4 / 9
М.Н. Копицына, И.В. Бессонов, С.В. Котомин
4
Инженерный журнал: наука и инновации
# 12·2016
Рис. 3.
Удельная энергия разрушения (трещиностойкость)
модифицированных эпоксидных композиций
При добавлении в эпоксидную смолу полисульфона трещино-
стойкость существенно повышается. В результате значения
G
IR
ком-
позиций, содержащих 20 % полисульфона, достигают 1,16 кДж/м
2
,
что в 3 раза больше значений
G
IR
для немодифицированной отвер-
жденной смолы. Значительное увеличение трещиностойкости при
введении термопласта может быть связано как с влиянием более эла-
стичной добавки, тормозящей распространение трещины, так и с из-
менением фазовой структуры. Как видно на рис. 3, добавление ак-
тивного разбавителя ФА ведет к уменьшению значений
G
1R
в 1,5–2,0
раза, что в сочетании с видом диаграмм
F
–δ (см. рис. 2) свидетель-
ствует об охрупчивании эпоксида при его модифицировании.
Аналогичная картина наблюдается для эпоксидных смол, содер-
жащих 10 % ФА и полисульфон при различной его концентрации.
Абсолютное значение
G
1R
для смолы, содержащей 10 % ФА и 20 %
ПСК, составило 1,67 кДж/м
2
, что в 4 раза больше, чем
G
1R
для чистой
смолы, и 8 раз больше, чем
G
1R
для смолы, содержащей лишь разба-
витель в указанном количестве.
Для композиций, в состав которых входило 20 % ФА и 20 %
ПСК, трещиностойкость практически не изменяется по сравнению
с трещиностойкостью образца, содержащего 10 % ФА и 20 % ПСК.
Сканирующая электронная микроскопия.
Структура отвер-
жденных немодифицированных и модифицированных эпоксидных
композиций была исследована с помощью электронной микроскопии
(рис. 4). Модифицирование эпоксидной матрицы полусульфоном ПСК
может существенно повышать трещиностойкость (в 2–3 раза в зависи-
2,0
1,5
1,0
0,5
0
G
IR
,
кДж/м
2
0,4
0,2 0,21 0,25
0,67 0,7
1,16
1,67
1,55
LY-556
10 % ФА
0 % ФА
1 %
5
ФА
1 %
0
ФА
1 %
0
ФА
20
ФА
%
0
ФА
%
20
ФА
%
0 % ПСК
10 % ПСК
20 % ПСК