Оценка влияния длительности хранения на свойства препрегов и механические свойства лыж

Abstract

Рассмотрен актуальный вопрос применения современных полимерных композиционных материалов для создания на их основе новых востребованных продуктов. Технология описываемых композитов заключается в пропитке армирующего волокнистого стекломатериала, которая достигается путем равномерного распределения полимерного эпоксидного связующего по волокнистой основе. Приводится анализ двух объектов исследований, в качестве которых выступают препреги и пластиковые лыжи. Проведена оценка влияния времени и условий хранения препрегов на основе разработанного связующего на его технологичные свойства. С применением препрегов с различным сроком хранения произведена склейка экспериментальных лыж и проведен анализ их механических свойств. Для оценки свойств препрегов использованы методики, включающие изучение изменений массы единицы площади, содержания связующего, содержания летучих продуктов и степени полимеризации. Изучение свойств производили на протяжении всего эксперимента - 90 дней. Оценка свойств лыж дана согласно ГОСТ 30199-94, ГОСТ 17043-90 и ГОСТ 30045-93 по показателям: масса лыжи, стрела прогиба лыжи, положение центра тяжести лыжи, жесткость и прочность при изгибе, остаточный прогиб, жесткость передней и задней частей лыжи, усталость при циклическом нагружении. Изучение основных характеристик лыж производили сразу после склеивания. Установлено, что выбранные для подтверждения технологичности препрегов показатели позволили адекватно оценить их «жизнеспособность». Сделаны выводы о применениипрепрегов по прямому назначению при соблюдении условий их хранения без снижения качества изготавливаемых современных пластиковых лыж. The article presents the topical question regarding the application of modern polymer composites to create new demanded products on their basis. The technology of the described composites consists in impregnation of reinforcing fibrous glass material, which is achieved by uniform distribution of polymeric epoxy binder on the fibrous base. The article analyzes two objects of research, which are prepregs and plastic skis. The impact assessment of time and storage conditions of prepregs on its technological properties based on the developed binder has been evaluated. Prepregs with different periods of storage were used for the bonding of experimental skis, their mechanical properties were analyzed. To assess the properties of prepregs, we used methods that include the study of changes in unit weight, binder content, volatile product content and degree of polymerization. The properties were studied throughout the experiment - over 90 days. Ski properties were evaluated according to GOST 30199-94, GOST 17043-90 and GOST 30045-93 by the following indicators: ski weight, ski slope, position of the ski center of gravity, rigidity and bending strength, residual deflection, rigidity of the front and rear parts of the ski, fatigue under cyclic loading. The main characteristics of the skis were studied immediately after bonding. It was found that the indicators selected to confirm the manufacturability of prepregs allowed to adequately assess their «survivability». Based on the results of the work, conclusions were made about the use of prepregs for their intended purpose while observing the storage conditions without compromising the quality of modern plastic skis.