Исследование

Исследование влияния обратимых и необратимых изменений в поверхностных слоях полимерных композиционных материалов на закономерности их старения под действием натурных климатических факторов


Тип исследования
Фундаментальное
Грантодающая организация
Российский Фонд Фундаментальных Исследований, Правительство Республики Мордовия
Номер проекта (по данным грантодающей организации)
18-43-130009 р_а
Срок реализации
2018 - 2020
Финансирование по годам
2018 2 000 000,00 ₽
Всего 2 000 000,00 ₽

Исполнители:


Неуклонный рост использования полимерных композиционных материалов в различных отраслях промышленности, в том числе в строительстве, приводит к необходимости обеспечения их безопасной и бесперебойной работы. Как правило, проведение прямых испытаний полимерных композиционных материалов в процессе их эксплуатации практически невозможно, поэтому достаточно часто предпринимаются попытки оценки изменения свойств полимерных материалов посредством так называемых неразрушающих методов контроля. Однако использование результатов, полученных при анализе поверхностных слоев полимерного материала, может приводить к получению недостоверной информации об изменении его интегральных характеристик в процессе климатического старения, что вызвано, в первую очередь, отсутствием учёта обратимого и необратимого воздействия окружающей среды. Именно отсутствие учёта соотношения обратимых и необратимых изменений в поверхностных слоях полимерных композиционных материалов и приводит к систематическому фиксированию рядом исследователей немонотонного изменения свойств образцов без убедительных объяснений причин получаемых результатов, что еще более актуально в случае натурных условий эксплуатации.
В рамках реализации Проекта будут проведены исследования изменения показателей поверхностных слоёв полимерных композиционных материалов и выявлены их взаимосвязи с изменениями интегральных характеристик полимерных композитов в процессе натурного климатического старения, что позволит разработать достоверные методики оценки и прогнозирования их климатической стойкости и долговечности. Реализация поставленной в Проекте цели позволит получить ценные результаты, применимые во многих отраслях промышленности, в которых используются полимерные композиционные материалы.

Powered by Froala Editor

Powered by Froala Editor


Отчёт №2 о проделанной работе по Проекту по состоянию на 1 июля 2019 г.

1. Определены интегральные характеристики полимерных композитов и показатели их поверхностных слоёв для образцов в равновесно-влажностном и предельном состоянии (после высушивания до неизменного значения относительной влажности) после 151 суток натурного климатического старения. Осуществляется увлажнение партии образцов после 151 суток натурного климатического старения до предельного влажностного состояния;

2. Продолжается фиксация значений изменения массы образцов эпоксидных полимеров в процессе натурного климатического старения с шагом 1 сутки;

3. На основе полученных данных, а также массивов количественных значений факторов окружающей среды (температура, влажность, осадки, суммарная солнечная радиация, ультрафиолетовое излучение и т.д.), аппробированы методики анализа больших данных с целью установления взаимозависимостей между изменениями климатических факторов и физико-механических и сорбционно-диффузионных свойств эпоксидных полимеров на различных временных интервалах;

4. Принято участие в международной конференции по тематике Проекта. Подготовлены к публикации 1 статья в издании, входящем в международную реферативную базу данных и систем цитирования Scopus, а также 1 статья в издании из перечня РИНЦ.

Отчёт №1 о проделанной работе по Проекту по состоянию на 1 апреля 2019 г.

1. Изготовлены образцы полимерных композиционных материалов на основе модифицированной эпоксидной смолы и комплексных отвердителей 4 различных видов. Произведено размещение образцов на испытательных стендах;

2. Определены интегральные характеристики полимерных композитов и показатели их поверхностных слоёв для контрольной партии образцов в равновесно-влажностном и предельных состояниях (после высушивания и увлажнения до неизменного значения относительной влажности); 

3. Определены интегральные характеристики полимерных композитов и показатели их поверхностных слоёв для образцов в равновесно-влажностном и предельных состояниях (после высушивания и увлажнения до неизменного значения относительной влажности) после 69 суток натурного климатического старения;

4. Получен массив значений изменения массы образцов эпоксидных полимеров в процессе натурного климатического старения с шагом 1 сутки. На основе полученных данных выявлены зависимости между количественными значениями факторов окружающей среды и изменением массы эпоксидных полимеров, с учетом изменений, протекающих в поверхностных слоях;

5. Опубликовано 2 статьи в изданиях из перечня РИНЦ.