ИСТИНА

Среди научных исследований, посвященных изучению влияния добавок одностенных углеродных нанотрубок (ОУНТ) на физико-механические отвержденных эпоксидных смол, достаточно много статей посвящено проверке влияния малых концентраций наполнителя (от 0,1 до 10%). Однако массовое производство эпоксидных смол модифицированных нанотрубками, с концентрацией ОУНТ на уровне нескольких процентов, невозможно в связи с тем, что развитие современных технологий не позволяет получить достаточное количество нанотрубок. Кроме того, стоимость углеродных нанотрубок на несколько порядков выше, чем стоимость эпоксидных смол, так что их использование резко увеличивает стоимость продукции. Поэтому, важно исследовать влияние сверхмалых концентраций нанотрубок (0,001 -. 0,1 мас%) на физико-механические свойства отвержденных эпоксидных смол. В данной работе было исследовано влияние добавок сверхмалых концентраций карбоксилированных одностенных углеродных нанотрубок(кОСУНТ) на физико-механические свойства эпоксидно-диановой смолы (эпоксидный эквивалент 182 г / экв), отвержденной 4,4'-диаминодифенилметаном. В данной работе использовались кОСУНТ, синтезированные методом дугового разряда, а образцы отвержденных смол готовились в двух соотношениях эпоксидной смолы к отвердителю. Одно соотношение обеспечивает максимальную прочность, а другое – максимальную температуру стеклования. Было показано, что для первого соотношения повышение концентрации кОСУНТ от 0,001 до 0,1 мас. % приводит к 2-4% увеличению максимальной прочности образцов, но ухудшает воспроизводимость измерений. Ухудшение воспроизводимости измерений по видимому связана с тем, что кОСУНТ образуют агломераты в эпоксидной матрице в процессе отверждения, которые действуют как концентраторы напряжения при растяжении. Модуль Юнга в диапазоне концентраций 0,001 – 0,008 мас. % незначительно снижается по сравнению с контрольным образцом, не содержащим нанотрубок, а при дальнейшем увеличении концентрации кОСУНТ наблюдается рост модуля на 4-5%. Для второго соотношения смола/отвердитель прочность обрацов практически не изменяется с увеличением концнтрации кОСУНТ.. Изменение модуля Юнга с изменением концентрации кОСУНТ имеет нелинейный характер. В диапазоне концентраций 0,001 – 0,01 мас. % модуль Юнга увеличивается на 4 % по сравнению с эталоном, а при дальнейшем увеличении концентрации кОСУНТ происходит его снижение до значений, сопоставимых с эталоном при концентрации кОСУНТ 0,04%, а затем повторный рост на 4% .