ВЛИЯНИЕ ПОСТОЯННОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА МИКРОТВЁРДОСТЬ ПОЛИМЕРНЫХ КЛЕЕВ Попов В.М., Латынин А.В., Худякова М.В.

DOI: 10Л2737/15550

Аннотация. Исследуется влияние постоянного магнитного поля на микротвердость отвержденных полимерных клеев. Установлено, что обработка клеев в неотвержденном состоянии в магнитном поле повышает их микротвердость, что объясняется уплотнением структурных элементов полимерной матрицы под воздействием магнитного поля.

Ключевые слова: магнитное поле, напряженность, микротвердость,

клей.

Одним из основных показателей прочности полимерных материалов является их микротвердость. Не являются исключением и полимерные клеи в отвержденном состоянии.

Предлагаемые в последнее время технологические приемы создания полимерных материалов с повышенной микротвердостью находят широкое применение на предприятиях, производящих сами материалы или изделия из них. В качестве примера можно привести работу авторов [1], исследовавших влияние магнитного поля на механические свойства эпоксидной смолы ЭД-5. Исследованиями установлено повышение микротвердости обработанных в магнитном поле образцов.

В данном сообщении приводятся результаты воздействия постоянного магнитного поля на микротвердость четырех разновидностей полимерных клеев. Исследовались клеи марок К-153, ВК-9, ИВА и КФЖ.

Клеи в жидком состоянии подвергались воздействию постоянного магнитного поля на установке, позволяющей создавать магнитное поле напряжённостью Н от 0 до 24* 104 А/м. [2]. Время обработки магнитным полем клеев составляло 20 мин. В области кюветы с клеем поддерживалась с помощью специального нагревателя температура порядка 30°С. Обработанные в магнитном поле полимерные компоненты двухкомпонентных клеев соединялись затем с отвердителем и подвергались полимеризации в специальной камере при температуре 50°С в течение суток.

Исследование микротвердости осуществляли на приборе ПМТ-3. В качестве индентора применялась алмазная пирамида с квадратным основанием и углом при вершине между противолежащими гранями в 136°. Замерялась длина диагонали отпечатка и подсчитывалось число твердости как частное от деления приложенной нагрузки на поверхность полученного отпечатка, т.е.

Здесь Нм - микротвердость; Р - давление; F - площадь; а -угол при вершине алмазной пирамиды (136° или 2,47 рад.); d - длина отпечатка.

Полученные в процессе исследований данные в виде зависимости микротвердости Нм от напряженности поля Н сведены в таблицу.

Таблица 1 - Зависимость микротвёрдости клеев от напряженности

магнитного поля

Марка клея

Напряженность магнитного поля НхЮ'4, А/м

Микротвердость Нм, кг/мм2

КФЖ

0

1,25

3

1,4

6

1,5

12

1,7

18

2,0

24

2,2

К-153

0

6,8

3

6,9

6

7,2

12

8,1

18

12,4

24

13,5

ВК-9

0

8,1

3

8,2

6

8,4

12

8,5

18

9,1

24

9,8

ПВА

0

0,8

3

0,9

6

1,0

12

1,2

18

7,6

24

9,8

Анализируя данные таблицы, можно сделать следующие выводы. Для всех четырех разновидностей клеев воздействие постоянным магнитным полем на клей в неотвержденном состоянии приводит к повышению его микротвердости в отвержденном состоянии. При этом наиболее интенсивный рост микротвердости наблюдается при напряженности поля, начиная с 18*104 А/м. Следует полагать, что при такой напряженности поля начинаются интенсивные структурные преобразования в полимерной матрице клея.

Приведенные в данном сообщении результаты исследований представляют интерес для специалистов, практикующих в области склеивания.

Список литературы

  • 1. Молчанов Ю.М. Структурные изменения полимерных материалов в магнитном поле [Текст]/Ю.М. Молчанов, Э.Р. Кисис, Ю.П. Родин//Механика полимеров. 1973 .№4.-С.737-738.
  • 2. Попов В.М., Иванов А.В., Мурзин В.Л. и др. Устройство для

намагничивания/Пат.2328788 MnKHOlF 13/00.- №2007115746/09;

заявл.25.04.2007; опубл.10.0702008.-Бюл.№19.-С.4.

Латынин Андрей Валерьевич, аспирант кафедры электротехники, теплотехники и гидравлики ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова», г. Воронеж, РФ

Худякова Марина Викторовна, студентка 3 курса автомобильного факультета ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова», г. Воронеж, РФ

Научный руководитель - Попов Виктор Михайлович, доктор технических наук, профессор кафедры электротехники, теплотехники и гидравлики ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова», г. Воронеж, РФ

УДК 637.52.37

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >