constructionСтроительство и реконструкцияBuilding and Reconstruction2073-7416Орловский государственный университет имени И.С. Тургеневаconstruction-76Research ArticleСТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ТЕХНОЛОГИИCONSTRUCTION MATERIALS AND TECHNOLOGIESСВОЙСТВА ЭПОКСИДНЫХ ПОЛИМЕРОВ, НАПОЛНЕННЫХ НАНОПОРОШКАМИ ДИОКСИДА ЦИРКОНИЯPROPERTIES OF EPOXY POLYMERS NANOPOROSITY FILLED WITH ZIRCONIUM DIOXIDEКочергинЮ. С.KocherginYu. S.ivano.tanya2011@yandex.uaПоповаО. С.PopovaO. S.omango@yandex.ruГригоренкоТ. И.GrigorenkoT. I.grigorencot2013@mail.ruГО ВПО «Донецкий национальный университет экономики и торговли имени Михаила Туган-Барановского»Donetsk national university of economics and trade named after Mikhail Tugan-Baranovsky20172904202005123130Copyright © Кочергин Ю.С., Попова О.С., Григоренко Т.И., 20202020Кочергин Ю.С., Попова О.С., Григоренко Т.И.Kochergin Y.S., Popova O.S., Grigorenko T.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://construction.elpub.ru/jour/article/view/76

В широком интервале концентраций исследовано влияние нанопорошков диоксидов циркония на деформационно-прочностные, адгезионные, трибологические и теплофизические свойства эпоксидных полимеров на основе промышленной смолы ЭД-20. В качестве нанопорошков использовали несколько видов диоксида циркония с разной термической предысторией, отличающихся размерами частиц и удельной поверхностью, фазовым составом и наличием легирующей добавки - оксида иттрия. Установлена резкая зависимость комплекса свойств от температуры прокаливания вводимого порошка. Более высокие значения прочностных характеристик, модуля упругости, работы разрушения и стойкости к истиранию при использовании нанопорошков с температурой прокаливания 500 о С связаны с меньшим размером частиц и большей их удельной поверхностью по сравнению с порошками, полученными при 700 о С. Легирование порошка диоксида циркония оксидом иттрия обеспечивает увеличение модуля упругости и прочности при сжатии.

In a wide interval of concentrations, the influence of nanopowders of zirconium dioxide on the deformation-strength, adhesion, tribological and thermophysical properties of epoxy polymers based on industrial resin ED-20. As nanopowder used several types of zirconium dioxide with different thermal histories, different particle sizes and specific surface area, phase composition and the presence of a dopant is yttrium oxide. Installed the sharp dependence of properties on temperature calcination of the injected powder. Higher values of strength properties, elastic modulus, work of fracture and resistance to abrasion when using powders with the calcination temperature of 500 ºc are associated with smaller particle size and greater specific surface area compared to powders obtained at 700 о С. Alloying of powder of zirconium dioxide with yttrium oxide provides an increase in modulus and compressive strength.

эпоксидный полимернанопорошок диоксида циркониярежим отверждениядеформационно-прочностныетрибологическиетеплофизическиеадгезионные свойстваepoxy polymera nanopowder of zirconium dioxidethe mode of curingthe deformation-strengthtribologicalthermophysicaladhesive propertiesReferencesMenon, A.K. Nanotechnology: Data storage perspective [Техt] / A.K. Menon, B.K. Gupta // Nanostructures Material. - 1999. - Vol. 11. - N 8. - p. 965 - 986.Menon, A.K. Nanotechnology: Data storage perspective [Техt] / A.K. Menon, B.K. Gupta // Nanostructures Material. - 1999. - Vol. 11. - N 8. - p. 965 - 986.Кузяев, И.М. Основные направления развития науки и техники в области полимерных нанокомпозитов и нанотехнологий на современном этапе [Текст] / И.М. Кузяев, В.И. Сытар, О.С. Кабат // Вопросы химии и химической технологии. - 2006. - № 4. - С. 126 - 139.Кузяев, И.М. Основные направления развития науки и техники в области полимерных нанокомпозитов и нанотехнологий на современном этапе [Текст] / И.М. Кузяев, В.И. Сытар, О.С. Кабат // Вопросы химии и химической технологии. - 2006. - № 4. - С. 126 - 139.Гуляев, Г.М. Фуллероидные наноматериалы - активные структурные модификаторы полимеров и полимерных компонентов [Текст] / Г.М. Гуляев, С.И. Ильченко, О.А. Комарова и др. // Пласт. массы. - 2003. - № 10. - с. 15-16.Гуляев, Г.М. Фуллероидные наноматериалы - активные структурные модификаторы полимеров и полимерных компонентов [Текст] / Г.М. Гуляев, С.И. Ильченко, О.А. Комарова и др. // Пласт. массы. - 2003. - № 10. - с. 15-16.Микитаев, А.К. Нанокомпозитные полимерные материалы на основе органоглин [Текст] / А.К. Микитаев, А.А. Каладжян, О.Б. Леднев, М.А. Микитаев // Пласт.массы. - 2004. - № 12. - с. 45 - 50.Микитаев, А.К. Нанокомпозитные полимерные материалы на основе органоглин [Текст] / А.К. Микитаев, А.А. Каладжян, О.Б. Леднев, М.А. Микитаев // Пласт.массы. - 2004. - № 12. - с. 45 - 50.Коробко, А.П. Нанокомпозиты на основе пластифицированного полиэфируретана и ультрадисперсных алмазов [Текст] / А.П. Коробко, Ю.М. Милехин, С.В. Крашенинников и др. // Высокомолек. соед. Сер. А. - 2004. - Т.46, № 9. - С.1558 - 1569.Коробко, А.П. Нанокомпозиты на основе пластифицированного полиэфируретана и ультрадисперсных алмазов [Текст] / А.П. Коробко, Ю.М. Милехин, С.В. Крашенинников и др. // Высокомолек. соед. Сер. А. - 2004. - Т.46, № 9. - С.1558 - 1569.Зеленкова-Мышкова, М. Свойства эпоксидных систем с глиносодержащими нанокомпонентами [Текст] / М. Зеленкова-Мышкова, Ю. Зеленка, В. Шпачек, Ф. Соча // Механика композит. материалов. - 2003. - т. 39, № 2. - с. 177 - 182.Зеленкова-Мышкова, М. Свойства эпоксидных систем с глиносодержащими нанокомпонентами [Текст] / М. Зеленкова-Мышкова, Ю. Зеленка, В. Шпачек, Ф. Соча // Механика композит. материалов. - 2003. - т. 39, № 2. - с. 177 - 182.Sandler, J.К.W. Ultra - low electrical percolation threshold in carbon - nanotube - epoxy composites [Техt] / J.К.W. Sandler, J.E. Kirk, I.A. Kinloch et al. // Polymer. - 2003. - V. 44, № 19. - Р. 5893 - 5899.Sandler, J.К.W. Ultra - low electrical percolation threshold in carbon - nanotube - epoxy composites [Техt] / J.К.W. Sandler, J.E. Kirk, I.A. Kinloch et al. // Polymer. - 2003. - V. 44, № 19. - Р. 5893 - 5899.Tjong, S.C. Structure and properties of Polyamide-6 / vermiculite nanocomposites prepared by direct melt compounding [Техt] / S.C. Tjong, V.Z. Meng, Y. Xu // Polym. Sci. - 2002. - V. 40 B, № 24. - Р. 2860 - 2870.Tjong, S.C. Structure and properties of Polyamide-6 / vermiculite nanocomposites prepared by direct melt compounding [Техt] / S.C. Tjong, V.Z. Meng, Y. Xu // Polym. Sci. - 2002. - V. 40 B, № 24. - Р. 2860 - 2870.Брусенцева, Т.А. Композиционные материалы на основе эпоксидных смол и наночастиц [Текст] / Т.А. Брусенцева, А.А. Филиппов, В.М. Фомин// Известия АлтГУ. - 2014. - Т. 1, № 1 (81). -С. 25 - 27.Брусенцева, Т.А. Композиционные материалы на основе эпоксидных смол и наночастиц [Текст] / Т.А. Брусенцева, А.А. Филиппов, В.М. Фомин// Известия АлтГУ. - 2014. - Т. 1, № 1 (81). -С. 25 - 27.Галимова, Н.Я. Разработка композиционных материалов на основе нанонаполненного поливинилхлорида [Текст] / Н.Я. Галимова, А.Г. Аблясова, Р.К.Низамов, Э.Р. Галимов, Ю.А. Веретукова // Композиционные материалы в промышленности: Материалы Двадцать пятой международной конференции и выставки, 30-31 мая - 1,2,3 июня 2005 г., Ялта - Киев: УНЦ «Наука, техника, технология», 2005. - С. 284 - 286.Галимова, Н.Я. Разработка композиционных материалов на основе нанонаполненного поливинилхлорида [Текст] / Н.Я. Галимова, А.Г. Аблясова, Р.К.Низамов, Э.Р. Галимов, Ю.А. Веретукова // Композиционные материалы в промышленности: Материалы Двадцать пятой международной конференции и выставки, 30-31 мая - 1,2,3 июня 2005 г., Ялта - Киев: УНЦ «Наука, техника, технология», 2005. - С. 284 - 286.Ларионова, М.Л., Применение нанонаполнителей для усиления эластомерных смесевых композиций [Текст] / М.Л. Ларионова, М.Д. Соколова // Композиционные материалы в промышленности: Материалы Двадцать пятой международной конференции и выставки, 30,31 мая - 1,2,3 июня 2005 г., Ялта - Киев: УНЦ «Наука, техника, технология», 2005. - С. 90 - 92Ларионова, М.Л., Применение нанонаполнителей для усиления эластомерных смесевых композиций [Текст] / М.Л. Ларионова, М.Д. Соколова // Композиционные материалы в промышленности: Материалы Двадцать пятой международной конференции и выставки, 30,31 мая - 1,2,3 июня 2005 г., Ялта - Киев: УНЦ «Наука, техника, технология», 2005. - С. 90 - 92Ульянова, Т.М. Нанокристаллические наполнители на основе диоксида циркония для композиционных материалов [Текст] / Т.М. Ульянова, С.В. Медиченко, Н.П Крутько // Композиционные материалы в промышленности: Материалы Двадцать пятой международной конференции и выставки, 30,31 мая - 1,2,3 июня 2005 г., Ялта - Киев: УНЦ «Наука, техника, технология», 2005. - С. 205 - 208.Ульянова, Т.М. Нанокристаллические наполнители на основе диоксида циркония для композиционных материалов [Текст] / Т.М. Ульянова, С.В. Медиченко, Н.П Крутько // Композиционные материалы в промышленности: Материалы Двадцать пятой международной конференции и выставки, 30,31 мая - 1,2,3 июня 2005 г., Ялта - Киев: УНЦ «Наука, техника, технология», 2005. - С. 205 - 208.Охлопкова, А.А. Полимерные триботехнические материалы на основе полиолефинов и наношпинелей переходных материалов [Текст] / А.А. Охлопкова, П.Н. Петрова, О.К. Гоголева // Композиционные материалы в промышленности: Материалы Двадцать пятой международной конференции и выставки, 30,31 мая - 1,2,3 июня 2005 г., Ялта - Киев: УНЦ «Наука, техника, технология», 2005. - С. 395 - 398.Охлопкова, А.А. Полимерные триботехнические материалы на основе полиолефинов и наношпинелей переходных материалов [Текст] / А.А. Охлопкова, П.Н. Петрова, О.К. Гоголева // Композиционные материалы в промышленности: Материалы Двадцать пятой международной конференции и выставки, 30,31 мая - 1,2,3 июня 2005 г., Ялта - Киев: УНЦ «Наука, техника, технология», 2005. - С. 395 - 398.Охлопкова, А.А. Триботехнические композиционные материалы на основе фторопласта и нанодисперсных порошков [Текст] / А.А. Охлопкова, П.Н. Петрова, О.В. Гоголева, А.Г. Парникова // Композиционные материалы в промышленности: Материалы Двадцать шестой международной конференции и выставки, 29 мая - 2 июня 2006 г., Ялта. - Киев: УНЦ «Наука, техника, технология», 2006. - С. 167 - 168.Охлопкова, А.А. Триботехнические композиционные материалы на основе фторопласта и нанодисперсных порошков [Текст] / А.А. Охлопкова, П.Н. Петрова, О.В. Гоголева, А.Г. Парникова // Композиционные материалы в промышленности: Материалы Двадцать шестой международной конференции и выставки, 29 мая - 2 июня 2006 г., Ялта. - Киев: УНЦ «Наука, техника, технология», 2006. - С. 167 - 168.Охлопкова, А.А. Пластики, наполненные ультрадисперсными неорганическими соединениями [Текст] : монография / А.А. Охлопкова, А.В. Виноградов, Л.С. Пинчук - Гомель: ИММС НАНБ, 1999. - 164 с.Охлопкова, А.А. Пластики, наполненные ультрадисперсными неорганическими соединениями [Текст] : монография / А.А. Охлопкова, А.В. Виноградов, Л.С. Пинчук - Гомель: ИММС НАНБ, 1999. - 164 с.Souytag, J. Изготовление нанокомпозиций для защиты эластичных солнечных батарей с использованием установки Torusmill [Текст] / J. Souytag, K. Mehnert, M. Gertzmann // ЛКМ, 2006. - № 5.- C.26 - 29.Souytag, J. Изготовление нанокомпозиций для защиты эластичных солнечных батарей с использованием установки Torusmill [Текст] / J. Souytag, K. Mehnert, M. Gertzmann // ЛКМ, 2006. - № 5.- C.26 - 29.Garcera, M. Friction and Wear Studies on Nylon-6/SiO2 nanocomposites [Техt] / Garcera M., Rooij N., Winnabst L. et al. // J. Appl. Polym. Sci. - 2004. - Vol. 92. - N 3. - P. 1855 - 1862.Garcera, M. Friction and Wear Studies on Nylon-6/SiO2 nanocomposites [Техt] / Garcera M., Rooij N., Winnabst L. et al. // J. Appl. Polym. Sci. - 2004. - Vol. 92. - N 3. - P. 1855 - 1862.Bhimaraja, P. Effect of matrix morphology on the wear and friction behavior of aluvina nanoparticle / poly(ethylene)terephtalate composites [Техt] / P. Bhimaraja, D.L. Burrisb, J. Action et al. // Wear. - 2005. - Vol. 258. - P. 1437 - 1445.Bhimaraja, P. Effect of matrix morphology on the wear and friction behavior of aluvina nanoparticle / poly(ethylene)terephtalate composites [Техt] / P. Bhimaraja, D.L. Burrisb, J. Action et al. // Wear. - 2005. - Vol. 258. - P. 1437 - 1445.Schon, J. Coefficient of friction and wear of carbon fibre epoxy matrix composite [Техt] / J. Schon // Wear. - 2004. - Vol. 257. - P. 395 - 407.Schon, J. Coefficient of friction and wear of carbon fibre epoxy matrix composite [Техt] / J. Schon // Wear. - 2004. - Vol. 257. - P. 395 - 407.Xiubing, Li. Wear reduction mechanism of graphite and MoS2 in epoxy composites [Техt] / Li. Xiubing, Gao. Yimin, J. Xing et al. // Wear. - 2004. - Vol. 57. - P. 279 - 283.Xiubing, Li. Wear reduction mechanism of graphite and MoS2 in epoxy composites [Техt] / Li. Xiubing, Gao. Yimin, J. Xing et al. // Wear. - 2004. - Vol. 57. - P. 279 - 283.Наполнители для полимерных материалов [Текст] : Справочное пособие: Пер. с англ./ Под ред. П.Г. Бабаевского. - М.: Химия, 1981. - 736 с.Наполнители для полимерных материалов [Текст] : Справочное пособие: Пер. с англ./ Под ред. П.Г. Бабаевского. - М.: Химия, 1981. - 736 с.Малкин, А.Я. Методы измерения механических свойств полимеров [Текст] : справочное пособие / А.Я. Малкин, А.А. Аскадский, В.В. Коврига- М.: Химия, 1983. - 248 с.Малкин, А.Я. Методы измерения механических свойств полимеров [Текст] : справочное пособие / А.Я. Малкин, А.А. Аскадский, В.В. Коврига- М.: Химия, 1983. - 248 с.Белошенко, В.А. Эффект памяти формы в полимерах и его применение [Текст] / В.А. Белошенко, В.Н. Варюхин - Киев: Наук. думка, 2005. - 192 с.Белошенко, В.А. Эффект памяти формы в полимерах и его применение [Текст] / В.А. Белошенко, В.Н. Варюхин - Киев: Наук. думка, 2005. - 192 с.Yiang, X.-L. Deformation of nanostructured ceramic coatings [Техt] / X.-L. Yiang, E. Jorolan, L. Shaw, M. Gell // Materials Science.- 2003. -Vol. 39, № 2. - P. 305-306.Yiang, X.-L. Deformation of nanostructured ceramic coatings [Техt] / X.-L. Yiang, E. Jorolan, L. Shaw, M. Gell // Materials Science.- 2003. -Vol. 39, № 2. - P. 305-306.Basara, C., Yilmazer U., Bayram C. Synthesis and Characterization of Epoxy Based Nanocomposites [Техt] / C. Basara, U. Yilmazer, C. Bayram //J. Polym. Sci: Part B: Polymer Physics. - 2005. - Vol. 98. - N 3. - P. 1081 - 1086.Basara, C., Yilmazer U., Bayram C. Synthesis and Characterization of Epoxy Based Nanocomposites [Техt] / C. Basara, U. Yilmazer, C. Bayram //J. Polym. Sci: Part B: Polymer Physics. - 2005. - Vol. 98. - N 3. - P. 1081 - 1086.Gall, R. Internal stress storage in shape memory polymers nanocomposites [Техt] / R. Gall, M.L. Dunn, Y. Liu // Appl. Phys. Lett.- 2004. - V.85, № 2. - Р. 290 - 292.Gall, R. Internal stress storage in shape memory polymers nanocomposites [Техt] / R. Gall, M.L. Dunn, Y. Liu // Appl. Phys. Lett.- 2004. - V.85, № 2. - Р. 290 - 292.Хозин, В.Г. Усиление эпоксидных полимеров [Текст] / В.Г. Хозин - Казань: ПИК «Дом печати» - 2004. - 446 с.Хозин, В.Г. Усиление эпоксидных полимеров [Текст] / В.Г. Хозин - Казань: ПИК «Дом печати» - 2004. - 446 с.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.