Справочник по композиционным материалам

Смолы

Вязкость смолы в идеальном случае должна быть настолько низкой, чтобы она могла легко перемешиваться со всеми компо­нентами, и в то же время достаточно высокой, чтобы не происхо­дило расслоения компонентов во время течения композиции в фор­ме. Смола должна быстро отверждаться, иметь высокую прочность в нагретом состоянии, чтобы деталь не повреждалась при извлече­нии из формы, и одновременно быть достаточно упругой, чтобы деталь могла немного деформироваться, не растрескиваясь.

Большинство полиэфирных смол, предназначенных для арми­рованных формовочных композиций, различаются по вязкости в пределах 2,5 Па-с, хотя, в принципе, применяются смолы с вяз­костью от 1 до 250 Па-с. Перемешивание смол с вязкостью до 600 Па-с может проводиться в обычном оборудовании без при­менения снижающих вязкость растворителей, которые затем нужно было бы удалять. Классификация полиэфирных смол для фор­мовочных композиций часто проводится по наименованию основ­ного полимерного компонента [например, ортофталевый, изофта - левый, #е/-ангидрид (ангидрид 1, 4, 5, 6, 7, 7 гексахлор-5-нор - борнен-2, 3-дикарбоновой кислоты) или бисфенол] или по наиме­нованию «сшивающего» мономера [стирол, винилтолуол, диаллил - фталат (ДАФ) и др.]. Наиболее дешевым материалом является полимер, получаемый при взаимодействии ортофталевого ан­гидрида со стиролом. Изофталевый ангидрид повышает механиче­ские свойства, бисфенолкоррозионную стойкость, а Яе^-ангидрид снижает воспламеняемость. Винилтолуол менее летуч, чем сти­рол, благодаря чему из композиций, получаемых с использова­нием винилтолуола, мономер при выдержке на воздухе полностью не испаряется. Еще меньшей летучестью отличается ДАФ, улуч­шающий также и электрические свойства материала.

Самыми лучшими прочностными и химическими свойствами обладают эпоксидные смолы. Однако сравнительно более высокая

15.8. Свойства отливок из иенаполнеиных формовочных композиций различных смол

Полимер на основе

Вязкость, Па-с 2,6

Плотность, кг/м3 1220

Температура коробления, °С 72 Предел прочности при изгибе, 121 МПа

Модуль упругости при изгибе, 3,9 ГПа

Предел прочности при растя - 61,4 женин, МПа

Относительное удлинение при 1,8 разрушении, %

Стоимость, узкий выбор композиций, низкая скорость отверждения и другие недостатки ограничивают их применение в армированных формовочных композициях. В то же время виниловый эфир — близкое производное эпоксидной смолы с таким же строением макромолекул основной цепи, но сшитое стиролом и отвержденное перекисью, — придает композициям повышенную ударную вяз­кость, химическую стойкость и эластичность, что, несмотря на более высокую стоимость этого продукта, позволяет использовать его для получения наиболее ответственных изделий.

Кроме того, разработано несколько специальных смол для хи­мически загустевающих и малоусадочных композиций, как это уже отмечалось в п. 15.1.2. Основные характеристики некоторых систем смола—мономер приведены в табл. 15.8.