Бис-малеинимид-олигофенолдисульфидное связующее и материалы на его основе
Как видно из рис. 3, максимальная текучесть КМ наблюдается при времени вальцевания 15 мин. Появление двух максимумов на кривой текучести обусловлено, по-видимому, протеканием механохимических реакций в процессе вальцевания. Подготовленные при этих условиях образцы хорошо формуются, поверхность образцов гладкая, без вздутий, трещин и сколов, при этом достигаются максимальные физико-механические показатели (табл. 3).
Результаты испытаний, представленные в табл. 3, подтверждают данные пластометрии о том, что температура отверждения должна быть не менее 230°. Так, образцы, отвержденные при 190°, имеют прочность ниже, чем образцы, отвержденные при 230° и требуют дополнительной термообработки для достижения того же уровня прочности, в то время как при
230° происходит полное отверждение образцов, и дополнительной термообработки не требуется. Определение механических характеристик КМ показало сочетание высокой прочности на удар и высокой теплостойкости полученных материалов.
Испытание диэлектрических свойств разработанного КМ показало, что формованные образцы имеют удельное объемное электрическое сопротивление 1,4-1016 Ом-см, удельное поверхностное электрическое сопротивление 1,5 -1016 Ом, тангенс угла диэлектрических потерь 0,013 и электрическую прочность 16,9 кВ/мм.
Таким образом, на основе БМИ и доступного ОФС разработано новое термореактивное связующее, отверждаемое по полимеризационному механизму, свойства которого в широких пределах можно регулировать соотношением сомономеров. На базе этого связующего получены стеклонаполненные композиционные материалы, исследованы режимы их переработки, свойства и установлено, что наибольшую теплостойкость п лучшие физико-механические свойства имеет материал на основе связующего с соотношением БМИ: ОФС=1: 0,1.
Олигофенолдисульфид получали по аналогии с методикой работы [15], полученный продукт характеризуется следующими показателями: т. каплепадения 125°, содержание свободного фенола 1,1%, содержание серы 31%, свободная сера отсутствовала, содержание гидроксильных групп 9%, М=450.
Связующее получали поликонденсацией БМИ и ОФС в смесителе с электрообогревом, имеющим два горизонтально расположенных месильных вала Z-образной формы. Поликонденсацию проводили при 140—150° и перемешивании в течение 25 мин. При этом компоненты загружали одновременно в виде механической смеси измельченных продуктов.
Композиционный материал получали гомогенизацией компонентов путем перемешивания в шаровой мельнице при 20° с последующей термомеханической пластификацией на фрикционных вальцах при температуре рабочего и холостого валков 140 и 160° соответственно.
Пластометрические исследования проводили на пластометре ППР-1 в интервале температур 180—280° при скорости сдвига 0,015 см-1 и удельном давлении 34 МПа. Физико-механические испытания образцов на основе отвержденного связующего проводили на приборе «Дин-Стат» (ГДР) на образцах размером 10X15X4 мм; образцов наполненной композиции — на приборах копр маятниковый марки БКМ-5 и контролер постоянных форм по Мартенсу марки ФВМ (ГДР), на образцах размером 10Х15Х Х120 мм. Термомеханические характеристики снимали на таблетках диаметром 4,5 и высотой 2 мм. Скорость подъема температуры 1 град/мин. ИК-спектры снимали на спектрофотометре UR-20 в таблетках с КВг. Гель-фракцию определяли экстракцией образцов в аппарате Сокслета кипящим 1,4-диоксаном в течение 10 ч.
ЛИТЕРАТУРА
1.Дорошенко Ю.Е., Саморядов А.В., Коршак В.В. В кн.: Итоги науки и техники. Химия и технология высокомолекулярных соединений. М.: ВИНИТИ, 1982, т. 17, с. 3.
2.Киселев Б.А. В кн.: Итоги науки и техники. Химия и технология высокомолекулярных соединений. М.: ВИНИТИ, 1977, т. 11, с. 176.
3.Сергеев В.А., Неделъкин В.И., Юферов Е.А., Ёрж Б.В., Комарова Л.И., Бахмутов В.И., Цыряпкин В.А. Высокомолек. соед. А, 1984, т. 26, № 9, с. 1936.
4.Takahashi A., Morishita Н., Itoh Y., Nishikawa A., Wasima М. Pat. 4592 (Japan). — Printed in Chem. Abstrs, 1980, v. 92, № 24, p. 199248q.
5.Crivello J.V.J. Polymer Sci. Polymer Cliem. Ed., 1976, v. 14, № 1, p. 159.
6.Сергеев В.А., Неделъкин В.И., Арустамян С.С, Ливен А. В., Ёрж Б.В. А. с. 745911 (СССР).- Опубл. в Б. И., 1980, № 25, с. 121.
7.Sergeev V.A., Nedel'kin V. 1. Acta Polymerica, 1982, В. 33, № 11, S. 647. .
8.White J.E., Scaia M.D. Polymer, 1984, v. 25, № 6, p. 850.
9.Сергеев В.А., Неделъкин В.И., Юферов Е.А., Колбина Н.А., Пугина 3.И., Юферова А.М., Гаврилин Г.Ф., Ёрж Б , Головач Г.И., Юнников В.В. А. с. 1058976 (СССР).- Опубл. в Б. И., 1983, № 45, с. 89.
12. Канавец И.Ф. Отверждение термореактивных пресс-порошков и метод расчета минимальной выдержки при прессовании изделий из фенопластов. М.: Изд-во АН СССР, 1957.