WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 |

Модификация каучуками

1) ERIKOTE 828 + 30 % ТПМ-2

2) ЭД-20 + 30 % ЛТ-1К

3) EPIKOTE 828 + 30 % ЛТ-1К

4) EPIKOTE 816 + 30 % ЛТ-1К

1

1

1

1

1

20

5

5

Изучена пластификация эпоксидных смол и установлено, что наиболее эффективным способом пластификации является модификация тиоколами (таблица 1).

Рисунок 2 – Водопоглощение отвержденной полимерной пленки на основе ЭД-20 от содержания ЛТ-1К

Водопоглощение эпоксидных композиций на основе ЭД-20 в при содержании ЛТ-1К до 40 % изменяется от 0,2 до 4,0 % в первые сутки, а через 28 суток от 2,0 до 7,0 % (рисунок 2).

Рисунок 3 – Водопоглощение отвержденных полимерных пленок на основе EPIKOTE

Водопоглощение эпоксидно-тиоколовых композиций на основе ERIKOTE при содержании ЛТ-1К 30-40 % изменяется от 0 до 2,6 % (рисунок 3).

Оптимальным количеством тиокола является 30-40 %.

Жизнеспособность эпоксидно-тиоколовых клеевых композиций (на основе ЭД-20, ERIKOTE 816, 828) составляет 2,5 часа при температуре +200С. Изучена вязкость клеевых композиций (таблица 2).

Таблица 2 – Вязкость эпоксидно-тиоколовых клеевых композиций

Показатели

ЭД-20 + ПЭПА + ЛТ-1К

EPIKOTE 816 + EPICURE F 205 + ЛТ-1К

EPIKOTE 828 + EPICURE F 205 + ЛТ-1К

Вязкость по ВЗ-246

(диаметр сопла 6 мм), с

>200

65

140

Вязкость по Суттарду, мм

185

250

220

Пластическая вязкость, мПа·с

3317

955

2052

При изучении структуры эпоксидного полимерного покрытия установлено, что сложное, различное строение макромолекул обусловливает особенности структурных превращений при отверждении полимера и приводит к возникновению неоднородной структуры с вторичными надмолекулярными образованиями различного размера и морфологии, что согласуется с литературными данными.

а)

б)

Рисунок 4 - Фрагменты отвержденных клеевых композиций (увеличение х 500) а) эпоксидной, б) эпоксидно-тиоколовой

Наличие такой неоднородной структуры ухудшает физико-механические свойства полимерных покрытий.

Оптимизация рецептуры и технологического режима получения материала приводит к отсутствию значительных отличий в размерах структурных элементов и минимизации сложных надмолекулярных образований (рисунок 4).

По результатам термического анализа при температуре +3240С наблюдается эндоэффект, что свидетельствует о процессе термической деструкции эпоксидного полимера с выделением легколетучих низкомолекулярных фракций. Термодеструкция эпоксидно-тиоколовой композиции происходит при температуре +3510С. Повышение температуры начала деструкции эпоксидной композиции на 270С связано с образованием новых более устойчивых соединений и структурных элементов.

Изучена адгезия клеевых композиций на основе различных марок эпоксидных смол к асбестоцементной плите (таблица 3).

Таблица 3 - Сравнительные характеристики прочности сцепления различных клеевых композиций (при толщине 0,5-2,5 мм), нанесенных на асбестоцементную плиту

Состав клеевой композиции

Прочность сцепления

(через 1 сут.), МПа

эпоксидная смола ЭД-20,

отвердитель полиэтиленполиамин

3,0-3,2

эпоксидная смола EPIKOTE 828,

отвердитель EPICURE F 205

3,5-3,6

тиоколовая мастика ЛТ-1К,

отверждающая паста ЛТ-1К

1,7-1,9

эпоксидная смола ЭД-20,

отвердитель полиэтиленполиамин,

тиоколовая мастика ЛТ-1К

2,4-2,6

эпоксидная смола EPIKOTE 828,

отвердитель EPICURE F 205,

тиоколовая мастика ЛТ-1К

3,2-3,4

эпоксидная смола EPIKOTE 828,

отвердитель EPICURE F 205,

каучук ТПМ-2

>3,9*

* - отрыв носит когезионный характер.

Прочность сцепления при толщине клеевой пленки до 1 мм достигает 3,4 МПа с последующим незначительным увеличением до 3,9 МПа в интервале до 2,5 мм (технологически необходимая толщина 0,5-2,5 мм), через 7 суток наблюдается 100% когезионный отрыв (с частями асбестоцементной плиты), что свидетельствует о хорошем сцеплении клеевой композиции с основой.

Проведена математическая обработка результатов измерений методом наименьших квадратов и получены модели уравнений, описывающие зависимости свойств клеевой композиции от количества добавки тиокола и толщины клеевого слоя.

При испытаниях на термостойкость клеевые пленки сохраняли свою эластичность при нагревании до +1000С и резком охлаждении до +200С в течение 40 циклов. Клеевые композиции, нанесенные на плиту, сохраняли без изменений прочность сцепления в течение 50 циклов.

Эпоксидно-тиоколовые покрытия без пигмента под действием УФ-облучения желтеют через 0,5 часа, а с добавками пигментов при концентрации свыше 3 % выдерживают более 70 часов УФ-облучения без изменения цвета.

Водопоглощение фасадных плит с декоративным слоем составляет 7,9-8,1 %. Установлено, что нанесение декоративных покрытий повышает водостойкость фасадных плит на 12-20 % (коэффициент размягчения составляет 0,9).

Проведено 75 циклов попеременного замораживания и оттаивания фасадных плит с декоративным слоем и установлено, что прочность сцепления снижается в допустимых пределах (не менее 0,3 МПа).

Сцепление декоративной каменной крошки и основы отражено в таблице 4.

Таблица 4 – Прочность сцепления мраморной крошки с подложкой

Размер фракции крошки, мм

5-2,5

2,5-1,25

1,25-0,63

0,63-0,315

0,315-0,14

Прочность сцепления, через 1 сутки, МПа

1,3

2,4

2,9

4,0

4,3

Через 7 суток отрыв происходит по асбоцементной плите.

При сверлении монтажных отверстий отколов декоративного отделочного слоя не происходит, клей к сверлу не прилипает.

Расход клеевой композиции и декоративной каменной крошки в зависимости от размеров частиц приведен в таблице 5.

Таблица 5 – Расход материалов для получения 1 м2 декоративных мелкозернистых покрытий для фасадных плит

Размер фракции декоративной крошки, мм

Расход крошки, кг/м2

Расход клеевой композиции, г/м2

5-2,5

5,1

240

2,5-1,25

3,4

210

0,315-0,14

2,3

150

Прогнозируемая долговечность таких плит составляет 50 лет.

В четвертой главе рассмотрен подбор состава клеевых композиций на основе стирол-акриловых водных дисперсий и результаты изучения свойств фасадных плит с декоративными мелкозернистыми покрытиями.

Эластичность при изгибе отвержденных пленок стирол-акриловых воднодисперсионных клеев достаточно высокая 1 мм и не изменяется в интервале технологически необходимой толщины (0,5-2,5 мм).

Плотность клеевых композиций находится в пределах от 1,2 до 1,5 г/см3 при содержании мраморной муки 25 – 30 %.

Прочность сцепления стирол-акриловых композиций с асбестоцементной плитой составляет 1,8 - 3,0 МПа при толщине слоя 1-2 мм. Предварительное грунтование плиты 10 %-ным водным раствором используемой дисперсии обеспечивает рост прочности сцепления на 10 – 15 %.

Основное отверждение клеевых композиций протекает за 24-48 часов. Водопоглощение стирол-акриловых композиций со временем возрастает от 2,5 %, в первые сутки после отверждения, до 12 % через 28 суток. Увеличение водопоглощения клеевой пленки можно объяснить постепенным разрыхлением мелкодисперсной системы, некоторым набуханием с последующим водонасыщением.

Уровень структурирования полимера оказывает значительное влияние на механические свойства получаемого материала.

Рисунок 5 – Фрагменты стирол-акриловых клеевых композиций через 30 суток твердения (увеличение х 100) а) без наполнителя, б) с наполнителем

После удаления влаги дисперсные частицы могут не коалесцировать, между ними могут сохраняться границы раздела, что приводит, как правило, к последующему самопроизвольному растрескиванию покрытий. Как видно из рисунка 5 пленка, образованная из исследуемых дисперсий не содержит областей некоалесцированных дисперсных частиц и представляет собой достаточно однородное аморфное образование, что хорошо согласуется с исследованиями долговечности данного материала.

На основании полученных данных по ДТА можно сделать вывод, что введение минерального наполнителя – мраморной муки понижает температуру деструкции полимерной композиции на 340С. Понижение температуры деструкции можно объяснить взаимодействием полимера с поверхностью наполнителя, сопровождающееся возникновением ориентированной напряженной структуры около частиц наполнителя. Данное явление согласуется с литературными данными.

Нанесение полимерного покрытия и мелкозернистых каменных материалов позволяет снизить водопоглощение исходных асбестоцементных плит на 15-20 % (таблица 6).

Таблица 6 - Водопоглощение фасадных плит со стирол-акриловой клеевой композицией

Характеристика фасадных плит

Водопоглощение, %

асбестоцементная плита без покрытия

9,8

асбестоцементная плита с покрытием из мраморной крошкой фракции 1,25-2,5 мм

7,9

асбестоцементная плита с покрытием из мраморной крошкой фракции 1,5-3 мм

8,0

асбестоцементная плита с покрытием из мраморной крошкой фракции 3-5 мм

8,3

Установлено, что прочность сцепления клеевого слоя и каменной крошки к основанию находится в допустимых пределах при 60 циклах попеременного замораживания и оттаивания.

Светостойкость фасадных плит с декоративным слоем превышает 70 часов УФ-облучения.

Прочность сцепления каменной крошки с полимерной пленкой составляет 3-3,5 МПа через 2 суток. Через 7 суток отрыв мелкозернистого покрытия от основания происходит с частицами асбестоцементной плиты.

Предел прочности при изгибе фасадных плит с декоративными мелкозернистыми покрытиями составляет 50-55 МПа. При сверлении монтажных отверстий отколов декоративного отделочного слоя не происходит, клей к сверлу не прилипает.

Прогнозируемая долговечность таких плит составляет 25 лет.

В пятой главе разработана технологическая схема производства фасадных плит с декоративным мелкозернистым покрытием. Рассмотрены особенности технологических процессов их производства.

Технология производства фасадных плит включает следующие основные процессы: приемка и подача на технологическую линию сырьевых материалов, подготовка асбестоцементной плиты, приготовление клеевой композиции, нанесение клеевого и мелкозернистого слоев, отверждение клеевой композиции и выдержка, упаковка и складирование.

Приготовление клеевой композиции осуществляется в смесителе в определенной последовательности с дополнительной перетиркой компонентов в течение (420+30) секунд. Для обеспечения равномерного распределения пигменты вводятся совместно с одним из компонентов клея, что позволяет получить однородно окрашенную клеевую массу. Общий объем загружаемых материалов составляет 14 л. Емкость бункера обеспечивает получасовой запас, что обусловлено жизнеспособностью клеевой композиции.

Pages:     | 1 || 3 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»