Специальные полимерные композиционные материалы и их свойства
59
ных фаз и характера агрессивной среды. Более эффективно использование
в качестве связующего эпоксидных смол, содержащих большее количество
реакционно-способных групп, которые, вступая во взаимодействие с на-
полнителем, обеспечивают более прочное присоединение с ним [60].
Обширные данные по химической стойкости эпоксидных компози-
тов, наполненных коксом, трепелом, графитом, сульфированным углем,
флюоритом, в зависимости от
концентрации растворов кислот и щелочей,
температуры среды приведены в работах [61, 62]. Отмечается влияние на
химическую стойкость природы, количества и дисперсности наполнителя,
которые должны способствовать максимальному уплотнению структуры
композита, повышению адгезионного взаимодействия на границе полимер
– наполнитель.
Выявлено, что наиболее эффективно работают в условиях кислых
сред эпоксидные композиты, наполненные кислотостойкими наполните-
лями: андезитом
, каолином, диабазом, гранитом, кварцем, в условиях ще-
лочных сред – щелочестойкие: цемент, мрамор, мел, доломит. При введе-
нии в эпоксидные композиты инертных наполнителей: графита, кокса, са-
жи обеспечивается работоспособность композитов в кислотных и щелоч-
ных средах [61]. Так, предел прочности при сжатии полимеррастворов на
основе смолы ЭД-20, наполненных кварцевым и известковым песком,
че-
рез 360 суток экспозиции в 60 %-ном растворе гидроокиси натрия, соот-
ветственно, составил 60 и 84 МПа, в 10 %-ном растворе хлористого натрия
– 49 и 82 МПа, в 20 %-ном растворе соляной кислоты – 57 и 45 МПа. Ис-
пытания композитов на основе смолы ЭД-16, наполненных графитом и
двуокисью титана, показывают, что их химостойкость при использовании
инертного наполнителя несколько ниже,
но это не препятствует их приме-
нению. Коэффициент химической стойкости эпоксидных композитов, на-
полненных графитом (100 %), через 6 месяцев экспозиции в 10 %-ном
растворе гидроокиси натрия составил 0,75; в 10 %-ном растворе соляной
кислоты – 0,74; в 10 %-ном растворе серной кислоты – 0,78. У эпоксидных
композитов, наполненных двуокисью титана (100 %), при аналогичных ис-
пытаниях получены коэффициенты 1,27; 1,02 и 1,25 соответственно [61].
Увеличение дисперсности наполнителя
с 0,07 до 0,2 м
2
/г повышает
коэффициент диффузии эпоксидных композитов, наполненных кварцевой
мукой, в 3 %-ном водном растворе серной кислоты. Зависимость величины
сорбции и коэффициента диффузии от содержания наполнителя имеет экс-
тремальный характер, а от количества пластификатора – линейный. Уста-
новлена оптимальная дисперсность кварцевой муки, равная 0,2 м
2
/г [61].
Экстремальный характер зависимости химической стойкости эпок-
сидных композитов от степени наполнения подтверждается испытаниями в
кислотных и щелочных средах [56, 59, 61]. Коэффициент химической
стойкости в 10 %-ном растворе гидроокиси натрия после выдержки в тече-
ние 6 месяцев композитов, наполненных графитом в количестве 25, 60 и