до σf l = 51,2 . . . 54,4 МПа. Отримані результати дозволяють створювати матеріали з покращеними фізико-механічними властивостями у комплексі.