Анаеробні композиції з олігомерними каучуками і новими донорно-акцепторними системами тверднення

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти і науки України

Державний вищий навчальний заклад "Український державний хіміко?технологічний університет"

УДК 678.76:678.028.28

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Анаеробні композиції з олігомерними каучуками і новими донорно?акцепторними системами тверднення

05.17.06?технологія полімерних і композиційних матеріалів

Гусєв Дмитро Вікторович

Дніпропетровськ ?2009

Дисертацією є рукопис анаеробний олігоестеракрилат каучук

Робота виконана на кафедрі хімії та технології переробки еластомерів (ХТПЕ) Державного вищого навчального закладу "Український державний хіміко?технологічний університет" Міністерства освіти і науки України, м.Дніпропетровськ

Науковий керівник Ебіч Юрій Рахмієлевич, доктор хімічних наук, професор, ДВНЗ "Український державний хіміко?технологічний університет", професор кафедри ХТПЕ

Офіційні опоненти:

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

Суровцев Олександр Борисович, кандидат хімічних наук, доцент, Дніпропетровський національний університет, доцент кафедри хімії і хімічної технології високомолекулярних сполук

Захист відбудеться « 14 » січня 2010р. о 1500 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 08.078.03 в ДВНЗ "Український державний хіміко?технологічний університет" за адресою: 49005,м.Дніпропетровськ, пр. Гагаріна, 8, к.220

З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці ДВНЗ "Український державний хіміко?технологічний університет", м.Дніпропетровськ, пр.Гагаріна, 8

Автореферат розісланий « 8 » грудня 2009р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Д 08.078.03, к.т.н. К.В.Шевцова

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Розробка високоефективних адгезивів холодного тверднення для з'єднань металів, металів з різноманітними неметалевими матеріалами є актуальною проблемою у зв'язку зі зростанням вимог до конструкційних металополімерних з'єднань і необхідністю зменшення витрат високовартісних енергоносіїв.

Одним із перспективних напрямків вирішення цієї проблеми є розробка і застосування нових анаеробних композицій на основі ненасичених (мет)акрилових олігомерів, що отверджуються при 20єС донорно? акцепторними системами.

У відповідності до світової тенденції зменшення витрат на розробку і промисловий випуск нових адгезійно?активних акрилатів значний науковий і практичний інтерес має використання існуючих промислових олігоестеракрилатів для адгезивів з підвищеними експлуатаційними властивостями, які досягаються застосуванням реакційноздатних олігомерних каучуків і нових донорно ? акцепторних систем тверднення. Їх використання дозволить регулювати структуру анаеробних композицій і цілеспрямовано впливати на експлуатаційні властивості конструкційних з'єднань для існуючої техніки і техніки нового покоління.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана у відповідності до плану основних науково?дослідних робіт кафедри хімії та технології переробки еластомерів ДВНЗ,,УДХТУ" у рамках держбюджетної теми Міністерства освіти і науки України ,,Розробка методів синтезу нових полімерних матеріалів та нанокомпозитів" (2006?2008рр., № держреєстрації 0106U000251).

Мета і задачі дослідження. Мета роботи полягає в розробці анаеробних композицій на основі багатотоннажного промислового олігоестеракрилату МГФ ? 9 з високим комплексом експлуатаційних властивостей, що досягаються застосуванням нових донорно-акцепторних систем тверднення і олігомерних каучуків з реакційноздатними групами.

Для досягнення поставленої мети вирішувалися наступні основні завдання:

?.встановлення активності аміносполук різних класів у поєднанні з пероксидом бензоїлу при формуванні адгезійних з'єднань конструкційного призначення;

-.порівняння ефективності донорно ? акцепторних систем тверднення анаеробних композицій на основі промислового олігоестеракрилату МГФ ? 9;

?.з'ясування значення хімічної природи функціональних груп олігомерних ненасичених каучуків у формуванні структури анаеробних композицій і комплексу властивостей адгезійних з'єднань;

?.здійснення випробувань анаеробних композицій оптимального складу з добавками олігомерних каучуків у виробничих умовах.

Об'єкт дослідження. Конструкційні з'єднання металів, металів з неметалевими матеріалами.

Предмет дослідження. Анаеробні композиції з добавками олігомерних каучуків з реакційноздатними групами і новими донорно-акцепторними системами їх тверднення.

Методи дослідження. Основні результати роботи отримані з використанням комплексу інформативних методів дослідження: піролітичної мас?спектрометрії, ширококутового і малокутового розсіювання рентгенівських променів, диференційної скануючої калориметрії, ІЧ?спектроскопії, ІЧ?Фур'є спектроскопії з приставкою порушеного повного внутрішнього відбиття, золь?гель аналізу.

Властивості конструкційних з'єднань досліджені методом рівномірного відриву при нормальних умовах і після теплового старіння при 150єС, дії киплячої води під навантаженням і дії низки промислових рідин; міцність фіксації різьбових з'єднань визначена за моментами зриву (руйнуючий обертальний момент) і відгвинчування (остаточний момент руйнування).

Наукова новизна отриманих результатів. Вперше у сполученні з реакційноздатними олігомерними каучуками досліджено нові кремніє? та титановмісні алкоксіаміни, аміновмісний естеракрилат ? продукт Wessco 3201 в донорно?акцепторних системах тверднення анаеробних композицій при створенні ефективних конструкційних металополімерних з'єднань.

Вперше встановлено термостабільність ненасичених олігомерних каучуків з реакційноздатними групами при високих (до +200єС) температурах експлуатації металополімерних з'єднань і вплив донорно-акцепторних систем тверднення анаеробних композицій на їх термостабільність.

Визначено участь діокису динітрилу 2,4,6?триметилбензол?1,3? дикарбонової кислоти (N?окису) у процесах зшивання ненасичених сполук,

N,N?дигліцидиланіліну (епоксидної смоли ЕА) в формуванні просторовозшитої структури анаеробних композицій з високою корозійною стійкістю і опором тепловому старінню.

Встановлено переважне зосередження олігомерних реакційноздатних каучуків та N, N?дигліцидиланіліну в поверхневому шарі плівок анаеробних композицій, який прилягає до металевого субстрату, що позитивно впливає на експлуатаційні властивості металополімерних з'єднань.

Практичне значення отриманих результатів. Розроблено анаеробні композиції на основі промислового олігоестеракрилату МГФ?9 з добавками олігомерних каучуків з реакційноздатними групами і новими донорно?акцепторними системами їх тверднення для конструкційних металополімерних з'єднань з високою адгезійною міцністю, термостабільністю при високих температурах експлуатації, корозійною стійкістю і стійкістю до низки промислових рідин.

Створені анаеробні композиції пройшли позитивну апробацію в промислових умовах ЗАТ ,,ЕЛСТА" (м.Дніпропетровськ), вагонного депо Нижньодніпровськ?вузол (м.Дніпропетровськ), станцій технічного обслуговування автомобілів (м.Дніпропетровськ) при фіксації болтових різьбових з'єднань та герметизації трубопроводів.

Особистий внесок здобувача полягає в розробці анаеробних композицій, плануванні та здійснені досліджень, обробці та інтерпретації експериментальних даних, узагальненні одержаних результатів.

Постановка задач дослідження та аналіз отриманих результатів здійснені у співпраці з науковим керівником, д.х.н., професором Ебічем.Ю.Р. Інтерпретація та узагальнення отриманих результатів рентгеноструктурного аналізу та термостабільності композицій здійснені у співпраці з д.х.н. Штомпелем В.І., к.т.н. Бойко В.В. В здійсненні експериментів та обговоренні їх результатів брали участь д.х.н., проф. Кузьменко М.Я., к.т.н. Полоз О.Ю., к.х.н., Кузьменко С.М., к.т.н. Дмитрієва Т.В., пров. інж. Бортницький В.І.

Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертаційної роботи були надані на 6,7 Украинских с международным участием научно?технических конференциях "Эластомеры: материалы, технология, оборудование, изделия" (Днепропетровск,2006,2008), одинадцятій українській конференції з високомолекулярних сполук (Дніпропетровськ,2007), І Міжнародній (ІІІ Всеукраїнській) конференції студентів, аспірантів та молодих учених з хімії та хімічної технології (Київ,2008), І Всеукраїнській конференції студентів та аспірантів "Сучасні технології хімічних та харчових виробництв" (Дніпропетровськ,2008), третій Всеукраїнській науковій конференції студентів, аспірантів і молодих вчених "Хімічні проблеми сьогодення" (Донецьк, 2009), ІV Міжнародній науково?технічній конференції студентів, аспірантів та молодих вчених "Хімія і сучасні технології (Дніпропетровськ, 2009).

Публікації. Основні результати дисертаційної роботи викладено в 18 публікаціях (7 наукових статтях, 11 тезах доповідей на українських і міжнародних конференціях ), 1 патенті України.

Структура та обсяг роботи. Дисертаційна робота складається зі вступу, 5 розділів, висновків, списка використаної літератури та 4 додатків. Дисертаційна робота викладена на 199 сторінках друкованого тексту, містить 38 рисунків і 46 таблиць. Список використаних літературних джерел складається з 171 найменування вітчизняних і зарубіжних авторів.

Основний зміст роботи

У вступі обґрунтовано доцільність та актуальність теми, визначено мету і задачі дослідження, наукову новизну та практичне значення результатів, наведено інформацію про апробацію роботи та публікації.

У першому розділі на основі аналізу літературних джерел наведено особливості побудови рецептур анаеробних композицій при створенні конструкційних металополімерних з'єднань. Оцінено вплив полімеризаційноздатних сполук, донорно?акцепторних систем їх тверднення та агентів спеціального призначення (полімерів і олігомерних каучуків різної будови) на адгезійні властивості анаеробних композицій для реалізації нових властивостей металополімерних з'єднань.

У другому розділі розглянуто об'єкти та методи дослідження. Як об'єкти дослідження використовували конструкційні металополімерні з'єднання металів і їх сплавів (латунь, алюміній, карбідні сталі, титановий сплав, леговані сталі), сталі з різними субстратами (кераміка, конструкційний графіт, скло), які отримували за допомогою анаеробних композицій на основі промислового олігоестеракрилату .(ОЕА) МГФ?9?б,щ?ди(метакрилаттриетиленгліколь) фталату, нових донорно?акцепторних систем їх тверднення з застосуванням як донорів електронів елементоорганічних амінів ? алкоксіаміносиланів та алкоксіамінотитанатів, синтезованих фірмою ,,НВП "Укрполіхімсинтез" (м.Дніпропетровськ):

Алкоксіаміносилани загальної формули: (R'O)4-kSi(OR'')k , де R' =(?алкіл,ізоалкіл) С1чС9; ?C6H5; ?CH=CH2; R"=(?CH2)m; k=1ч2 №1.(H5C2O)3SiOCH2CH2N(CH3)2 №2.СH3Si(OC2H5)2[OCH2CH2N(CH3)2] №3.CH2=CHSi(OC2H5)2[OCH2CH2N(CH3)2] №4.H5C6 Si(OC2H5)2[OCH2 CH2N(CH3)2] №5. H5C6 Si(OC2H5)2[OCH2CH2N(C2H5)2] №6. H5C6Si(OCH3)2 [OCH2CH2N(CH3)2] №7. H5C6Si(OC2 H5)2(OCH2CH2NH2) №8.CH2=CHSi(OC2H5)2(OCH2CH2NH2)	Алкоксіамінотитанати загальної формули: (RO)kTi(OR')4-k-l(OR") l , де R=алкіл, ізоалкіл С6?С23 або R'; R'=алкіл, ізоалкіл С1чС4; R"=(?CH2)m ; к=1ч0; l =1ч2 №1.(Н3СО)3ТіОСН2СН2N(СН3)2 №2.(Н7С3О)3ТіОСН2СН2N(СН3)2 №3.(Н9С4О)3ТіОСН2СН2N(СН3)2 №4.(Н9С4О)2Ті[ОСН2СН2N(СН3)2]2 №5.(Н9С4О)3ТіОСН2СН2N(С2Н5)2 №6.(Н9С4О)3ТіОСН2СН2NН2 №7.(Н13С6О)Ті(ОС4Н9)2[ОСН2СН2N(СН3)2] №8.(Н27С13О)Ті(ОС4Н9)2[ОСН2СН2N(СН3)2]

аміновмісного естеракрилату ? продукту Wessco 3201 швейцарської фірми «Schmid Rhyner», що являє собою суміш 2,2?біс(акрилоїлокси? метил)бутилакрилату та адукту приєднання аміноакрилового естера до (1?метил?1,2?етандіїл)біс[окси(метил?2,1?етандіїл)]діакрилу, який виконує функцію і полімеризаційноздатного компонента, і прискорювача розкладання ініціатора полімеризації, N,N?дигліцидиланіліну (епоксидна анілінова смола ЕА),промислових азот?, азотсірковмісних сполук (дифенілгуанідин?ДФГ, дитіодиморфолін?ДТДМ). Як ініціатор процесу полімеризації використовували пероксид бензоїлу та його сполучення з N?окисом?діокисом .динітрилу?2,4,6?триметилбензол?1,3?дикарбонової кислоти. Як агенти поліфункціональної дії(адгезійно?активна добавка, загусник) в композиції вводили олігомерні каучуки з кінцевими реакційноздатними групами з молекулярною масою =2500?3500г/моль: кополімери бутадієну та акрилонітрилу з кінцевими гідроксильними (СКН?8ГТР) та карбоксильними (СКН?10 КТР) групами, олігоізопрени з кінцевими ацилгідразонними (СКІ?ГЗ) та гідразидними (СКІ?ГДШ) групами, кополімер бутадієну та 2?метил?5?вінілпіридину (СКМВП?10Ж).

Виготовлення анаеробних композицій здійснювали шляхом змішування відповідних компонентів при 20єС у присутності повітря.

Для підвищення життєздатності (не менше 6 місяців при 20єС) застосовували двоскладові композиції: в компонент А вводили олігоестеракрилат МГФ?9 або його суміш з Wessсo 3201 і пероксид бензоїлу, в компонент Б ? олігоестеракрилат МГФ?9 або суміш з Wessсo 3201, аміновмісні сполуки ? прискорювачі розкладання пероксиду бензоїлу і олігомерні каучуки з кінцевими функціональними групами.

Застосовували наступний склад анаеробних композицій (мас. ч.):

Компонент А: ОЕА МГФ-9 (або суміш з Wessсo 3201) - 43;

пероксид бензоїлу - 4;

Компонент Б: ОЕА МГФ-9 (або суміш з Wessсo 3201) - 37- 43;

олігомерний каучук ? 0 - 10;

амінний прискорювач - 0 - 6.

Сумарний вміст усіх інгредієнтів (компонент А+ компонент Б) складав 100 мас.ч.

Двоскладові анаеробні композиції виготовляли шляхом гомогенізації окремо компонентів А і Б при 20єС протягом 10?15хв. Металеві зразки перед нанесенням композицій попередньо тільки знежирювали бензином марки ,,Нефрас", через 2?3 хв на поверхню зразків наносили компоненти А і Б у співвідношенні 1:1 за об'ємом із здвоєного шприця, з'єднували без тиску і отверджували при 20°С (повне тверднення впродовж 24 год). Товщина клейової плівки композиції складала 40?60 мкм.

Технологічні властивості анаеробних композицій характеризували динамічною в'язкістю при 20єС, крайовим кутом змочування поверхні субстратів, часом ,,схоплювання" металополімерних з'єднань.

Реакційну здатність донорів електронів?аміновмісних сполук і акцептору електронів?пероксиду бензоїлу в донорно?акцепторних системах тверднення анаеробних композицій характеризували величиною електронної щілини? різницею енергій ВЗМО аміновмісних сполук та НВМО перексиду бензоїлу.

Протікання процесів тверднення і зміни структури клейових плівок та з'єднань визначали методами ІЧ?спектроскопії, диференційної скануючої калориметрії, рентгеноструктурного аналізу, піролітичної мас?спектрометрії, золь?гель аналізу, фізико?механічними випробуваннями клейових з'єднань.

Експлуатаційні властивості клейових з'єднань металів з різними субстратами оцінювали опором рівномірному відриву, моментами зриву та відгвинчування різьбових з'єднань, корозійною стійкістю з'єднань у киплячій воді під навантаженням 20Н, опором тепловому старінню, термостабільністю в температурному інтервалі експлуатації, опором дії промислових рідин.

У третьому розділі розглянуто вплив нових донорно?акцепторних систем тверднення на технологічні та адгезійні властивості анаеробних композицій.

Як показали результати досліджень, зміна властивостей клейових з'єднань сталі Ст.3 в присутності елементоорганічних амінів у сполученні з оптимальною концентрацією пероксиду бензоїлу (ПБ)?4мас.ч. протікає за екстремальними залежностями з оптимумом 1,0?2,0 мас.ч. для алкоксіаміносиланів (рис.1,а) в залежності від їх структури і 6,0 мас.ч. для алкоксіамінотитанатів (рис.1,б,в). У присутності даних елементоорганічних амінів (рис.1) та інших аміновмісних сполук оптимальний вміст олігомерних каучуків складає 10 мас.ч.(рис.2). Елементоорганічні…аміни забезпечують необхідні технологічні властивості, а також високі адгезійні характеристики композицій при склеюванні металевих субстратів різної природи (табл.1,2). При цьому їх хімічна природа не має принципового впливу на властивості….металополімерних з'єднань, більшою мірою її вплив проявляється при склеюванні сталі з неметалевими матеріалами (табл.3).

Застосування поєднання ПБ з N?окисом при різних їх…співвідношеннях….та N,N?дигліцидиланіліну у присутності олігомерного каучуку СКН?8ГТР призводить до синергічного ефекту дії (рис.3,а), а процес тверднення композицій характеризується складним характером (рис.3,б).

Інтенсивне протікання процесів формування комплексу з перенесенням заряду (КПЗ) і його розкладання (стадія І), тверднення композицій при кімнатній температурі (стадія ІІ) забезпечує достатньо високі міцнісні……характеристики металополімерних з'єднань (табл.4), а додаткове протікання процесів зшивання N?окисом СКН?8ГТР (ІІІ стадія),

N,N?дигліцидиланіліну (ІVстадія) за даними ІЧ?спектроскопії і збагачення сітки поліепоксидною компонентою (V стадія) позитивно впливає на експлуатаційні властивості з'єднань при підвищених температурах.…

Також встановлено, що промислові азот?, азотсірковмісні сполуки? дифенілгуанідин, дитіодиморфолін можна використовувати в анаеробних композиціях для створення з'єднань, при експлуатації яких при звичайних температурах не потрібна висока міцність(табл.4).

Застосування аміновмісного естеракрилату Wessсo 3201 в комбінації з МГФ?9 виявилось ефективним при розробці анаеробних композицій без використання амінів. Для даної комбінації спостерігалися два максимуми міцнісних властивостей металополімерних з'єднань (рис.4,а): при концентраціях продукту Wessсo 3201 4,0мас.% і в області 40-60мас.%.

Перший максимум більшою мірою характеризує вплив аміновмісного продукту як прискорювача розкладання ПБ на процес тверднення і формування просторовозшитої структури.

Другий максимум відзеркалює вплив продукту в реакції його кополімеризації з МГФ?9. Міцнісні характеристики з'єднань добре узгоджуються з даними золь-гель аналізу клейових плівок на основі різних співвідношень продукту Wessсo 3201 з МГФ?9 (рис.4,б).

Таблиця 1 Властивості металополімерних з'єднань, склеєних анаеробними композиціями з алкоксіаміносиланами та еластифікованих олігомерним каучуком СКІ?ГДШ (10 мас.ч) (режим тверднення з'єднань: 20°СЧ24 год; вміст алкоксіаміносиланів -оптимальний)

Показники	Алкоксіаміносилани
	№1	№2	№3	№4	№5	№6	№7	№8
Час «схоплювання» при 20°С, хв	4ч10	4ч12	4ч10	4ч10	4ч10	4ч10	4ч10	4ч10
Час досягнення 50% міцності, год	2	2	2	2	2	2	2	2
Час повного тверднення при 20°С, год	24	24	24	24	24	24	24	24
Опір відриву при 22±2°С клейових металевих з'єднань після тверднення 20°СЧ24год, МПа: Ст.3	6,0	5,2	6,2	6,4	6,4	5,5	6,5	6,3
Ст.20	5,1	5,1	5,4	5,8	5,8	4,9	5,9	5,5
Латунь ЛС59?1	5,3	5,5	5,8	6,0	6,0	6,0	6,1	5,9
АЛ4	6,0	5,0	5,1	5,6	5,5	5,2	5,6	5,2
ОТ4	5,0	4,9	5,0	5,4	5,3	4,9	5,5	5,0
12Х18Н10Т BD	5,3	4,8	4,9	5,5	5,4	4,9	5,5	5,1
Х18Н10Т	5,1	4,7	4,5	5,0	4,9	4,6	5,1	4,6
1Х17Н2	3,9	3,6	3,4	3,9	3,8	3,2	3,9	3,6
Оцинкована сталь	4,9	4,9	4,7	5,1	5,1	4,9	5,2	4,9

Таблиця 2 Властивості клейових з'єднань сталей анаеробними композиціями з алкоксіамінотитанатами (6,0 мас.ч.) і олігомерним каучуком СКН?8ГТР(10,0 мас.ч.)

Показники	Алкоксіамінотитанати	Loctite
	№1	№2	№3	№4	№5	№6	№7	№8	243
Час „схоплювання” при 20єС, хв	10ч12	10ч12	10ч12	10ч12	10ч12	10ч12	10ч12	10ч12	10ч12
Час повного тверднення при 20єС,год	24	24	24	24	24	24	24	24	24
Опір відриву клейових металевих з'єднань при 22±2єС після тверднення 20єСЧ24 год, МПа: Ст.3 Ст.20 Відносна деформація при розриві з'єднань Ст.3 при 22±2є С,%	5,3 5,4 6,0	4,9 5,3 5,0	5,2 5,3 6,0	5,5 5,6 6,0	5,0 4,6 5,0	5,2 5,4 6,0	4,9 5,1 5,0	5,0 5,2 5,0	5,0 4,8 0-2
Момент відгвинчування (для з'єднань з переднатягом) на стальних болтах та гайках М10 згідно з DIN54454 після тверднення 20єС Ч24год, Н•м: конструкційна карбідна сталь конструкційна оцинкована сталь конструкційна нержавіюча сталь	13,0 14,0 10,0	12,0 14,0 8,0	12,0 14,0 9,0	14,0 15,0 11,0	10,0 12,0 8,0	13,0 14,0 9,0	10,0 11,0 8,0	11,0 12,0 9,0	8,0 10,0 7,0

Тип матеріалу	Алкоксіамінотитанати	Loctite 243
	№3	№4	№7	№8
	Без каучуку	з СКН- 8 ГТР	Без каучуку	з СКН- 8 ГТР	Без каучуку	з СКН- 8ГТР	Без каучуку	з СКН- 8 ГТР
Скло М1	2,5	4,3	2,7	4,3	1,6	2,3	2,1	2,4	2,0
Корундова кераміка (мікроліт)	4,1	5,6	5,1	5,3	3,0	3,4	3,4	3,5	4,1
Карбід-кремнієва кераміка гарячого пресування	4,7	6,2	4,1	6,3	2,3	4,0	2,6	4,0	3,2
Кремнієва нітрид?карбідна кераміка	5,0	6,0	4,5	6,2	2,1	4,0	2,2	4,0	1,5
Конструкційний графіт МГ?1	1,8	2,6	2,2	2,6	3,0	3,6	3,0	3,7	1,2

Таблиця 4 Властивості клейових і болтових різьбових металополімерних з'єднань

Тип металевого субстрату	Прискорювач розкладання пероксиду бензоїлу (мас.ч.)
	ДФГ(2,0)	ДТДМ(2,0)	N,N?дигліцидиланілін (39,0) + N?окис (1,0)
	Опір відриву (МПа) клейових з'єднань
	без каучуку	з СКН-8ГТР	без каучуку	з СКН-8ГТР	без каучуку	з СКН-8ГТР
Ст.3	2,4	4,2	2,0	3,2	3,6	4,9
Ст.20	2,0	4,0	1,8	3,1	3,5	4,5
Х18Н10Т	3,4	4,2	3,2	3,4	3,8	4,8
12Х18Н10ТВД	4,1	4,6	3,4	3,6	4,4	5,8
1Х17Н2	1,1	1,2	1,0	1,2	2,0	4,0
Х8Н10Т	3,4	3,8	3,0	3,1	4,1	5,8
AЛ4	3,2	4,2	3,1	3,6	3,5	4,7
ЛС 59-1	4,2	4,6	3,6	3,8	4,1	4,7
ОТ4	4,1	4,3	3,8	3,9	4,5	5,8
Оцинкована сталь	3,4	3,8	3,2	4,1	3,6	5,8
	Моменти відгвинчування Мв (Н·м) болтових різьбових з'єднань(М10)
Карбідна сталь	10	10	9	12	10	11
Оцинкована сталь	12	12	10	13	12	12
Нержавіюча сталь	5	5	5	6	7	9

Таким чином, запропоновані нові донорно?акцепторні системи тверднення анаеробних композицій у поєднанні з олігомерним каучуком СКН-8ГТР є ефективними при створенні з'єднань металів різної природи, а також конструкційної сталі з неметалевими матеріалами.

У четвертому розділі наведено порівняльне оцінювання властивостей і структури анаеробних композицій з добавками олігомерних каучуків і новими донорно?акцепторними системами тверднення.

При застосуванні анаеробних композицій, особливо при складанні вузлів з використанням автоматичних пристроїв, важливе значення мають такі технологічні їх характеристики, як початкова в'язкість і час "схоплювання" з'єднань. Аналіз одержаних даних показав, що нові донори електронів?аміновмісні сполуки та олігомерні каучуки несуттєво впливають на початкову в'язкість компонента Б анаеробних композицій, проте найменшу в'язкість (~0,40Па·с) забезпечує продукт Wessсo 3201. При цьому в'язкості компонентів А(~0,66 Па·с) і Б(~0,40 Па·с) досить близькі, що забезпечує рівномірне їх нанесення на поверхні субстратів.

Час "схоплювання" клейових з'єднань металів суттєво залежить від активності аміновмісного прискорювача розкладання ПБ, енергетична вигідність взаємодії якого при формуванні комплексу з перенесенням заряду (КПЗ) характеризується величиною електронної щілини (чим ближчі значення енергій ВЗМО аміновмісної сполуки і НВМО пероксиду бензоїлу, тим активніша дія аміновмісної сполуки і тим менше час "схоплювання" з'єднань (рис.5,а)).

На час "схоплювання" металевих з'єднань впливає як донорно?акцепторна система тверднення, так і природа металевого субстрату, олігомерного каучуку.

При використанні "активних" металевих субстратів-латуні ЛС59?1, карбідної сталі Ст.3 для однієї і тієї ж системи тверднення час "схоплювання" клейових металевих з'єднань в 2-10 разів менше, ніж для неактивних субстратів?сплавів алюмініюАЛ4, хромованої сталі Х18Н10Т. За впливом на зменшення часу "схоплювання" клейових з'єднань металів донори електронів в донорно-акцепторних системах з ПБ розташовуються у наступний ряд:

N,N-диметиланілін > N,N-дигліцидиланілін > алкоксіамінотитанати > алкоксіаміносилани > продукт Wessсo 3201 > дитіодиморфолін; олігомерні каучуки відповідно: СКМВП?10Ж > СКІ?ГДШ > СКІ?ГЗ > СКН?8ГТР > СКН?10КТР.

Для всіх досліджених донорно-акцепторних систем збільшення полярності середовища (анаеробної композиції) внаслідок введення 10мас.ч. олігомерних каучуків з кінцевими гідроксильними групами різної полярності (рис. 5,б) уповільнює утворення КПЗ, активних радикалів при його розкладанні і тим самим збільшує час "схоплювання" з'єднань сталевих зразків, тобто за рахунок введення олігомерного каучуку заданої полярності можна регулювати важливий технологічний параметр - час "схоплювання" з'єднань металевих субстратів.

Порівняльне оцінювання запропонованих нових донорно?акцепторних систем з широко застосовуваною системою пероксид бензоїлу+ N,N?диметиланілін і кращими закордонними клеями показало, що всі ці системи забезпечують достатньо високу міцність клейових з'єднань металів і сплавів, при цьому внесок олігомерних каучуків різної хімічної природи є позитивним - відносна деформація при розриві з'єднань збільшується в 2?4 рази (5-8% проти 2%), міцність при відриві клейових з'єднань металів збільшується в середньому на 15-25% і за цим показником не поступається кращим закордонним аналогам?клеям Loctite 243 (Німеччина) і ABRO THREADLOK (США), міцність фіксації болтових різьбових з'єднань досягає високого рівня (14?25 Н·м).

Позитивний внесок олігомерних каучуків у властивості металополімерних з'єднань обумовлений за даними рентгеноструктурного аналізу утворенням мікрообластей гетерогенності нанорозмірів (lp = 7?13нм) молекулами каучуків у мікрообластях поліакрилатної сітки (табл.5).

Таблиця 5 Структурні параметри плівок поліакрилатних анаеробних композицій за даними малокутової рентгенографії

Склад композицій	2max , градуси	d, нм	lp, нм	Q, відн. од.
МГФ-9+ПБ+СКН-8ГТР+ алкоксіамінотитанат №4	19,68	0,45	7,9	2,61
МГФ-9+ПБ+СКН-8ГТР + ЕА+ N-окис	19,95	0,44	10,0	2,57
МГФ-9+ПБ+СКН-8ГТР+ЕА	19,95	0,44	6,8	2,63
МГФ-9+ПБ+ЕА	19,95	0,45	8,9	2,50
МГФ-9+ПБ+алкоксіаміносилан №6	19,24	0,46	-	1,14
МГФ-9+ПБ+СКН-10КТР+ алкоксіаміносилан №6	12,50; 19,51	0,71; 0,45	10,6	1,25
МГФ-9+ПБ+СКН-8ГТР+ алкоксіаміносилан №6	19,51	0,45	12,7	1,08
МГФ-9+ПБ+алкоксіамінотитанат №4	19,24	0,46	-	2,33

2max - кутове положення "аморфного гало", d-відстань між міжвузловими ділянками полімерної сітки; lp -діапазон гетерогенності; Q?інваріант Порода

У п'ятому розділі наведено експлуатаційні властивості металополімерних з'єднань на основі анаеробних композицій, еластифікованих реакційноздатними олігомерними каучуками і отверджених новими донорно?акцепторними системами.

При розробці нових складів анаеробних композицій враховували необхідність експлуатації металополімерних з'єднань при високих температурах (до+200єС). Термостабільність з'єднань при цьому визначається термостабільністю складових композицій і тривимірної сітки.

Згідно з даними піролітичної мас?спектрометрії інтервал термічного розкладання в вакуумі досліджених олігомерних каучуків (рис.6,а) знаходиться у межах 250?375єС (з максимумом розкладання в залежності від хімічної будови каучуків при 280?350єС). Співставлення мас?спектрів піролізатів показало, що термодеструкція олігомерних каучуків супроводжується виділенням в основному одних і тих же летких продуктів, але з різною інтенсивністю, що є сумішшю мономерів і фрагментів вуглеводневого ланцюга різних розмірів. Термоліз МГФ?9(рис.6,а) супроводжується двома найбільш суттєво вираженими процесами-термодеструкцією поліольної складової (120єС) і складової терефтальової кислоти (310єС); термодеструкція продукту Wessсo 3201 характеризується практично одним найбільш вираженим піком при 200єС і незначними піками при 290?310єС. Комбінація полімеризаційноздатних компонентів МГФ?9: продукт Wessсo 3201 при оптимальному їх співвідношенні 60:40мас.% відповідно, отверджених при 20єС 4,0мас.ч. пероксиду бензоїлу, при термодеструкції характеризується двома піками ? при 140єС і 310єС (рис.6,б).

Введення в анаеробні композиції олігомерних каучуків, особливо СКН?8ГТР та СКІ?ГЗ, забезпечує значне зниження величини загального іонного струму на початковій стадії термодеструкції і виникнення плато термодеструкції в області 290?330єС. Аналіз десяти найбільш інтенсивних іонних фрагментів термодеструкції показав відсутність летких продуктів термолізу олігомерних каучуків, що пов'язано з вбудовою олігомерних каучуків у тривимірну сітку при твердненні композицій.

Суттєве покращення експлуатаційних властивостей металополімерних з'єднань (табл.6) у присутності олігомерних каучуків з кінцевими реакційноздатними групами обумовлено формуванням відповідної тривимірної сітки клейових плівок і структури полімерних поверхневих шарів, що прилягають до високоенергетичної металевої поверхні.

Згідно з даними ІЧ?Фур'є спектроскопії з приставкою порушеного повного внутрішнього відбиття (ППВВ) плівки анаеробних композицій, отверджених новими донорно?акцепторними системами, без добавок олігомерних каучуків мають структуру поверхневих шарів практично однакову як зі сторони повітря, так і з боку металевого субстрату. Додавання у композиції олігомерних каучуків призводить до зміни структури поверхневих шарів: на поверхні з повітрям передусім концентрується полімер олігоестеракрилату МГФ?9, а олігомерні каучуки концентруються біля поверхні металевого субстрату (рис.7). При цьому найбільшою мірою спостерігається концентрація каучуків СКН?8ГТР і СКІ?ГЗ, тобто каучуків, що забезпечують найбільший позитивний вплив на комплекс експлуатаційних властивостей металополімерних з'єднань. При застосуванні в анаеробних композиціях N,N?дигліцидиланіліну (самостійно або у поєднанні з N?окисом) в комбінації з СКН?8ГТР додатково спостерігається також концентрація N,N?дигліцидиланіліну в поверхневому шарі, який прилягає до металевої поверхні, що також позитивно впливає на адгезійні та експлуатаційні властивості з'єднань.

Найменші зміни в ІЧ-Фур'є спектрах клейових плівок з боку повітря і металевого субстрату спостерігаються у випадку застосування алкоксіамінотитанатів, що добре узгоджуються з більш низькими експлуатаційними властивостями з'єднань металів анаеробними композиціями з цими прискорювачами розкладання пероксиду бензоїлу.

За експлуатаційними показниками…при підвищених. температурах розроблені кращі анаеробні композиції не поступаються клею Loctite 243 (Німеччина), а…..за….відносною деформацією при розриві перевершують його в 2?3 рази.

Створені нові анаеробні…композиції пройшли позитивну апробацію…в промислових умовах…ЗАТ,,ЕЛСТА", вагонного…..депо Нижньодніпровськ? вузол, станцій технічного обслуговування автомобілів (м.Дніпропетровськ) при фіксації…болтових різьбових з'єднань і герметизації трубопроводів.

Композиції використовували на виробничому підприємстві при кріпленні сталевих профільних деталей болтовими різьбовими з'єднаннями, для складання жорсткої основи - каркасної рами, кріпленні електродвигунів компресора до основи рами та електродвигуна витяжної вентиляції до металевої основи, кріпленні металевих частин балок до металевих фіксуючих опор для посилення каркасності.

Анаеробні композиції забезпечували також необхідну міцність фіксації різьбових болтових з'єднань при ремонті вантажних вагонів, при складанні корпусу коробки зміни швидкості легкових автомобілів: збиранні її картера, встановленні у картер коробки підшипників ковзання валів.

Таблиця 6 Опір тепловому старінню(чисельник) і корозійна стійкість при дії киплячої води під навантаженням 20Н впродовж 2год (знаменник) клейових з'єднань сталі Ст.3

Донорно-акцепторна система тверднення (мас. ч.)	Опір відриву (МПа) клейових з'єднань з каучуками
	без каучуку	СКН-8ГТР	СКН-10КТР	СКІ-ГДШ	СКІ-ГЗ	СКМВП-10Ж
Пероксид бензоїлу (4,0) + алкоксіаміносилан №6 (2,0)
Пероксид бензоїлу (4,0) + алкоксіамінотитанат №4 (6,0)
Пероксид бензоїлу (4,0) + продукт Wessco 3201 (4,0)
Пероксид бензоїлу (4,0) + продукт Wessco 3201 (34,4) ? співвідношення МГФ-9/ Wessco = 60/40 мас. %
Пероксид бензоїлу (4,0) + N, N?диметиланілін (6,0)
Пероксид бензоїлу (4,0) + N, N ? дигліцидиланілін (39,0)
Пероксид бензоїлу (3,0) + N?окис (1,0) + N, N? дигліцидиланілін (39,0)
Пероксид бензоїлу(4,0)+ N, Nґ? дитіодиморфолін (2,0)

З'єднання сталі Ст.3 з клеєм Loctite 243 мали опір відриву МПа

У чисельнику : до риски?при нормальних умовах(22±2єС), після риски?після теплового старіння (150єСЧ24год)

Висновки

На підставі систематизації і критичного аналізу літературних і патентних даних з розробки і тверднення анаеробних композицій з'ясовано актуальність застосування олігомерних каучуків з реакційноздатними групами у сполученні з ефективними системами тверднення композицій для реалізації нових властивостей і регулювання швидкості формування міцних металополімерних з'єднань з підвищеною відносною деформацією.

1..Вперше запропоновано застосовувати в донорно?акцепторних системах тверднення анаеробних композицій на основі олігоестеракрилату МГФ?9.…вкомбінації….з….реакційноздатними….олігомерними...….каучуками елементоорганічні аміни ? кремніє? і титановмісні алкоксіаміни, N,N?дигліцидиланілін…у…сполученні…з…….діокисом динітрилу?2,4,6? триметилбензол?1,3?дикарбонової..кислоти(N?окис), N,N'?дитіодиморфолін.

2. Показано доцільність використання в комбінації з олігоестеракрилатом МГФ-9 аміновмісного естеракрилата - продукту Wessco3201, який є активним прискорювачем розкладання пероксиду бензоїла і полімеризаційноактивною сполукою, що надає новий комплекс властивостей металополімерним з'єднанням.

3..Вперше встановлено вплив донорно?акцепторних систем тверднення анаеробних композицій у сполученні з олігомерними каучуками на час ,,схоплювання" клейових металополімерних з'єднань на основі металевих субстратів різної природи і показана можливість його регулювання застосуванням в композиціях каучуків з кінцевими групами різної активності.

4..З'ясовано вплив розроблених донорно-акцепторних систем тверднення анаеробних композицій, олігомерних каучуків на особливості просторовозшитої структури композицій і встановлено, що у присутності олігомерних каучуків з реакційноздатними групами формується мікрогетерогенна структура зі встроєними в поліакрилатній сітці молекулами каучуку.

5..Вперше визначено термостабільність анаеробних композицій при високих температурах і показана можливість розширення (на 15?20єС) температурного діапазону їх експлуатації при введенні олігомерного бутадієн-нітрильного каучуку СКН?8ГТР.

6..Виявлено переважне концентрування олігомерних реакційноздатних каучуків біля поверхні металевого субстрату, що сприяє підвищенню адгезійних властивостей металополімерних з'єднань, їх корозійної стійкості.

7. Здійснено порівняльне оцінювання розроблених анаеробних композицій з новими донорно?акцепторними системами тверднення у сполученні з олігомерними реакційноздатними каучуками з кращими існуючими і показано, що за комплексом адгезійних властивостей нові анаеробні композиції на 20?40% перевершують клей Loctite243 (Німеччина), який широко застосовується для фіксації роз'ємних різьбових з'єднань.

8..Розроблено анаеробні композиції з високим комплексом властивостей для склеювання металевих субстратів, неметалевих матеріалів зі сталлю, фіксації і герметизації різьбових роз'ємних з'єднань, ефективність яких доведено при використанні в виробничих умовах ЗАТ ,,ЕЛСТА", (м.Дніпропетровськ), вагонного депо Нижньодніпровськ?вузол, станцій технічного обслуговування легкових автомобілів (м.Дніпропетровськ).

Основний зміст дисертації викладено в роботах

1.Гусєв.Д.В.Застосування азот? та азотсірковмісних сполук в анаеробних композиціях /Д.В. Гусєв,О.Ю.Полоз, Ю.Р.Ебіч, О.Г.Александров // Вопр. химии и хим. технологии.? 2008.? №4.? С.62?70.

2.Гусєв.Д.В.Еластифіковані олігомерними каучуками анаеробні клейові композиції на основі комбінацій естеракрилатів / Д.В.Гусєв, Ю.Р.Ебіч, О.Ю. Полоз.// Вопр. химии и хим. технологии.? 2008.? №5.?С.48?53.

3.Гусєв.Д.В.Алкоксіаміносилани як прискорювачі тверднення анаеробних композицій / Д.В. Гусєв, Ю.Р. Ебіч, М.Я. Кузьменко, О.Ю. Полоз, О.М. Кузьменко // Вопр. химии и хим. технологии.? 2008.? №6.?С.51?59.

4.Бойко.В.В.Исследование анаэробных клеевых композиций на основе олигоэфиракрилата МГФ?9 методом масс?спектрометрии / В.В.Бойко, Т.В.Дмитриева, В.И.Бортницкий, Д.В. Гусев, Ю.Р. Эбич // Вопр. химии и хим. технологии.? 2009.? №1.? С.51?55.

5.Гусєв.Д.В.Аміноалкоксититанати як прискорювачі розкладання перекису бензоїла в анаеробних композиціях / Д.В.Гусєв, Ю.Р. Ебіч, М.Я. Кузьменко, О.Ю.Полоз, С.М. Кузьменко // Вопр. химии и хим. технологии.? 2009.? №2.?С.72?77.

6.Штомпель.В.І..Структура анаеробних адгезивів на основі олігоестеракрилату МГФ-9/ В.І.Штомпель, Ю.Р.Ебіч, Д.В.Гусєв, О.Ю.Полоз//Вопр. химии и хим. технологии.? 2009.? №3.? С.103?107.

7.Гусєв.Д.В.Активність аміновмісних сполук в донорно-акцепторних системах тверднення анаеробних композицій / Д.В.Гусєв, О.Ю.Полоз, А.М.Григор'єв, Ю.Р..Ебіч // Вопр. химии и хим. технологии.? 2009.?№4.?С.106?110.

8.Пат.85490Україна МПК6 С08L 9/02, C08J 9/00, C08K 3/10.Анаеробна клейова композиція / Ебіч Ю.Р., Полоз..О.Ю., Гусєв..Д.В.; заявник і патентовласник ДВНЗ "Український державний хіміко?технологічний університет".?№а200800303; заявл.08.01.08; опубл.26.01.09, Бюл.№2.

9.Эбич Ю.Р. Аминотитанаты ? эффективные ускорители отверждения анаэробных клеевых композицій /Эбич Ю.Р., Кузьменко Н.Я., Полоз А.Ю.,

Кузьменко С.Н., Емельянов Ю.В., Гусев Д.В.// ІV Украинская международная научно?техническая конференция "Эластомеры: материалы, технология, оборудование, изделия": тезисы докладов.?Днепропетровск, 2006.?С.116.

10.Эбич..Ю.Р. Анаэробные клеевые композиции с повышенной эластичностью и адгезией к металлам и неметаллическим материалам/ Эбич Ю.Р., Полоз А.Ю., Зыбайло С.Н., Гусев Д.В.//VІ Украинская международная научно?техническая конференция "Эластомеры: материалы, технология, оборудование, изделия": тезисы докладов.?Днепропетровск, 2006.?С.117.

11.Гусев.Д.В.Сравнительная оценка аминосодержащих соединений в инициирующих системах донорно?акцепторного типа при отверждении анаэробных клеевых композиций / Гусев Д.В., Шатов В.А., Ткаченко А.А., Полоз А.Ю., Кузьменко А.Н., Кузьменко С.Н., Эбич Ю.Р., Кузьменко Н.Я. // ІІІ міжнародна науково?технічна конференція студентів, аспірантів та молодих вчених ,,Хімія і сучасні технології": тези доповідей.?Дніпропетровськ: ДВНЗ "УДХТУ",2007.?С.94.

12.Полоз.О.Ю.Особливості поведінки низькомолекулярних каучуків в анаеробних клейових композиціях/ Полоз О.Ю., Гусєв Д.В., Ебіч Ю.Р. //Тези доповідей 11?ої конференції з високомолекулярних сполук.?Дніпропетровськ: ДВНЗ "УДХТУ", 2007.?С.256.

13.Гусєв.Д.В. Прискорювачі радикальної полімеризації олігоестеракрилатів в анаеробних клейових композиціях / Гусєв Д.В., Полоз О.Ю., Ебіч Ю.Р.,

Кузьменко М.Я., Кузьменко О.М., Кузьменко С.М. // Тези доповідей 11?ої конференції з високомолекулярних сполук.?Дніпропетровськ: ДВНЗ "УДХТУ", 2007.?С.256.

14.Полоз.О.Ю.Оцінка фізико?хімічних властивостей низькомолекулярних каучуків при розробці еластичних анаеробних композицій / Полоз.О.Ю., Гусєв.Д.В.//VI відкрита українська конференція молодих вчених з високомолекулярних сполук : тези доповідей.?Київ: ІХВС НАН України, 2008.?С.83.

15.Гусев Д.В.Эластичные анаэробные композиции/Гусев Д.В., Полоз А.Ю., Эбич Ю.Р.// 7?я Украинская с международным участием научно?техническая конференция резинщиков ,,Эластомеры: материалы, технология, оборудование, изделия": тезисы докладов.?Днепропетровск,2008.?С.126.

16.Бойко.В.В.Исследование клеевых композиций на основе олигоэфиракрилата МГФ-9 методом масс?спектрометрии / Бойко.В.В., Дмитриева.Т.В., Бортницкий В.И., Гусев Д.В., Эбич Ю.Р.// 7?я Украинская с международным участием научно?техническая конференция резинщиков ,,Эластомеры : материалы, технология, оборудование, изделия": тезисы докладов.?Днепропетровск,2008.?С.127.

17.Гусєв.Д.В.Оцінка донорно-акцепторних систем при твердненні анаеробних композицій // Гусєв Д.В., Полоз О.Ю., Кравцов В.Г., Ебіч Ю.Р. // І Міжнародна (ІІІ Всеукраїнська) конференція студентів, аспірантів та молодих вчених з хімії та хімічної технології: тези доповідей.?Київ, 2008.?С.227.

18.Григорьев А.М. Влияние олигомерных каучуков в составе анаэробных адгезивов на эксплуатационные свойства резьбовых соединений / Григорьев А.М., Гусев Д.В., Эбич Ю.Р.//Третя Всеукраїнська наукова конференція студентів, аспірантів і молодих учених: тези доповідей.? Донецьк,2009.?С.155.

19.Гусєв.Д.В. Вплив систем тверднення на структуру анаеробних адгезивів / Гусєв.Д.В., Григор'єв А.М., Ебіч Ю.Р.// ІV Міжнародна науково?технічна конференція студентів, аспірантів та молодих вчених: тези доповідей.?Дніпропетровськ, 2009.?С.141.

Анотація

Гусєв.Д.В. Анаеробні композиції з олігомерними каучуками і новими донорно?акцепторними системами тверднення.?Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.17.06 ? технологія полімерних і композиційних матеріалів.? ДВНЗ..."Український державний хіміко?технологічний університет", Дніпропетровськ, 2009.

Дисертація присвячена розробці еластичних анаеробних композицій на основі олігоестеракрилату МГФ?9 та його комбінацій з полімеризаційноздатним продуктом Wessco3201, модифікованих олігомерними каучуками з кінцевими реакційноздатними групами, що отверджуються при 20єС пероксидом бензоїлу у сполученні з алкоксіаміносиланами, алкоксіамінотитанатами, N,N?дигліцидиланіліном, N,N?дитіодиморфоліном.

Здійснено порівняльне оцінювання розроблених нових донорно?акцепторних систем тверднення анаеробних композицій з кращими існуючими і показано, що за комплексом властивостей нові анаеробні композиції перевершують клей Loctite243 (Німеччина), який широко застосовується для фіксації роз'ємних різьбових з'єднань.

Розроблено анаеробні композиції з високим комплексом властивостей для склеювання металевих субстратів, неметалевих матеріалів зі сталлю, фіксації і герметизації різьбових роз'ємних з'єднань, ефективність яких доведено при використанні в виробничих умовах ЗАТ ,,ЕЛСТА", (м.Дніпропетровськ), вагонного депо Нижньодніпровськ?вузол, станцій технічного обслуговування легкових автомобілів.

Ключові слова: олігоестеракрилат МГФ?9, продукт Wessco3201, олігомерні каучуки, донорно?акцепторні системи, міцність металополімерних з'єднань.

Аннотация

Гусев Д.В. Анаэробные композиции с олигомерными каучуками и новыми донорно?акцепторными системами отверждения.?Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.17.06 ? технология полимерных и композиционных материалов.? ГВУЗ "Украинский государственный химико?технологический университет", Днепропетровск, 2009.

Диссертация посвящена разработке эластичных анаэробных композиций на основе олигоэфиракрилата МГФ?9 и его комбинаций с полимеризационноспособным продуктом Wessco 3201, модифицированных олигомерными каучуками с концевыми реакционноспособными группами, которые отверждаются при 20єС пероксидом бензоила.

Разработаны анаэробные композиции оптимального состава в зависимости от условий их применения. Предложено при отверждении композиций пероксидом бензоила применять кремний? и титансодержащие алкоксиамины, N,N?диглицидиланилин совместно с диоксидом..динитрила?2,4,6? триметилбензол?1,3?дикарбоновой.кислоты (N?окись),N,N'?дитиодиморфолин.

Показана целесообразность использования в комбинации с олигоэфиракрилатом МГФ?9 аминосодержащего эфиракрилата ? продукта Wessco3201, который является активным ускорителем разложения пероксида бензоила и полимеризационноактивным соединением, что обусловливает новый комплекс свойств металлополимерных соединений.

Проведена сравнительная оценка разработанных донорно?акцепторных систем отверждения анаэробных композиций, эластифицированных олигомерными реакционноспособными каучуками, с лучшими существующими и показано, что по комплексу свойств новые анаэробные композиции превосходят клей Loctite243 (Германия), который широко применяется для фиксации разъемных резьбовых соединений.

Разработаны анаэробные композиции с высоким комплексом свойств для соединения металлических субстратов, неметаллических материалов со сталью, фиксации и герметизации резьбовых разъемных соединений, эффективность которых подтверждена при использовании их в производственных условиях ЗАО,,ЭЛСТА", (г. Днепропетровск), вагонного депо Нижнеднепровск?узел, станций технического обслуживания легковых автомобилей.

Ключевые слова: олигоэфиракрилат МГФ?9, продукт Wessco3201, олигомерные каучуки, донорно?акцепторные системы, прочность металлополимерных соединений.

Summary

Gusev D.V. Anaerobic compositions with low?molecular rubbers and new Redox systems of curing.?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, 2009.

Dissertation is devoted to development of elastic anaerobic compositions on the basis of oligoetheracrylat MGF?9 and combinations with polymerization ability product Wessco 3201, modified by low-molecular rubbers with trailer reactive groups, that curing at 20єC by the peroxide of benzoyla in combinations alkoksiaminosilans, alkoksiaminotitanats, N,N?diglicidylanilin, dithiodimorfolin.

Comparative estimation of the developed new Redox systems of being hardening of anaerobic compositions is conducted, with the best existing and it is shown that after the complex of properties new anaerobic compositions on 20?40% excel the glue Loctite243 (Germany), which is widely used for fixing of sectional screw?thread connections.

Anaerobic compositions are developed with the high complex of properties for agglutination of metallic materials, non-metal materials with steel, fixing and pressurization of screw?thread sectional connections, efficiency of which is led to at the use in the production terms of Joint?stock company of ,,ELSTA", (Dnipropetrovsk), carriage depot Nygnydniprovsk?knot, technical service stations of passenger cars.

Key words: oligoetheracrylate MGF?9, Redox systems, product Wessco3201, low?molecular rubbers, durability of metal?polymeric connections.

Размещено на Allbest.ru