Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

MIHICTEPCTBO ОСВIТИ I НАУКИ УКРАЇНИ

УКРАЇНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ XIMIКO-ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

Анаеробні клейові композиції, модифіковані низькомолекулярними каучуками

05.17.06 - технологія полімерних i композиційних матеріалів

ПОЛОЗ ОЛЕКСІЙ ЮРІЙОВИЧ

Дніпропетровськ - 2007



Дисертацією є рукопис.

Робота виконана на кафедрі хімії та технології переробки еластомерів (ХТПЕ) Українського державного хіміко-технологічного університету Міністерства освіти i науки України, м. Дніпропетровськ

Науковий керівник кандидат технічних наук, доцент

Ващенко Юрій Миколайович,

Український державний хіміко-

технологічний університет,

завідувач кафедри ХТПЕ

Офіційні опоненти:

Доктор технічних наук, старший науковий співробітник Дзюра Євгеній Антонович, ТОВ Науково-інноваційна компанія "ЕЛКО", м. Дніпропетровськ, технічний директор

Кандидат технічних наук Семенов Гурій Дмитрович, державне підприємство „Український науково-дослідний конструкторсько-технологічний інститут еластомерних матеріалів і виробів „ДІНТЕМ” Міністерства промислової політики України, м. Дніпропетровськ, старший науковий співробітник

Провідна установа: Інститут хімії високомолекулярних сполук НАН України, відділ модифікації полімерів, м. Київ

Захист відбудеться “ 18 ” квітня 2007 р. о 15⁰⁰ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 08.078.03 в Українському державному xiмiкo-технологічному університеті за адресою: 49005, м. Дніпропетровськ, пр. Гагаріна, 8, к. 220

3 дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Українського державного хіміко-технологічного університету: м. Дніпропетровськ, пр. Гarapiнa, 8

Автореферат розісланий “ 14 ” березня 2007 р.

Вчений секретар спеціалізованої

вченої ради Д 08.078.03 к.т.н., доцент Шевцова К.В.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Одним із пріоритетних напрямків створення клейових композицій конструкційного призначення є розробка нових клеїв з поліпшеними експлуатаційними характеристиками при використанні екологічно безпечних і енергозберігаючих технологій. До таких клейових композицій відносяться анаеробні, які не містять шкідливих розчинників та отверджуються при 20^оС без витрат енергоносіїв. Удосконалюванням анаеробних композицій в напрямку підвищення їх еластичності та адгезійної міцності інтенсивно займаються наукові центри США, Японії, Росії та інших країн, що обумовлено розширенням сфер застосування таких композицій, особливо при їх роботі у несприятливих умовах (дії вібрації та ін.).

При розробці анаеробних клейових композицій з підвищеною еластичністю значний практичний інтерес становить їх модифікація низькомолекулярними каучуками різної хімічної природи. Незважаючи на істотний інтерес до такої модифікації анаеробних композицій при створенні високоміцнісних еластичних адгезійних з'єднань конструкційних матеріалів (метали та їх сплави, скло, кераміка та ін.) відсутні системні дослідження, що дозволяють встановити вплив каучуків та їх функціональних груп на найважливіші технологічні і експлуатаційні характеристики подібних клейових композицій.

Тому встановлення впливу основних фізико-хімічних характеристик низькомолекулярних каучуків на структуру і властивості анаеробних клейових композицій є найважливішим фактором для створення основ їх цілеспрямованого синтезу та регулювання експлуатаційних властивостей.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконана згідно з планом основних науково-дослідних робіт кафедри хімії та технології переробки еластомерів (ХТПЕ) УДХТУ у межах держбюджетної теми Міністерства освіти і науки України "Синтез нових елементоорганічних мономерів та полімерів, дослідження фізико-хімічних основ модифікації ними еластомерних та полімерних матеріалів" (2003-2005 рр., шифр 35030590/04, № держреєстрації 0100U001381).

Мета і задачі дослідження. Метою дослідження є розробка модифікованих низькомолекулярними каучуками анаеробних клейових композицій на основі олігоестеракрилатів, що отверджуються при 20^оС та мають високу еластичність і адгезію до субстратів різної природи.

Для досягнення поставленої мети вирішувалися наступні основні задачі:

- дослідження низькомолекулярних каучуків як еластифікуючих та адгезійно-активних добавок в анаеробних клейових композиціях на основі олігоестеракрилатів, впливу хімічної будови каучуків на їх квантово-хімічні, термодинамічні і молекулярно-кінетичні характеристики та ролі цих факторів у формуванні структури і адгезійних властивостей клейових з'єднань;

- вплив хімічної природи ініціаторів полімеризації і прискорювачів їх розкладання на процес отвердження анаеробних клейових композицій та їх властивості;

- розробка оптимального складу анаеробних клейових композицій з добавками низькомолекулярних каучуків з використанням методу математичного планування експерименту та визначення експлуатаційних властивостей адгезійних клейових з'єднань;

- виготовлення дослідних партій анаеробних клейових композицій оптимального складу та проведення їх випробувань у виробничих умовах.

Об'єкт дослідження. Конструкційні клейові з'єднання металів, металів з різними субстратами (кераміка, скло, пластмаси).

Предмет дослідження. Анаеробні клейові композиції на основі олігоестеракрилатів, модифіковані низькомолекулярними каучуками різної хімічної природи. виробничий технологічний метал

Методи дослідження. Основні результати роботи отримані з використанням інформативних методів дослідження: зворотньої газової хроматографії, оптичної та електронної мікроскопії, диференційної скануючої калориметрії, ІЧ-спектроскопії, золь-гель аналізу та ін. Властивості клейових з'єднань досліджені методами зсуву, відриву при нормальній і підвищених (до 150^оС) температурах, дії агресивних середовищ і киплячої води під навантаженням, при визначенні руйнуючого обертального моменту (момент зриву) і моменту остаточного руйнування (момент відгвинчування) різьбових з'єднань.

Наукова новизна отриманих результатів.

Вперше здійснені системні дослідження впливу хімічної будови низькомолекулярних каучуків на адгезійні властивості анаеробних клейових композицій при створенні металополімерних з'єднань з підвищеною еластичністю та адгезійною міцністю.

Показана залежність термодинамічних, молекулярно-кінетичних і квантово-хімічних характеристик низькомолекулярних каучуків від їх хімічної будови і визначені оптимальні значення цих параметрів для забезпечення високої адгезійної міцності металополімерних з'єднань.

Встановлено, що низькомолекулярні каучуки термодинамічно несумісні з олігомерними складовими (олігоестеракрилати, епоксидні азотвмісні смоли) анаеробних клейових композицій і показана зміна фазової морфології систем та їх структури в процесах змішування і отвердження.

Визначені закономірності адсорбції та десорбції низькомолекулярних каучуків на порошку алюмінію і показано, що десорбція з толуолу супроводжується гістерезисом, який обумовлений хімічною природою каучуків і структурою адсорбційного шару.

Практичне значення отриманих результатів. Розроблені анаеробні клейові композиції з підвищеною еластичністю і адгезійною міцністю на основі олігоестеракрилатів, епоксидних азотвмісних смол і добавок низькомолекулярних каучуків різної хімічної природи та запропоновано застосовувати у їх складі низькомолекулярні бутадієн-нітрильні каучуки з кінцевими гідроксильними групами (СКН-8 ГТР, СКН-14 ГТР). Визначені термо-, хім- і корозійна стійкості металополімерних з'єднань залежно від природи субстрату та хімічної структури низькомолекулярних каучуків у складі клейових анаеробних композицій, які характеризують їх експлуатаційні властивості. Випробувані клейові анаеробні композиції при фіксації роз'ємних болтових різьбових з'єднань при монтажі приводних і натяжних станцій стрічкових конвейєрів КЛ-135, КЛ-165 (НВП „РУНА”, м. Дніпропетровськ), у різних вузлах легкових автомобілів на станції технічного обслуговування (м. Дніпропетровськ), а також при герметизації трубних різьбових з'єднань систем пожежогасіння в умовах ВАТ „Дніпропетровський лакофарбовий завод” (фірма „Бар'єр”, м. Дніпропетровськ).

Особистий внесок здобувача складається в створенні анаеробних клейових композицій, підготовці зразків і дослідженні отриманих металополімерних з'єднань, обробці та інтерпретації експериментальних даних, узагальненні отриманих результатів.

Постановка задач дослідження та аналіз отриманих результатів здійснені у співпраці з науковим керівником, к.т.н., доцентом Ващенком Ю.М.

Інтерпретація і узагальнення отриманих результатів з адсорбції компонентів анаеробних клейових композицій та їх квантово-хімічних характеристик здійснені у співпраці зі д.х.н., проф. Ніколенком М.В., д.х.н., проф. Просяником О.В.

В обговоренні експериментальних досліджень брали участь к.т.н., доц. Ємельянов Ю.В., к.т.н., доц. Данилейко Т.В.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи доповідалися на IV, V Украинских международных научно-технических конференциях "Эластомеры: материалы, технология, оборудование, изделия" (Днепропетровск, 2002, 2004), XVII школе химии "Straszecin 2002" (Жешов, Польша, 2002), І, ІІ міжнародних науково-технічних конференціях студентів і аспірантів "Хімія і сучасні технології" (Дніпропетровськ, 2003, 2005), десятій Українській конференції з високомолекулярних сполук (Київ, 2004), VI Международном симпозиуме “Механика эластомеров - 2005” (Днепропетровск, 2005), девятой международной конференции по химии и физикохимии олигомеров “Олигомеры - 2005” (Одесса, 2005), XI Всероссийской научно-практической конференции (с международным участием) “Резиновая промышленность: продукция, материалы, технология, инвестиции” (Москва, 2005), “Technomer 2005” (Хемнітц, Німеччина, 2005).

Публікації. Основні результати дисертаційної роботи викладені в 18 публікаціях (8 наукових статтях та 10 тезах доповідей на українських, російських і міжнародних конференціях). За матеріалами дисертаційної роботи отриманий 1 деклараційний патент України.

Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається зі вступу, п'яти розділів, висновків, списка літератури та 3 додатків. Дисертаційна робота викладена на 203 сторінках, містить 46 рисунків і 38 таблиць. Список використаних літературних джерел складається з 212 найменувань вітчизняних і зарубіжних авторів.



ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтована доцільність та актуальність теми, визначена мета і задачі дослідження, наукова новизна та практичне значення результатів, наведена інформація про апробацію роботи та публікації.

У першому розділі на основі аналізу літературних джерел наведені особливості рецептур анаеробних композицій при створенні конструкційних металополімерних з'єднань. Оцінений вплив полімеризаційноздатних сполук, окисно-відновних систем та агентів спеціального призначення (полімерів різної будови) на адгезійні властивості анаеробних композицій.

У другому розділі розглянуті об'єкти та методи дослідження. Як об'єкти дослідження використовували конструкційні клейові з'єднання металів та їх сплавів (карбідні, леговані сталі, алюміній, латунь, титановий сплав), металів з різними субстратами (скло, кераміка, конструкційний графіт, пластмаси), які отримували за допомогою анаеробних клейових композицій на основі олігоестеракрилатів (МГФ-1, МДФ-1, МГФ-9, ТГМ-3), модифікованих низькомолекулярними каучуками різної хімічної природи з молекулярною масою = 2000 ч 10000. Низькомолекулярні каучуки без кінцевих (СКД-0, СКІ-0, ПДІ-0) та з кінцевими гідроксильними (СКД-ГТР, СКН-8 ч 40 ГТР, ПДІ-1), карбоксильними (СКД-КТР, СКН-8 ч 40 КТР), гідразидними СКІ-3 ГДШ), гідразонними (СКІ-ГЗ), ізоціанатними (Krasol LBD) групами застосовували як цільові добавки - еластифікатори, промотори адгезії. Для отвердження композицій при звичайній температурі (20^оС) використовували окисно-відновні системи - перекиси + азотвмісні епоксидні смоли (ЕА, УП-610, УП-691, ЕХД).

Протікання основних стадій формування адгезійних клейових з'єднань оцінювали термодинамічною сумісністю компонентів композицій, яка визначає утворення на початковій стадії (після змішування) гомо- або гетерогенних систем, параметрами фазової морфології систем, змочуванням і розтіканням клейових композицій по поверхні субстратів, поверхневим натягом на межі повітря - рідина, адсорбцією компонентів, ступенем отвердження та структурою клейової плівки. При цьому використовували емпіричні і розрахункові методи.

Реакційну здатність компонентів клейових композицій характеризували їх потенціалом іонізації, величиною зарядів на відповідних атомах, які розраховували методами MNDO, AM1.

Експлуатаційні властивості клейових з'єднань металів з різними субстратами оцінювали за опором рівномірному відриву, моментами зриву і відгвинчування різьбових з'єднань, корозійною стійкістю з'єднань у киплячій воді під навантаженням, температуростійкістю, опором тепловому старінню та дією низки агресивних середовищ. Ефективність розроблених анаеробних клейових композицій порівнювали з одним із кращих закордонних аналогів - клеєм Loctite (Німеччина).

У третьому розділі наведений вплив низькомолекулярних каучуків на процес отвердження та адгезійні властивості анаеробних клейових композицій.

Властивості анаеробних клейових композицій залежать від співвідношення їх основних компонентів. Зміна співвідношення олігоестеракрилатів (ОЕА) і азотвмісної смоли ЕА (при постійній концентрації перекису бензоїлу 4,0 мас.ч. - найбільш розповсюдженій концентрації в подібних композиціях) суттєво впливає на швидкість отвердження композицій і міцність склеєних сталевих (Ст.3) зразків: максимальні показники досягаються при співвідношенні (мас.ч.) ОЕА: ЕА = 56: 40. Заміна перекису бензоїлу в рівній кількості мас.ч. на інші вивчені перекиси та гідроперекиси є неефективною, так як композиції не отверджуються при 20^оС протягом 24 год.

Найбільшу ефективність у поєднанні з епоксидною смолою ЕА (N,N-дигліцидиланілін) забезпечує ОЕА МГФ-1 [б,щ-диметакрилат(біс-етиленгліколь)фталат]; застосування поліфункціональних ОЕА (типу 7-20 і його модифікацій) є неефективним. Епоксидна смола УП-610, яка близька за своєю структурою до епоксидної смоли ЕА, у комбінації з ОЕА МГФ-1 проявляє аналогічну активність при склеюванні сталевих зразків, а відсутність в структурі епоксидної смоли ЭД-20 атома азоту, що впливає на активування процесу розкладання перекису бензоїлу, призводить до втрати активності системи при 20^оС.

Оптимальний вміст низькомолекулярних каучуків різної хімічної природи в анаеробних клейових композиціях складає 10 мас.ч. При оптимальному вмісті низькомолекулярних каучуків і перекису бензоїлу (4 мас.ч.) в анаеробних композиціях оптимальне співвідношення ОЕА МГФ-1: епоксидна смола ЕА (мас. ч.) становить 46: 40 (рис.1).

При введенні низькомолекулярних каучуків різної структури до складу анаеробних композицій зростає еластичність клейового з'єднання (відносне подовження при розриві склеєних сталевих зразків зростає в 2-5 разів залежно від структури низькомолекулярного каучуку: без добавок низькомолекулярних каучуків воно становить 0-2%, з добавками 10 мас.ч. каучуків - 4-10%). У той же час вплив низькомолекулярних каучуків на адгезійні властивості композицій різний (рис.2): найбільшу адгезійну міцність композиціям надає бутадієн-нітрильний каучук з кінцевими гідроксильними групами СКН-8 ГТР.

Вміст акрилонітрилу в структурі бутадієн-нітрильних каучуків при близькій концентрації кінцевих гідроксильних груп (~1,1-1,3 мас.%) впливає на адгезійну міцність склеєних сталевих зразків: максимальні адгезійні властивості має композиція з бутадієн-нітрильним каучуком, що містить ~ 8-14 мас.% акрилонітрилу.

Добавки СКН-8 ГТР сприяють підвищенню адгезійної міцності з'єднань при склеюванні як додатково оброблених на шліфувальному колі №100, так і необроблених (тільки знежирених бензином марки “Нефрас”) сталевих зразків: міцність клейових з'єднань на основі попередньо оброблених сталевих зразків через 2 хвилини становить 1,0 МПа; час "схоплювання" необроблених сталевих зразків становить 6 хвилин при міцності склейок 0,4 МПа.

У четвертому розділі встановлений вплив низькомолекулярних каучуків на протікання основних стадій формування металополімерних з'єднань: сумісність з олігомерними компонентами при виготовленні композицій, змочування поверхні металевих субстратів, адсорбцію та утворення просторовозшитої структури.

Для пояснення отриманих результатів за різним впливом низькомолекулярних каучуків на процес отвердження і адгезійні властивості композицій, а також для наступного їх цілеспрямованого вибору необхідно було вибрати оцінювальні критерії, що характеризують адгезійну активність низькомолекулярних каучуків; такі критерії відсутні в літературі. З урахуванням поєднання термодинамічного та молекулярно-кінетичного підходів до адгезії полімерів як оцінювальні критерії були вибрані: поверхневий натяг олігомерів та термодинамічна гнучкість їх макромолекул, величина зарядів на атомах реакційноздатних груп, потенціал іонізації. При цьому використовували експериментальні та розрахункові методи.

Для більшості вивчених (більше 20 типів) каучуків розраховані методом атомних інкрементів значення їх поверхневого натягу добре корелюють із експериментально знайденими методами Вільгельмі, рефрактометрії (відносна похибка не перевищує 10%) і можуть бути використані для оцінювання поверхневих властивостей існуючих і нових каучуків. Зі збільшенням поверхневого натягу низькомолекулярних каучуків зростають і їх адгезійні властивості: збільшується опір і зменшується швидкість зсуву склеєних алюмінієвих зразків.

Відповідно до квантово-хімічних розрахунків зі збільшенням величини заряду на атомі водню реакційноздатних кінцевих гідроксильних, карбоксильних груп бутадієнових, бутадієн-нітрильних каучуків, здатних взаємодіяти з поверхневими групами металевих субстратів, прямолінійно зростає і адгезійна міцність склеєних алюмінієвих зразків. Однак величина заряду на атомі водню цих груп змінюється неістотно і тому варто очікувати, що на адгезійні властивості буде більшою мірою впливати гнучкість макроланцюгів каучуків та енергетичний критерій адгезійної здатності, що враховує вплив як поверхневих, так і об'ємних властивостей олігомерів.

Встановлена прямолінійна залежність адгезійної міцності склеєних алюмінієвих зразків від енергетичного критерію адгезійної здатності каучуків (рис.3) та екстремальна (рис.4) від термодинамічної гнучкості макромолекул каучуків з максимумом для СКН-8 ГТР.

Активність олігоестеракрилатів в реакціях радикальної полімеризації, яка впливає на час “схоплювання” склеєних металевих зразків, визначається їх потенціалом іонізації: чим вищий потенціал іонізації, тим швидше починається процес полімеризації олігоестеракрилату. Прискорювальна дія азотвмісних епоксидних смол на процес розкладання перекису бензоїлу і відповідно полімеризації олігоестеракрилатів, яка також впливає на час “схоплювання” та адгезійні властивості склеєних металевих зразків, пов'язана з величиною потенціалу їх іонізації екстремальною залежністю з максимумом для епоксидної смоли ЕА.

Таким чином, отримані основні фізико-хімічні характеристики олігомерних складових анаеробних клейових композицій та залежності їх впливу на адгезійні властивості систем є базисом для цілеспрямованого вибору олігомерів при одержанні металополімерних з'єднань.

Термодинамічна сумісність олігомерних компонентів анаеробних композицій з низькомолекулярними каучуками впливає на адгезійну міцність клейових з'єднань. Згідно з даними зворотньої газової хроматографії і отриманими на їх основі фазовими діаграмами систем з ВКТЗ (рис.5) при 20^оС ОЕА МГФ-1 термодинамічно сумісний з епоксидною смолою ЕА при їх оптимальному співвідношенні в складі анаеробних композицій. Низькомолекулярний каучук СКН-8 ГТР термодинамічно несумісний як з ОЕА МГФ-1, так і з епоксидною смолою ЕА, що також підтверджено розрахунковими даними сумісності цих олігомерів методами, запропонованими Флорі-Хаггінсом та А.А. Аскадським.

За даними оптичної мікроскопії після виготовлення композиції з СКН-8 ГТР є стійкими емульсіями з розмірами часток гетерофази 0,5-5,0 мкм. Більш рівномірний розподіл СКН-8 ГТР спостерігається в системі з ОЕА МГФ-1, що призводить до збільшення питомої поверхні часток дисперсної фази і питомої поверхні розподілу.

Початкова (після виготовлення композицій) фазова морфологія сумішей олігомерів практично зберігається і після отвердження, що доведено методами оптичної та електронної мікроскопії.

Початкова фазова морфологія гетерогенних сумішей олігомерів анаеробних композицій впливає на наступні стадії формування клейових адгезійних з'єднань металів.

При змочуванні анаеробними клейовими композиціями металевої поверхні спостерігається зміна крайового кута внаслідок селективного змочування окремими олігомерними компонентами композицій металевих субстратів. Так, для термодинамічно несумісних бінарних систем епоксидна смола ЕА - низькомолекулярні каучуки без функціональних груп (СКІ-0, ПДІ-0) спостерігається селективне змочування поверхні сталі смолою ЕА, для сумісних систем зміна крайового кута змочування відбувається за адитивною залежністю. У потрійній комбінації олігомерів (ОЕА + епоксидна смола ЕА + низькомолекулярні каучуки) низькомолекулярні каучуки несуттєво впливають на змочування поверхні металів. Тому вплив низькомолекулярних каучуків на цю стадію формування міцних металополімерних з'єднань не є визначальним.

Однак отримані дані з впливу хімічної природи олігомерів, які входять до складу анаеробних клейових композицій, на процес змочування ними металевих субстратів показали, що зі збільшенням поверхневого натягу олігомерів поліпшується і змочування ними високоенергетичної металевої поверхні (зменшується крайовий кут змочування).

Між розрахунковими, експериментальними значеннями поверхневого натягу олігомерів, зокрема, низькомолекулярних каучуків і крайовим кутом змочування ними металевої поверхні спостерігаються чіткі прямолінійні залежності, які дозволяють прогнозувати поведінку подібних олігомерів при змочуванні та розтіканні їх по поверхні металевих субстратів.

Результати адсорбції олігомерів, що входять до складу розроблених анаеробних клейових композицій, на модельній металевій поверхні - порошку алюмінію, який спеціально не захищався від дії кисню, показали, що умови утворення адсорбційних зв'язків на межі розподілу фаз істотно залежать від властивостей макромолекул - їх хімічної природи, гнучкості. Отримані ізотерми адсорбції (рис.6) за класифікацією Гільса мають форму, характерну для типу S2 (низькомолекулярні каучуки з кінцевими гідроксильними групами) і типу S4 (низькомолекулярні каучуки з карбоксильними групами). Такий вид ізотерм характерний для адсорбції у вигляді агрегатів. У цьому випадку такими агрегатами є асоційовані за допомогою водневих зв'язків молекули гідроксил- і карбоксилвмісних каучуків, що підтверджено даними ІЧ-спектроскопії зі зміщенням смуг поглинання валентних коливань карбонільної та гідроксильної груп в область більш низьких частот поглинання, характерному для утворення зв'язаних за допомогою водневих зв'язків відповідних груп.

При зіставленні ізотерм адсорбції і десорбції олігомерних компонентів анаеробних клейових композицій виявлений гістерезис (рис.6). Величина і характер гістерезису залежать від хімічної будови олігомерів: наявності і природи функціональних груп.

Характер гістерезису (позитивний для олігобутадієнів з кінцевими гідроксильними СКД-ГТР і карбоксильними СКД-КТР групами і негативний для бутадієн-нітрильних каучуків СКН-ГТР, СКН-КТР з цими ж групами), вочевидь, визначається конфігурацією макромолекул в адсорбційному шарі, кількістю, а також типом адсорбційних зв'язків макромолекул з металевим субстратом та їх енергією.

Аналіз структури адсорбційного шару олігомерів, який здійснений на основі залежності величини адсорбції від характеристичної в'язкості розчинів олігомерів в толуолі, показав, що молекули гідроксилвмісних каучуків на поверхні порошку алюмінію мають найбільш вигідну для формування контактів з поверхнею металів форму - витягнуті в площині молекули, карбоксилвмісні каучуки і олігоестеракрилати - форму деформованого макромолекулярного клубка, концентрація сегментів у якому зменшується зі збільшенням відстані від поверхні. Макромолекули епоксидних смол зв'язуються з поверхнею адсорбенту одним своїм кінцем, і адсорбційний шар має “щіткову” структуру.

Результати десорбції показали, що низькомолекулярні каучуки з кінцевими функціональними групами (гідроксильними, карбоксильними, гідразидними та ін.) забезпечують утворення певної кількості досить міцних зв'язків з поверхневими групами металів на відміну від каучуків без функціональних груп, для яких характерна повна десорбція.

Утворення міцних адсорбційних зв'язків низькомолекулярних каучуків з кінцевими реакційноздатними групами з металевою поверхнею повинне призводити до одержання приповерхнього шару, збагаченого низькомолекулярним каучуком, і як наслідок цього, з підвищеною еластичністю. Дослідження формування просторовозшитої структури клейових плівок підтверджує це.

При визначенні отвердження анаеробних клейових композицій методом диференційної скануючої калориметрії з'ясовано, що формування просторовозшитої структури композицій без каучуку та з ним відбувається в інтервалі температур 3-6^оС ч 20-28^оС. Однак, у випадку застосування каучуку СКН-8 ГТР процес отвердження більш енергетично вигідний, так як енергія активації процесу знижується на 100 кДж/моль у порівнянні з немодифікованими композиціями.

Згідно з даними золь-гель аналізу в присутності низькомолекулярних каучуків ступінь участі компонентів у процесах полімеризації ОЕА і формуванні просторовозшитої структури відрізняється: у випадку застосування низькомолекулярних каучуків з кінцевими функціональними групами вміст золь-фракції зменшується, що свідчить про утворення більш досконалої просторовозшитої структури з більшим вмістом активних ланцюгів сітки, що приймають участь у формуванні пружно-міцнісних властивостей плівок. Однак ступінь їх сітчатості дещо знижується (зростає рівноважний ступінь набрякання плівок у бензолі), що сприяє підвищенню еластичних властивостей клейових плівок (їх відносне подовження при розриві зростає в 3,5 рази і становить 70%) і зниженню внутрішніх напружень в адгезійних металополімерних з'єднаннях.

У п'ятому розділі показана залежність адгезійних та експлуатаційних властивостей клейових з'єднань металів з різними субстратами від хімічної будови низькомолекулярних каучуків з кінцевими реакційноздатними групами.

Отримані дані визначення просторовозшитої структури композицій узгоджуються з результатами впливу каучуків з функціональними групами на адгезійні і експлуатаційні властивості з'єднань металів (табл.1), а висока корозійна стійкість (табл.2) клейових з'єднань карбідних сталей при впливі киплячої води під навантаженням підтверджує утворення досить міцних адгезійних зв'язків.



Таблиця 1. Вплив низькомолекулярних каучуків у складі анаеробних клейових композицій на основі олігоестеракрилату МГФ-1 на адгезійну міцність (опір відриву при 22±2^оС) металополімерних з'єднань (режим отвердження клейових з'єднань: 20±2^оСЧ24 год)

Марка низькомоле-кулярного каучуку	Адгезійна міцність клейових металополімерних з'єднань, МПа
	Ст.3	Ст.20	Х8Н10Т	Х18Н10Т	12Х18Н10Т BD	ОТ4	ЛС 59-1	АЛ4
без каучуку	3,4	3,5	4,1	3,7	4,1	4,1	4,0	3,8
СКД-ГТР	3,6	3,7	4,3	3,9	4,3	4,3	4,2	4,1
СКН-8 ГТР	4,8	4,9	5,5	5,1	5,5	5,5	5,4	5,2
СКН-14 ГТР	4,7	4,8	5,5	5,0	5,5	5,4	5,4	5,1
СКН-40 ГТР	4,4	4,5	5,2	4,7	5,2	5,2	5,1	5,0
СКН-8 КТР	4,0	4,1	4,7	4,3	4,8	4,7	4,6	4,6
Krasol LBD	4,3	4,4	5,2	4,7	5,2	5,1	5,1	5,0
СКІ-ГЗ	4,2	4,3	5,1	4,6	5,1	5,0	5,0	4,9

За основними адгезійними та експлуатаційними характеристиками розроблена з використанням методу математичного планування експерименту (метод Бокса-Уілсона) анаеробна клейова композиція з добавками низькомолекулярного бутадієн-нітрильного каучуку з кінцевими гідроксильними групами СКН-8 ГТР у сполученні з азотвмісною епоксидною смолою ЕА не поступається композиціям із відомим прискорювачем процесу розкладання перекису бензоїлу N,N-диметиланіліном (табл.2) і композиціям фірми Loctite (Німеччина), яка є світовим лідером у виробництві подібних клеїв.

Розроблена композиція дозволяє також створювати клейові з'єднання металів з різними конструкційними матеріалами: керамікою, склом, технічним графітом, пластмасами (табл.3) та забезпечує фіксацію роз'ємних болтових різьбових (табл.2) і герметизацію трубних з'єднань, які працюють під тиском до 1,2 МПа.

Ефективність модифікованих низькомолекулярним каучуком СКН-8 ГТР анаеробних клейових композицій підтверджена при монтажі приводних і натяжних станцій стрічкових конвейєрів КЛ-135, КЛ-165 в умовах НВП “Руна” (м. Дніпропетровськ), фіксації роз'ємних болтових з'єднань у різних вузлах легкових автомобілів на станції технічного обслуговування (м.Дніпропетровськ), а також для герметизації трубних різьбових з'єднань при монтажі систем пожежогасіння на ВАТ “Дніпропетровський лакофарбовий завод” фірмою “Бар'єр” (м. Дніпропетровськ).

Таблиця 2. Порівняльна характеристика властивостей анаеробних композицій при формуванні клейових конструкційних з'єднань сталі (поверхня субстратів тільки знежирена бензином марки “Нефрас”)

Найменування показників	Анаеробні композиції на основі
	ОЕА МГФ-1 + смола ЕА	ОЕА МГФ-1 + N,N-диметиланілін	Loctite 243
	без каучуку	з каучуком СКН-8 ГТР	без каучуку	з каучуком СКН-8 ГТР
В'язкість при 20оС, мПа•с	700-800	900-950	400-500	500-600	1500-3000
Життєздатність при 20оС, місяці, не менше	6	6	6	6	6
Час “схоплювання” при 20оС, хв	5-10	5-10	5-7	5-7	10-15
Час досягнення робочої (50% від максимальної) міцності, хв	30	30	30	30	30
Час повного отвердження при 20оС, год	24	24	24	24	24
Адгезійна міцність (опір відриву) клейових металевих з'єднань Ст.20 після отверджен-ня 20оСЧ24 год, МПа: при 22±2оС після теплового старіння (150оС Ч24 год) після впливу середовищ (20оС Ч10 діб): вода масло індустріальне бензин	3,5 4,2 3,4 3,3 3,3	4,9 5,9 4,6 4,4 4,4	3,0 2,5 2,8 2,6 2,6	4,7 2,9 4,3 4,2 4,2	4,8 4,4 4,6 4,7 4,6
Відносне подовження клейових з'єднань Ст.20 при 22±2оС, %	0-2	6-8	0	2-4	0-2
Корозійна стійкість металополімерних з'єднань на основі Ст. 20 при кип'ятінні під навантаженням 20 Н, хв (зміна адгезійної міцності склеєних зразків після кип'ятіння протягом 120 хв, %)	67 (-100)	>120 (-5)	20 (-100)	>120 (-7)	>120 (-2)
Момент зриву (для з'єднань з попереднім натягом) на сталевих болтах і гайках М10 згідно DIN 54454 після отвердження 20±2оСЧ24 год, H•м: конструкційна карбідна сталь конструкційна нержавіюча сталь цинкована сталь	3 3 4	7 6 7	3 3 4	6 5 7	8 8 10
Момент відгвинчування (для з'єднань з попереднім натягом) на сталевих болтах і гайках М10 згідно DIN 54454 після отвердження 20±2оСЧ24 год, H•м: конструкційна карбідна сталь конструкційна нержавіюча сталь цинкована сталь	6 3 5	7 5 7	6 3 5	7 5 7	4 4 5



Таблиця 3. Порівняльна характеристика властивостей анаеробних композицій при формуванні клейових конструкційних з'єднань сталі з неметалевими матеріалами (поверхня субстратів тільки знежирена бензином марки “Нефрас”)

Найменування показників	Анаеробні композиції на основі
	ОЕА МГФ-1 + смола ЕА	ОЕА МГФ-1 + N,N-диметиланілін	Loctite 243
	без каучуку	з каучуком СКН-8 ГТР	без каучуку	з каучуком СКН-8 ГТР
Адгезійна міцність (опір відриву) клейових з'єднань Ст.20 з неметалевими матеріалами після отвердження 20оСЧ24 год., МПа: нітрид кремнієва кераміка нітридна бор-алюмінієва кераміка корундова кераміка (мікроліт) карбід-кремнієва кераміка гарячого пресування кремнієва нітрид-карбідна кераміка сантехнічна кераміка фаянсова кераміка конструкційний графіт МГ-1 скло М1 поліамід П-6 полікарбонат РС-175 поліетилентерефталат вуглепластики на основі: ЛБС-1 ЕД-20 + ЛБС-1 ЕД-20	2,3 0,9 2,4 2,3 2,2 0,5 0,5 2,2 1,9 0,6 1,0 0,5 0,9 0,8 0,7	2,5 1,3 2,4 2,3 2,2 2,1 2,3 3,0 2,5 1,0 1,0 0,5 1,7 1,6 1,3	2,7 0,9 2,9 1,0 1,5 0,5 1,6 2,4 1,6 0,9 1,0 0,8 0,6 0,6 0,6	2,9 1,2 2,9 1,3 2,0 0,8 2,8 2,6 1,8 1,0 1,0 0,8 1,5 1,4 1,3	0 0 4,0 2,3 0 1,8 0 0,8 1,6 1,6 0,2 1,0 1,3 1,4 1,5



ВИСНОВКИ

1. Вперше здійснені системні дослідження впливу хімічної будови низькомолекулярних каучуків на властивості анаеробних клейових композицій; на їх основі розроблені одно- та двокомпонентні клейові композиції, що забезпечують одержання металополімерних з'єднань з підвищеною еластичністю і адгезійною міцністю.

2. Визначені основні термодинамічні, молекулярно-кінетичні та квантово-хімічні характеристики олігомерних компонентів анаеробних клейових композицій і показано, що реакційна здатність олігоестеракрилатів і азотвмісних епоксидних смол при формуванні металополімерних з'єднань визначається їх потенціалом іонізації і полярністю, адгезійна активність низькомолекулярних каучуків - термодинамічною гнучкістю макромолекулярних ланцюгів і енергетичним критерієм б.

3. Встановлений вплив компонентів анаеробних клейових композицій і співвідношення їх олігомерних складових на процес отвердження, адгезійні властивості металополімерних з'єднань і показана доцільність використання у складі клеїв олігоестеракрилату МГФ-1, азотвмісної епоксидної смоли ЕА, низькомолекулярного бутадієн-нітрильного каучуку з кінцевими гідроксильними групами СКН-8 ГТР і перекису бензоїлу.

4. Методами зворотньої газової хроматографії, оптичної та електронної мікроскопії визначено, що розроблені анаеробні клейові композиції при 20^оС є гетерогенними системами, фазова морфологія яких залежить від хімічної будови низькомолекулярних каучуків, формується при змішуванні і зберігається в процесі отвердження.

5. Встановлена прямолінійна залежність між поверхневим натягом низькомолекулярних каучуків різної хімічної будови та крайовим кутом змочування ними металевих субстратів (карбідна і хромована сталь, мідь), що дозволяє прогнозувати поводження подібних олігомерів при змочуванні і їх розтіканні по поверхні металів.

6. З'ясовані закономірності адсорбції і десорбції олігомерних компонентів розроблених анаеробних клейових композицій на порошку алюмінію від їх хімічної будови і показано, що десорбція з толуолу супроводжується гістерезисом, який залежить від наявності та природи функціональних груп олігомерів, структури адсорбційного шару.

7. Методами диференційної скануючої калориметрії, золь-гель аналізу встановлено, що в присутності азотвмісної епоксидної смоли ЕА розкладання перекису бензоїлу відбувається при -4^оС, процес отвердження анаеробних композицій - в інтервалі температур +3-6 ч +20-28^оС; ненасичені низькомолекулярні каучуки з кінцевими гідроксильними, ізоціанатними і гідразонними групами сприяють формуванню менш густої та менш дефектної просторової структури, що забезпечує підвищення еластичності і адгезійної міцності металополімерних з'єднань.

8. З використанням методу математичного планування експерименту розроблені модифіковані низькомолекулярним каучуком СКН-8 ГТР анаеробні композиції для фіксації різьбових з'єднань, склеювання металів, металів з різними видами кераміки і пластмас, які не поступаються клею Loctite 243 (Німеччина). Ефективність розроблених клейових композицій підтверджена виробничими випробуваннями при фіксації роз'ємних болтових з'єднань при монтажі приводних і натяжних станцій стрічкових конвейєрів КЛ-135, КЛ-165, у різних вузлах легкових автомобілів, а також при герметизації трубних різьбових з'єднань систем пожежогасіння.



ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ ВИКЛАДЕНО В РОБОТАХ

1. Ващенко Ю.Н., Емельянов Ю.В., Полоз А.Ю. Влияние низкомолекулярных каучуков на адгезионные свойства однокомпонентных анаэробных клеевых композиций // Вопр. химии и хим.

2. технологии. - 2002. - №5. - С. 46-49.

3. Полоз А.Ю., Ващенко Ю.Н., Данилейко Т.В. Основные физико-химические характеристики и адгезионные свойства низкомолекулярных каучуков // Вопр. химии и хим. технологии. - 2004. - №1. - С.127-132.

4. Полоз О.Ю., Ващенко Ю.М., Ніколенко М.В. Вплив квантово-хімічних, термодинамічних та молекулярно-кінетичних характеристик низькомолекулярних каучуків на адгезійну міцність металополімерних з'єднань // Вопр. химии и хим. технологии. - 2004. - №2. - С.126-131.

5. Вплив основних фізико-хімічних характеристик складових клейових анаеробних композицій на їх адгезійні властивості / О.Ю. Полоз, Ю.М. Ващенко, Ю.В. Ємельянов, О.В. Просяник // Вопр. химии и хим. технологии. - 2004. - №3. - С.119-122.

6. Полоз А.Ю., Ващенко Ю.Н., Емельянов Ю.В. Двухкомпонентные анаэробные клеевые композиции с добавками низкомолекулярных каучуков // Вопр. химии и хим. технологии. - 2004. - №5. - С. 143-145.

7. Полоз А.Ю., Ващенко Ю.Н. Применение метода математического планирования эксперимента для разработки оптимальных составов анаэробных клеевых композиций // Вопр. химии и хим. технологии. - 2005. - №4. - С.120-125.

8. Полоз А.Ю., Ващенко Ю.Н. Влияние низкомолекулярных каучуков на основные процессы формирования адгезионных соединений анаэробными клеевыми композициями // Вопр. химии и хим. технологии. - 2006. - № 2. - С. 91-103

9. Полоз А.Ю., Ващенко Ю.Н. Адгезионные и эксплуатационные свойства конструкционных соединений с применением анаэробных клеевых композиций // Вопр. химии и хим. технологии. - 2006. - № 3. - С. 99-107.

10. Пат. 60994А Україна МПК⁷ С08F20/44, C08L9/02, C09J9/00. Анаеробна клейова композиція / Ю.В. Ємельянов, Ю.М. Ващенко, О.Ю. Полоз. - №200212130310; Заявл.19.12.2002; Опубл.15.10.2003.- Бюл. №10.

11. Емельянов Ю.В., Ващенко Ю.Н., Полоз А.Ю. Влияние квантово-химических характеристик олигомерных каучуков на формирование межфазных связей при образовании адгезионных соединений // Четвертая Украинская международная научно-техническая конференция резинщиков "Эластомеры: материалы, технология, оборудование, изделия". - Тезисы докладов. - Днепропетровск: УГХТУ, 2002. - С. 85-86

12. Полоз А.Ю., Ващенко Ю.Н. Выбор низкомолекулярных каучуков для анаэробных клеевых композиций // XVII школа химии "Straszecin 2002". - Тезисы докладов. - Жешов, Польша, 2002. - С.37.

13. Полоз О.Ю., Ємельянов Ю.В., Ващенко Ю.М. Вплив основних фізико-хімічних характеристик низькомолекулярних каучуків на адгезійні властивості анаеробних клейових композицій // Перша міжнародна науково-технічна конференція студентів і аспірантів "Хімія і сучасні технології". - Тези доповідей. - Дніпропетровськ, 2003. - С.130-131

14. Полоз А.Ю., Ващенко Ю.Н., Грищенко В.К. Целенаправленный синтез модифицированных низкомолекулярными каучуками анаэробных клеевых композиций // Пятая Украинская международная научно-техническая конференция “Эластомеры: материалы, технология, оборудование, изделия”. - Тезисы докладов. - Днепропетровск: УГХТУ, 2004. - С. 86.

15. Полоз О.Ю., Ващенко Ю.М. Вплив низькомолекулярних каучуків на адгезійну взаємодію анаеробних клеїв з металами // Десята Українська конференція з високомолекулярних сполук. - Тези доповідей. - Київ: Київоргтех, 2004. - С. 149.

16. Носко Ю.Ю., Полоз А.Ю., Ващенко Ю.Н. Влияние низкомолекулярных каучуков в составе анаэробных клеев на основные стадии формирования металлополимерных соединений // ІІ Міжнародна науково-технічна конференція студентів і аспірантів та молодих вчених “Хімія і сучасні технології”. - Тези доповідей. - Дніпропетровськ: УДХТУ, 2005. - С. 155.

17. Полоз А.Ю., Ващенко Ю.Н. Особенности адсорбции низкомолекулярных каучуков на металлической поверхности // Девятая международная конференция по химии и физикохимии олигомеров “Олигомеры - 2005”. - Тезисы докладов. - Одесса: ИПХФ РАН, Черноголовка, 2005. - С. 170.

18. Полоз А.Ю., Ващенко Ю.Н. Анаэробные клеевые композиции, модифицированные низкомолекулярными каучуками // XI Всероссийская научно-практическая конференция (с международным участием) “Резиновая промышленность: продукция, материалы, технология, инвестиции”. - Тезисы докладов. - Москва: ИШП, 2005. - С. 194.

19. Ovcharov V.I., Poloz A.Y., Vaschenko Y.N. Anaerobic Glutinous Compositions With Additives Of Low-Molecular Rubbers // Technomer 2005. - Chemnitz, Germany. - 2005. - P. 130.

20. Полоз А.Ю., Ващенко Ю.Н., Грищенко В.К. Металлополимерные соединения, полученные с применением анаэробных клеевых композиций // VI Международный симпозиум “Механика эластомеров - 2005”. - Тезисы докладов. - Днепропетровск: Елвіта, 2005. - С.68.



АНОТАЦІЯ

Полоз О.Ю. Анаеробні клейові композиції, модифіковані низькомолекулярними каучуками. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.17.06 - технологія полімерних і композиційних матеріалів. - Український державний хіміко-технологічний університет, Дніпропетровськ, 2007.

Дисертація присвячена розробці еластичних і з підвищеною адгезійною здатністю анаеробних клейових композицій на основі олігоестеракрилатів, модифікованих низькомолекулярними каучуками різної хімічної природи, що отверджуються при 20^оС перекисом бензоїлу у присутності прискорювача розкладання перекису - азотвмісних епоксидних смол.

Розроблений оптимальний склад анаеробної клейової композиції на основі олігоестеракрилату МГФ-1, модифікованої низькомолекулярним бутадієн-нітрильним каучуком з кінцевими гідроксильними групами СКН-8 ГТР, що надає з'єднанням металів підвищену еластичність, високу адгезійну міцність, корозійну стійкість при кип'ятінні у воді під дією постійного навантаження, забезпечує з'єднання металів з різними видами кераміки, пластмас, склом, технічним графітом, надійно фіксує болтові та герметизує різьбові трубні з'єднання і не поступається за цими властивостями закордонному аналогу - клею Loctite 243 (Німеччина) для роз'ємних з'єднань.

Ефективність модифікованих низькомолекулярним каучуком СКН-8 ГТР анаеробних клейових композицій підтверджена виробничими випробуваннями при фіксації роз'ємних болтових з'єднань при монтажі приводних і натяжних станцій стрічкових конвейєрів КЛ-135, КЛ-165 в умовах НВП “Руна” (м. Дніпропетровськ), у різних вузлах легкових автомобілів на станції технічного обслуговування (м.Дніпропетровськ), а також для герметизації трубних різьбових з'єднань при монтажі систем пожежогасіння на ВАТ “Дніпропетровський лакофарбовий завод” фірмою “Бар'єр” (м. Дніпропетровськ).

Ключові слова: олігоестеракрилати, низькомолекулярні каучуки, азотвмісні епоксидні смоли, анаеробні клейові композиції, міцність адгезійних з'єднань.



АННОТАЦИЯ

Полоз А.Ю. Анаэробные клеевые композиции, модифицированные низкомолекулярными каучуками. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности

05.17.06 - технология полимерных и композиционных материалов. - Украинский государственный химико-технологический университет, Днепропетровск, 2007.

Диссертация посвящена разработке эластичных и с повышенной адгезионной способностью анаэробных клеевых композиций на основе олигоэфиракрилатов, модифицированных низкомолекулярными каучуками различной химической природы, отверждаемых при 20^оС перекисью бензоила в присутствии ускорителя разложения перекиси - азотсодержащих эпоксидных смол.

Для модификации анаэробных композиций использованы низкомолекулярные каучуки с концевыми реакционноспособными группами (гидроксильными, карбоксильными, гидразидными, гидразонными, изоцианатными), а также не содержащие функциональных групп.

Установлено влияние компонентов анаэробных клеевых композиций и соотношений их олигомерных составляющих на процесс отверждения, адгезионные свойства металлополимерных соединений и показана целесообразность использования в составе клеев олигоэфиракрилата МГФ-1, азотсодержащей эпоксидной смолы ЭА, низкомолекулярного бутадиен-нитрильного каучука с концевыми гидроксильными группами СКН-8 ГТР и перекиси бензоила.

Установлено влияние низкомолекулярных каучуков на протекание основных стадий образования клеевых металлополимерных соединений: начальную совместимость олигомерных компонентов, смачивание металлической поверхности, адсорбцию и формирование пространственносшитой структуры.

Определены основные термодинамические, молекулярно-кинетические и квантово-химические характеристики олигомерных компонентов анаэробных клеевых композиций и показано, что реакционная способность олигоэфиракрилатов и азотсодержащих эпоксидных смол при формировании металлополимерных соединений определяется их потенциалом ионизации и полярностью, адгезионная активность низкомолекулярных каучуков - термодинамической гибкостью макромолекулярных цепей и энергетическим критерием б.

Установлена прямолинейная зависимость между поверхностным натяжением низкомолекулярных каучуков различного химического строения и краевым углом смачивания ими металлических субстратов (углеродистая и хромированная сталь, медь), что позволяет прогнозировать поведение подобных олигомеров при смачивании и их растекании по поверхности металлов.

Выяснены закономерности адсорбции и десорбции олигомерных компонентов разработанных анаэробных клеевых композиций на порошке алюминия от их химического строения и показано, что десорбция из толуола сопровождается гистерезисом, зависящим от наличия и природы функциональных групп олигомеров, структуры адсорбционного слоя.

Методами обращенной газовой хроматографии, оптической и электронной микроскопии определено, что разработанные анаэробные клеевые композиции при 20^оС являются гетерогенными системами, фазовая морфология которых зависит от химического строения низкомолекулярных каучуков, формируется при смешении и сохраняется в процессе отверждения.

С использованием метода математического планирования эксперимента разработаны модифицированные низкомолекулярным каучуком СКН-8 ГТР анаэробные композиции для фиксации резьбовых соединений, склеивания металлов, металлов с различными видами керамики и пластмасс, не уступающие клею Loctite 243 (Германия). Эффективность разработанных составов композиций подтверждена производственными испытаниями при монтаже приводных и натяжных станций ленточных конвейеров КЛ-135, КЛ-165, при фиксации разъемных болтовых соединений в различных узлах легковых автомобилей, а также при герметизации трубных резьбовых соединений систем пожаротушения.

Ключевые слова: олигоэфиракрилаты, низкомолекулярные каучуки, азотсодержащие эпоксидные смолы, анаэробные клеевые композиции, прочность адгезионных соединений.



SUMMARY

Poloz A.Yu. Anaerobic glutinous compositions modified by low-molecular rubbers. - Manuscript.

The dissertation on competition of a scientific degree of the candidate technical science on a speciality 05.17.06 - technology of polymeric and composition materials. - Ukrainian State Chemical-technological University, Dnipropetrovsk, 2007.

The dissertation is devoted to development elastic, with the increased adhesive ability anaerobic glutinous compositions on a basis of olygoetheracrylates, modified by low-molecular rubbers of the various chemical nature, cure at 20^оС with benzoyl peroxide at the presence of the accelerator of decomposition of peroxide - nitrogen compound epoxy resins.

The optimum structure of anaerobic glutinous composition on a basis of olygoetheracrylate MGF-1, modified by low-molecular butadiene-nitrile rubber with the end hydroxyl groups SKN-8 GTR gives to joints of metals the increased elasticity, high adhesive durability, corrosion resistance in boiling water under constant loading, provides joints of metals with different kinds of ceramics, plastic, glass, technical graphite, reliably fixes bolts and sealing threading pipe joints and does not concede on it properties to foreign analogue - adhesive Loctite 243 (Germany) for demountable joits.

Efficiency modified by low-molecular rubber SKN-8 GTR anaerobic glutinous compositions was confirmed with industrial tests at fixing demountable bolt joints in different units of cars at servicing deport, installation drives and tension stations of tape conveyors KL-135, KL-165 and also for sealing threading pipe joints at installation of fire-fighting systems.

Key words: olygoetheracrylates, low-molecular rubbers, nitrogen compound epoxy resins, anaerobic glutinous compositions, durability of adhesive joints.

Размещено на Allbest.ru

...