ФІЗИКО-МЕХАНІЧНІ І ТЕПЛОФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ЕПОКСИДНИХ КОМПОЗИТІВ, НАПОВНЕНИХ ДИСПЕРСНИМИ ЧАСТКАМИ ОКСИТЕТРАЦИКЛІНУ

Abstract

Для формування епоксикомпозитних матеріалів використовували епоксидний зв’язувач DER-331 виробництва «Dow Chemical Comp» (Німеччина). Для зшивання епоксидного зв’язувача використано твердник холодного тверднення триетилентетрамін ТЕТА (q = 10 мас. ч. на 100 мас. ч. епоксидної смоли DER-331). У якості наповнювача використано антибіотик тетрациклінового ряду дисперсністю 5…10 мкм. Проведено комплексні дослідження адгезійних, фізико-механічних властивостей за результатами яких встановлено оптимальний вміст окситетрацикліну у реактопластичній матриці, який становить q = 0,5…1,5 мас. ч. на 100 мас. ч. олігомеру DER-331 і 10 мас. ч. твердника ТЕТА. Такі композити характеризуються наступними властивостями: адгезійна міцність при відриві становить σа = 40,0 МПа, руйнівні напруження при згинанні – σзг = 80,0 МПа, модуль пружності при згині – Е = 3,3…3,4 ГПа, ударна в’язкість – W = 8,0 кДж/м2. Висунуто припущення, що підвищення механічної міцності розроблених матеріалів пов’язано з помірною рухливістю сегментів та бокових груп макромолекул композиту, що забезпечує гнучкість основного ланцюга, а, отже, пружні характеристики полімерного матеріалу. Додатково проведено дослідження наповнених композитних матеріалів в умовах впливу перемінних температур. Аналізували динаміку зміни теплофізичних властивостей епоксикомпозитних матеріалів у різних температурних діапазонах (ΔТ = 303…473 К). Показано, що композитні матеріали, які містять окситетрациклін за вмісту q = 0,5…1,5 мас. ч. характеризуються поліпшеними теплофізичними характеристиками. Зокрема: теплостійкість за Мартенсом становить – Т = 364 К; термічний коефіцієнт лінійного розширення за діапазону температур (ΔТ = 303…323 К) – α = (2,25…2,68) × 10–5 К‑1; температура склування – Тс = 352…356 К; усадка – ΔL = 0,29 %.