Оптимізація температурно-часових режимів пост-отвердження зносостійких епоксидних композицій

Автор(и)

  • Олександр Фандєєв Український державний університет науки і технологій. Навчально-науковий інститут «Український державний хіміко-технологічний університет», Україна https://orcid.org/0009-0002-2930-3112
  • Олексій Полоз Український державний університет науки і технологій. Навчально-науковий інститут «Український державний хіміко-технологічний університет», Україна https://orcid.org/0000-0001-5577-3869

DOI:

https://doi.org/10.25140/2411-5363-2024-2(36)-204-214

Ключові слова:

епоксидні зносостійкі композиції; оптимізація режиму; пост-отвердження; газоабразивне зношування; рельєф зношеного поверхневого шару; піскові насадки гідроциклона

Анотація

Із застосуванням методу математичного планування експерименту Бокса-Уілсона встановлено оптимальний режим пост-отвердження зносостійких епоксидних композицій, що може застосовуватись при виготовленні деталей різних габаритів та товщини, покриттів. Порівняльною оцінкою серійного та розробленого оптимізованого режимів пост-отвердження товстостінних високонаповнених мультидисперсним силіцій карбідом зносостійких епоксидних виробів (піскові насадки гідроциклонів) доведено можливість скорочення загального циклу процесу за
оптимізованим режимом з покращенням зносостійкості і фізико-механічних властивостей.

Біографії авторів

Олександр Фандєєв, Український державний університет науки і технологій. Навчально-науковий інститут «Український державний хіміко-технологічний університет»

магістрант кафедри технологій палив, полімерних та поліграфічних матеріалів

Олексій Полоз, Український державний університет науки і технологій. Навчально-науковий інститут «Український державний хіміко-технологічний університет»

кандидат технічних наук, докторант кафедри технологій палив, полімерних та поліграфічних матеріалів

Посилання

Poloz, A. Yu., Lipitsky, S. G., & Kushchenko, S. N. (2016). Vybor parametrov dlya sravnitel'noy otsenki iznosostoykosti epoksidnykh kompozitsionnykh materialov [Selection of parameters for comparative assessment of wear resistance of epoxy composite materials]. Tekhnologicheskiy audit i rezervy

proizvodstva – Technology Audit and Production Reserves, (5/3 (31)), 26-31. https://doi.org/10.15587/2312-8372.2016.81253.

Goryaeva, Yu. E., Semenets, O. A., & Anisimov, V. M. (2003). Porivnyalʹni doslidzhennya pratsezdatnosti materialiv pry znoshuvanni v pototsi abrazyvnykh chastok [Comparative studies of the workability of materials during wear in the flow of abrasive particles]. Voprosy Khimii i Khimicheskoi Tekhnologii – Issues of Chemistry and Chemical Technology, (6), 128-131.

Liqun, Xu, Kai, Zhang, & Yanhui, Liu. (2019). Hydraulic Abrasion-Resistant Elastic Epoxy Resin Materials. Hindawi. Advances in Materials Science and Engineering, (2019, 9358139), 1-11. https://doi.org/10.1155/2019/9358139.

Shu-fang, M., Wenshi, F., & Jingwei, L.I. (2005). Study and application of “Sea Island structure” epoxy resin “alloy” materials resistant to erosion and abrasion. Construction Technology, (34 (4)), 36–39.

Wu, Tong, Liu, Yu, Li, Na, Huang, Gui-Wen, Qu, Cheng-Bing & Xiao, Hong-Mei (2019). Cryogenic mechanical properties of epoxy resin toughened by hydroxyl-terminated polyurethane. Polymer Testing, (74), 45–56. https://doi.org/10.1016/j.polymertesting.2018.11.048.

Vakhrushev, Alexander V., & Haghi, A.K. (Ed.) (2019). Composite Materials Engineering (Modeling and Technology). Apple Academic Press. https://doi.org/10.1201/9780429242762.

Lee, H. L., Neville, K. (1967). Handbook of epoxy resins. McGraw-Hill Book Co.

Pascault, J. R., & Williams, J. J. (Ed.) (2010). Epoxy polymers: new materials and innovations. WileyYCH.

Stukhlyak, P.D. (1994). Epoksidnyye kompozity dlya zashchitnykh pokrytiy [Epoxy composites for protective coatings].

Nassar, Amal, Salem, Mostafa, El-Batanony, Ismail, & Nassar, Eman. (2021). Improving wear resistance of epoxy/SiC composite using a modified apparatus. Polymers and Polymer Composites, (29 (95)), 389-399. https://doi.org/10.1177/09673911211002731.

Xia, Hongyan, Li, Jiajia, & Wang, Kai. (2022). Superior wear resistance of epoxy composite with highly dispersed graphene spheres. Advanced Composites and Hybrid Materials, (5), 173-183. https://doi.org/10.1007/s42114-021-00259-4.

Nassar, Amal, Younis, Mona, Ismail, Mohamed, & Nassar, Eman. (2022). Improved Wear-Resistant Performance of Epoxy Resin Composites Using Ceramic Particles. Polymers, (14 (2)), 2-17. https://doi.org/10.3390/polym14020333.

Zhang, Zhicai, Zhao, Nie, & Qi, Fugang. (2020). Reinforced Superhydrophobic Anti-Corrosion Epoxy Resin Coating by Fluorine–Silicon–Carbide Composites. Coatings, (10(12)), 2-16. https://doi.org/10.3390/coatings10121244

Poloz, O.Yu., & Ebich, Yu.R. (2021). Povedinka znosostiykykh epoksydnykh kompozytsiy v umovakh kontaktno-dynamichnoho navantazhennya [Behavior of wear-resistant epoxy compositions in conditions of contact-dynamic loading]. Problemy tertya ta znoshuvannya – Problems of friction and

wear, (2(91)), 46-52. https://doi.org/10.18372/0370-2197.2(91).15528.

Abed A., Salwa, Khalaf, A. Ahmad, Mohamed, Taha Muzher, & Hanon, M. Muammel, (2023). Optimum abrasive wear resistance for epoxy composites reinforced with polyethylene (PET) waste using Taguchi design and neural network. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies,

(12(121)), 34-40. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.272534.

Subhrajit, Ray. (2021). Parametric Optimization and Prediction of Abrasion Wear Behavior of Marble-Particle-Filled Glass–Epoxy Composites Using Taguchi Design Integrated with Neural Network. The Minerals, Metals & Materials Society, 73(7), 2050-2059. https://doi.org/10.1007/s11837-021-04698-8.

Zhiping, Huang, Wenjie, Zhao, & Wenchao, Zhao. (2021). Tribological and anti-corrosion performance of epoxy resin composite coatings reinforced with differently sized cubic boron nitride (CBN) particles. Friction, 9(1), 104-118. https://doi.org/10.1007/s40544-019-0329-8.

Alhazmia, W. H., Jazaab, Y., & Mousa, S. (2021). Tribological and Mechanical Properties of Epoxy Reinforced by Hybrid Nanoparticles. Latin American Journal of Solids and Structures, 18(3), 1-14. https://doi.org/10.1590/1679-78256384.

Shahabaz, S.M., Mehrotra, Prakhar, & Kalita, Hridayneel (2023). Effect of Al2O3 and SiC Nano-Fillers on the Mechanical Properties of Carbon Fiber-Reinforced Epoxy Hybrid Composites. Journal of Composites Science, 7, (4)133)), 1-15. https://doi.org/10.3390/jcs7040133.

Stuhlyak, P.D., Buketov, A.V., & Dobrotvor, I.G. (2008). Epoksykompozytni materialy, modyfikovani enerhetychnymy polyamy [Epoxycomposite materials modified by energy fields].

Poloz, A. Yu., Ebych, Yu. R., & Zhiltsova, S.V. (2015). Termomekhanicheskiye svoystva iznosostoykikh epoksidnykh kompozitsiy [Thermo-mechanical properties of wear-resistant epoxy compositions]. Voprosy Khimii i Khimicheskoi Tekhnologii – Issues of Chemistry and Chemical Technology, 1(99), 58-72.

Bourchak, Mostefa, Khan, Adnan, & Juhany A. Khalid. (2013). Effect of preheating and postcuring time on the mechanical properties of epoxy resin. Advanced Composites Letters, 22(5), 95-99.

Jahani, Younes, Baena, Marta, Barris, Cristina, Perera, Ricardo, & Torres Lluís (2022). Influence of curing, post-curing and testing temperatures on mechanical properties of a structural adhesive. Construction and Building Materials, (324, 126698), 1-14. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2022.126698.

Lascano, Diego, Quiles-Carrillo, Luis, Torres-Giner, Sergio, Boronat Teodomiro, & Montanes, Nestor (2019). Optimization of the Curing and Post-Curing Conditions for the Manufacturing of Partially Bio-Based Epoxy Resins with Improved Toughness. Polymers, 11((8)1354), 1-15. https://doi.org/10.3390/polym11081354.

Sambayi, P. M. K., & Heyns, P. S. (2023). Effects of multiple post cure cycles on properties of composite carbon fibre and epoxy materials. Journal of Composite Materials, 57(15), 2467-2481. https://doi.org/10.1177/00219983231169333.

Adler, Yu.P., Markova, E.V., & Granovsky, Yu.V. (1976). Planirovaniye eksperimenta pri poiske optimalnykh usloviy [Planning an experiment when searching for optimal conditions]. Nauka.

Poloz, A.Yu., Ebich, Yu.R., Dolinskaya, R.M., Mozgalev V.V. (2013). Vyazkouprugiye svoystva iznosostoykikh epoksidnykh kompozitov [Viscoelastic properties of wear-resistant epoxy composites]. Voprosy Khimii i Khimicheskoi Tekhnologii – Issues of Chemistry and Chemical Technology, (5), 72-77.

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-07-04

Як цитувати

Фандєєв, О. ., & Полоз, О. (2024). Оптимізація температурно-часових режимів пост-отвердження зносостійких епоксидних композицій. Технічні науки та технології, (2 (36), 204–214. https://doi.org/10.25140/2411-5363-2024-2(36)-204-214

Номер

Розділ

ХІМІЧНІ ТА ХАРЧОВІ ТЕХНОЛОГІЇ