ВЛИЯНИЕ УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБОК НА УПРУГО-ПРОЧНОСТНЫЕ СВОЙСТВА ЭПОКСИДНОГО СВЯЗУЮЩЕГО

AOIQRT

Авторы

  • Айсен Анатольевич Кычкин Институт физико-технических проблем Севера им. В.П. Ларионова СО РАН https://orcid.org/0000-0003-1540-8140
  • Анатолий Константинович Кычкин Институт физико-технических проблем Севера им. В.П. Ларионова СО РАН https://orcid.org/0000-0002-5276-5713
  • Алексей Геннадьевич Туисов Институт физико-технических проблем Севера им. В.П. Ларионова СО РАН https://orcid.org/0000-0001-5841-0000
  • Михаил Петрович Лебедев Федеральный исследовательский центр «Якутский научный центр СО РАН https://orcid.org/0000-0003-0086-9921
  • Елена Сергеевна Ананьева Новосибирский государственный университет https://orcid.org/0000-0001-5768-3912

DOI:

https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2023.02.026

Ключевые слова:

эпоксидное связующее, углеродные нанотрубки, модификация, предел прочности, модуль упру-гости, ударная вязкость, связующее, РЭМ, разрушение, ультразвук, суспензия.

Аннотация

Исследовано влияние углеродных нанотрубок (УНТ) на свойства эпоксидного связующего. При помощи электронномикроскопических исследований показано изменение надмолекулярной структуры с образованием упорядоченных структур при введении углеродных наночастиц в эпоксидное связующее на основе эпоксидной смолы ЭД-20 и отвердителя изо-метила-тетрагидрофталевого ангидрида (Изо-МТГФА). Проанализирована возможность и эффективность применения ультразвукового диспергирования УНТ в объеме связующего. Проведены исследования влияния содержанием УНТ от 0 до 0,5 масс. % в составе эпоксидного связующего на предел прочности и модуль упругости при растяжении и сжатии, ударную вязкость по Шарпи. Установлено, что при введении УНТ в состав эпоксидного связующего наблюдается изменение вязко-упруго-прочностных свойств. Экспериментально определено, что модификация концентратом на основе УНТ ведет к увеличению модуля упругости при растяжении и сжатии и ударной вязкости. При содержании УНТ в составе эпоксидного связующего в интервале 0,25 масс. % ‒ 0,5 масс. %, наблюдается увеличение модуля упругости при растяжении на 32 % и модуля упругости при сжатии на 10 %.

Библиографические ссылки

Iartsev V.P., Podolsk М.А. (2014). Composites on the basis of polyester resin with polymeric additions. Announcer TGТU (3) pp.557-563. (In Russ.).

Sokolenko I.V. (2014). Perspective fillers for the polyester composites. The International scientific research 2–4, pp. 92–93. (In Russ.).

Vigdorovich V.I. (2013). Carbon nano-materials and composites on their basis. Announcer of the Tambov university. Series: Natural and tech-nical sciences 4. pp. 1220–1228. (In Russ.).

Vereshagin А.L. (2001). Ultrafine diamonds of detonation synthesis. Biisk: Pub. of Altaj State Technical University. pp. 177. (In Russ.).

Putilov А.V. (2002). Nanomaterials and nanotechnologies are a breach in the future. Engi-neer-chemical science for advanced technologies. М. : Science, pp. 284. (In Russ.).

Marakhovsky P.S., Kondrashev S.V., Akatenkov R.V., Aleksashin V.M. and others (2015). On the modification of heat-resistant epoxy binders with carbon nanotubes. Bulletin of the Moscow State Technical University named after N.E. Bauman. (2), p. 118–127 (In Russ.).

Domun N., Hadavinia H., Zhang T., Sains-bury T., Liaghata G.H. & Vahida S. (2015). Improving the fracture toughness and the strength of epoxy using nanomaterials – a review of the current status. Nanoscale, (7), p.10294–10329.

Inam F. and Luhyna N. Carbon Nanotubes for Epoxy Nanocomposites. A Review on Recent Developments.In proceeding of 2nd International Conference on Advanced Composite Materials and Technologies for Aerospace Applications. Wrexham, UK, 2012. p. 80–86.

Moosa A.A., Ramazani A.S.A., Ibrahim M.N. (2015). Effects of Carbon-Nanotubes on the Me-chanical and Electrical Properties of Epoxy Nano-composites. International Journal of Current Engi-neering and Technology, (5), р. 3253.

Muhammad Ismail A.H., Risby M.S., Ali A., Sapuan S.M. & Hoque M.E. (2015). Flex-ural strength and fracture toughness of carbon Nano-tubes (CNTs) reinforced epoxy composites. In Pro-ceedings of Seventh The IIER International Confer-ence. Singapore. р. 44–48.

Mohamed I., Saleh N.J., Mohmoud L.H. (2015). Studying the Mechanical Properties of Epoxy Carbon Nanotubes Composite. College of Engineer-ing Journal (NUCEJ), (1), p. 84–90

Загрузки

Опубликован

07/10/2023

Как цитировать

Кычкин, А. А. . ., Кычкин , А. К. ., Туисов , А. Г. ., Лебедев , М. П., & Ананьева , Е. С. (2023). ВЛИЯНИЕ УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБОК НА УПРУГО-ПРОЧНОСТНЫЕ СВОЙСТВА ЭПОКСИДНОГО СВЯЗУЮЩЕГО: AOIQRT. Ползуновский ВЕСТНИК, (2), 201–207. https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2023.02.026

Выпуск

Раздел

РАЗДЕЛ 2. ХИМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ, НАУКИ О МАТЕРИАЛАХ, МЕТАЛЛУРГИЯ

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)