667.64
678.026

епоксидний композит
руйнівні напруження при згинанні
модуль пружності
ударна в’язкість
ІЧ-спектральний аналіз
epoxy composite
destructive bending stresses
elastic modulus
impact strength
IR-spectral analysis

Для формування композитного матеріалу з підвищеними показниками фізико-механічних властивостей використано епоксидний діановий олігомер ЕД-20, твердник поліетиленполіамін ПЕПА і модифікатор 2,4 – діамінотолуен. Дана композиція може формуватися за кімнатних температур. Досліджено залежність вмісту 2,4 – діамінотолуену на фізико-механічні властивості епоксидних композитів. Модифікатор вводили у зв’язувач за вмісту від 0,25 до 2,00 mas.p. на 100 mas.p. зв’язувача. Модифікатор С7Н12N2 розчинний у метанолі, етанолі, ацетоні, етилацетоні, малорозчинний у воді. Для формування захисного покриття із поліпшеними когезійними властивостями оптимальний вміст модифікатора становить q = 1,0 mas.p. на 100 mas.p. епоксидного олігомера ЕД-20, що забезпечує підвищення здатності розробленого матеріалу чинити опір статичним, динамічним, а також навантаженням ударного характеру. За оптимального вмісту модифікатора у композиті ударна в’язкість становить W = 7,9 kJ/m2, модуль пружності при згинанні – 3,4 GPа, руйнівне напруження при згинанні – σзг = 57,2 MPа. Методом ІЧ-спектрального аналізу виявлено адсорбційну і каталітичну активність модифікатора, що забезпечує взаємодію з боковими групами ланцюга епоксидного олігомера, внаслідок чого зростає когезійна міцність матеріалів. ІЧ-спектроскопією встановлено зміну інтенсивності пропускання і площі поглинання. Композитний матеріал із умістом модифікатора q = 1,0…1,5 mas.p., на 100 mas.p. зв’язувача характеризується адсорбційною й каталітичною активністю, позаяк площа смуги поглинання при хвильовому числі ν = 3464,15 сm-1 сягає найменшого значення і становить – S = 265,1%. Це вказує на незначне блокування ОН-груп сорбованими молекулами води. Вказані процеси пов’язані з збільшенням аміногруп в одиниці об’єму зв’язувача за рахунок збільшення реакційної здатності до взаємодії із сегментами макромолекул епоксидної матриці. Таким чином, доведено ефективність використання даного модифікатора для створення модифікованого зв’язувача епоксидних композитів, що призначені для формування покриттів.
In the work for the formation of composite material with advanced physical and mechanical properties an epoxy dyanoic oligomer ED-20, a polyethylene polyamine (PEPA) and a modifier of 2,4 – diaminotoluenes were used. The dependence of the content of 2,4 – diaminotoluene on the physical and mechanical properties of epoxy composites is studied. For forming a protective coating with advanced cohesive properties, the optimum content of the modifier is q = 1,0 parts, by which the ability to withstand static, dynamic, and stress shock is increased. The method of the IR-spectral analysis revealed the adsorption and catalytic activity of the modifier, which provides interaction with the side groups of the chain of the epoxy oligomer, which increases the cohesive strength of the materials.

1. Букетов, А.В. Властивості модифікованих ультразвуком епоксипластів: монографія [Текст] / А.В. Букетов, П.Д. Стухляк, І.В. Чихіра. – Тернопіль : Крок, 2011. – 201 с.
2. Букетов, А.В. Полимеркомпозитные защитные огнеупорные покрытия: монография [Текст] / А.В. Букетов, А.В. Акимов, А.А. Сапронов. – Херсон : ХГМА, 2017. – 172 с.
3. Відновлення засобів транспорту фулереновмісними епоксикомпозитами [Текст] / А.В. Букетов, О.О. Сапронов, М.В. Браїло, Н.М. Букетова, L. Dulebová, В.Л. Алексенко, В.М. Яцюк. – Херсон : ХДМА, 2018. – 164 с.
4. Enhancing performance characteristics of equipment of sea and river transport by using epoxy composites [Text] / A. Buketov, P. Maruschak, O. Sapronov, D. Zinchenko, V. Yatsyuk, S. Panin // Transport. – 2016. – Vol. 31 (3). – P. 333 – 342.
5. Дослідження впливу модифікатора 3,31 – (1,4 – фенілен) біс (2 – хлоропропіонітрилу) на властивості епоксидної матриці [Текст] / А. Бень, О. Сапронов, Н. Букетова, В. Яцюк // Фізико-хімічна механіка матеріалів. – 2014. – Спец. вип. № 10. – С. 341 – 346.
6. Исследование влияния 1,4 – бис (N,N диметилдитиокарбамата) бензена на механические свойства эпоксидной матрицы [Текст] / А.В. Букетов, А.А. Сапронов, В.Н. Яцюк, Б.Д. Грищук, В.С Барановський // Пластические массы. – 2014. – № 3 – 4. – С. 26 – 34.
7. Исследование влияния модификатора 4,4’ – метиленбис (4,1 – фенилен) бис (N, N – диэтилдитиокарбамата) на структуру и свойства эпоксидной матрицы [Текст] / А.В. Букетов, О.О. Сапронов, В.М. Яцюк, В.О. Скирденко // Пластические массы. – 2014. – № 7 – 8. – С. 9 – 16.
8. Исследование влияния модификатора 2 – метил – 2 – тиоцианато – 3 – (4 – тиоцианатофенил) пропиоамида на структуру и свойства эпоксидной матрицы [Текст] / А.В. Букетов, Н.В. Браило, О.О. Сапронов, В.Н. Яцюк, А.В. Акимов // Механика композиционных материалов и конструкцій. – 2014. – № 4 (20). – С. 539 – 554.
9. Дослідження фізико-механічних властивостей модифікованих парааміноазобензолом епоксидних композитів для ремонту засобів транспорту [Текст] / О.В. Ходаковський, М.Ю. Амелін, Н.М. Букетова, О.О. Сапронов, В.М. Яцюк // Науковий вісник ХДМА. – 2017. – № 1 (16). – С. 113 – 120.
10. Накамото, К. ИК-спектры и спектры КР неорганических и координационных соединений: пер. с англ. [Текст] / К. Накамото. – М. : Мир, 1991. – 536 с.
11. Сафулин, Р.С. Неорганические композиционные материалы [Текст] / Р.С. Сафулин. – М. : Химия, 1983. – 304 с.
12. Impact toughness of nanocomposite materials filled with fullerene С60 particles [Text] / А.V. Buketov, А.А. Sapronov, N.N. Buketova, M.V. Brailo, P.О. Marushak, S.V. Panin, M.Yu. Amelin // Composites: Mechanics, Computations, Applications. An International Journal. – 2018. – Vol. 9 (2). – P. 141 – 161.

1. Buketov A.V., Stukhliak P.D., Chykhira I.V. Vlastyvosti modyfikovanykh ultrazvukom epoksyplastiv: monohrafiia. Ternopil, Krok, 2011, 201 p. [In Ukrainian].
2. Buketov A.V, Akymov A.V., Sapronov A.A. Polymerkompozytnie zashchytnie ohneupornie pokrityia: monohrafiia. Kherson, KhHMA, 2017, 172 p.
3. Buketov A.V., Sapronov O.O., Brailo M.V., Buketova N.M., Dulebová L., Aleksenko V.L., Yatsiuk V.M. Vidnovlennia zasobiv transportu fulerenovmisnymy epoksykompozytamy. Kherson, KhDMA, 2018, 164 p.
4. Buketov A., Maruschak P., Sapronov O., Zinchenko D., Yatsyuk V., Panin S. Enhancing performance characteristics of equipment of sea and river transport by using epoxy composites. Transport, 2016, Vol. 31 (3), pp. 333 – 342.
5. Ben A., Sapronov O., Buketova N., Yatsiuk V. Doslidzhennia vplyvu modyfikatora 3,31 – (1,4 – fenilen) bis (2 – khloropropionitrylu) na vlastyvosti epoksydnoi matrytsi. Fizyko-khimichna mekhanika materialiv, 2014, Vol. 10, pp. 341 – 346.
6. Buketov A.V., Sapronov A.A., Yatsiuk V.N., Hryshchuk B.D., Baranovskyi V.S. Yssledovanye vlyianyia 1,4 – bys (N,N dymetyldytyokarbamato) benzena na mekhanycheskye svoistva epoksydnoi matryts. Plastycheskye massi, 2014, No. 3 – 4, pp. 26 – 34.
7. Buketov A.V., Sapronov O.O., Yatsiuk V.M., Skyrdenko V.O. Yssledovanye vlyianyia modyfykatora 4,4 – metylenbys (4,1 – fenylen) bys (N,N – dyetyldytyokarbamata) na strukturu y svoistva epoksydnoi matrytsi. Plastycheskye massi, 2014, No. 7 – 8, pp. 9 – 16.
8. Buketov A.V., Braylo N.V., Sapronov O.O., Yatsiuk V.N., Akymov A.V. Yssledovanye vlyianyia modyfykatora 2 – metyl – 2 – tyotsyanato – 3 – (4 – tyotsyanatofenyl) propyoamyda na strukturu y svoistva epoksydnoi matrytsi. Mekhanyka kompozytsyonnikh materyalov y konstruktsyi, 2014, No. 4 (20), pp. 539 – 554.
9. Khodakovskyi O.V., Amelin M.Yu., Buketova N.M., Sapronov O.O., Yatsiuk V.M. Doslidzhennia fizyko-mekhanichnykh vlastyvostei modyfikovanykh paraaminoazobenzolom epoksydnykh kompozytiv dlia remontu zasobiv transportu. Naukovyi visnyk KhDMA, 2017, No. 1 (16), pp. 113 – 120.
10. Nakamoto K. YK-spektri y spektri KR neorhanycheskykh y koordynatsyonnikh soedynenyi: per. s anhl. Moscow, Myr, 1991, 536 p.
11. Safulyn R.S. Neorhanycheskye kompozytsyonnie materyali. Moscow, Khymyia, 1983, 304 p.
12. Buketov А.V., Sapronov А.А., Buketova N.N., Brailo M.V., Marushak P.О., Panin S.V., Amelin M.Yu. Impact toughness of nanocomposite materials filled with fullerene С60 particles. Composites, Mechanics, Computations, Applications. An International Journal, 2018, Vol. 9 (2), pp. 141 – 161.