Вибропоглощающие эпоксиуретановые изделия и покрытия строительного назначения

Abstract

RU: Диссертация посвящена разработке эпоксиуретановых полимерных композиций с повышенными вибропоглощающими свойствами для изделий и мастичных покрытий в системах виброзащиты. В работе представлено новое решение научно-практической задачи – создание эффективных вибропоглощающих эпоксиуретановых изделий и покрытий на основе смеси эпоксидных и олигоэфирциклокарбонатных олигомеров, аминных отвердителей и высокодисперсных минеральных наполнителей, выбор которых обусловлен особенностями химической природы олигомеров, поверхностью дисперсных минеральных наполнителей и характером их межфазного взаимодействия, влияющих на структурно-реологические свойства, процессы отверждения, и формирования структуры полимерного материала. Определено, что составы с эпоксидиановым олигомером в количестве 20 мас. %. характеризуются лучшими показателями демпфирующей способности (tgδ = 0,97). Показана возможность регулирования температурного диапазона эффективного демпфирования, статической и динамической жесткости эпоксиуретановых композиций путем изменения соотношения олигомеров, а также введением наполнителей в полимерную матрицу. Установлено, что аморфные кремнеземы (белая сажа, аэросил), обладающие гидрофильной поверхностью за счет полярных силанольных групп, в отличие от гидрофобных наполнителей (метилаэросил, технический углерод), обуславливают более высокий уровень межфазного взаимодействия «полимер - наполнитель», что способствует снижению коэффициента механических потерь, повышению температуры стеклования, динамического и статического модуля упругости, и расширению температурного интервала демпфирования наполненного эпоксиуретанового полимера. Показана эффективность разработанных составов эпоксиуретановых полимерных композиций, предназначенных для минимизации коэффициентов передач виброускорения в системе виброзащиты, чувствительной к вибрации оборудования. Установлено, что полимерные демпфирующие вставки снижают коэффициенты передачи виброускорений Кр на резонансных частотах 60 - 95 Гц до значений Кр = 1,6 - 1,8 и при 145 - 185 Гц до Кр = 1,05 - 1,1. Показано, что применение вибродемпфирующего полимерного покрытия для снижения уровня локальной вибрации пневматических ручных инструментов позволило снизить уровни виброскорости и виброускорения в низкочастотной и среднечастотной областях на 25 % (на 20 дБ). Разработанные эпоксиуретановые материалы нашли практическое применение: в качестве мастики для виброизоляции строительных конструкций и изделий как товарной продукциии ООО «ВИА-ТЕЛОС» (г. Харьков); виброизоляции конструкций производственных зданий от систем вентиляции на ООО «Керамотерм» (г. Харьков); демпфирующих полимерных вставок в системах виброзащиты на «НТП «Техсис»» (г. Киев); защитных толстопленочных покрытий для снижения локальной вибрации пневматических ручных инструментов на ОАО «Турбоатом» (г. Харьков). EN: This thesis is dedicated to development of epoxyurethane polymer composition with improved vibration absorbing properties for products and mastic coatings in vibration isolation systems. The use of epoxyurethane polymer compositions based on the mixture of oligester cyclo-cab oligomers and epoxy oligomers, amine and fine-grained mineral fillers allowed to solve the problem. It was determined that the best indicators of damping capability (tgδ = 0,97) characterized compositions with epoxydian oligomer in an amount of 20 wt. %. It was investigated the influence of the oligomers and mineral fillers ratio on the vibration absorbing, structural rheological properties, curing processes and crosslinked polymer structure, as well as adhesion and strength and mechanical properties of epoxyurethane compositions. It was shown the efficiency of the developed compositions of epoxyurethane polymer materials designed to minimize the transmission coefficients in the system of vibration protection and to reduce the level of local vibration of pneumatic hand tools. It was carried out the practical implementation of the developed materials.