Abstract
Problem statement. At present, the increase in the efficiency of the technology for the production of composite structural elements is associated with high energy costs. In this regard, the implementation of ways to optimize the parameters of the technological process of manufacturing polymer composite materials is of great importance. The purpose of the article is to optimize the modes of impregnation and curing of thermosetting binders and polymer composite materials based on them in combination with the kinetics of gas evolution and control of all stages of the technological process. Results. An energy-saving technology for molding composite structural elements of buildings and structures has been developed, which provides a reduction in the duration of the curing process of polymer materials, depending on the type of binder. The technology makes it possible to control the speed and degree of curing of a thermosetting binder by changing the tangent of the dielectric loss angle and electrical conductivity. Scientific novelty and practical significance. The approach and the electrophysical method for optimizing the modes of impregnation and curing of composite products in combination with the control of all stages of the technological process have been further developed in relation to the elements of composite structures. The permissible values of the curing parameters have been established according to the optimized mode of a number of thermosetting binders: heating rates, isotherm temperatures, and holding time at them. At the same time, the achieved optimal curing times for binders BFOS, LBS-4, ENFB, 5-211B using the new technology is 2.4; 1.8; 3.0; 2.3; 2.0 and 1.2 times less than according to known technologies. The results obtained guarantee the quality of the resulting composite product and are recommended for accelerating the curing process of polymer materials.
 Keywords: optimization; technological regime; impregnation; curing; thermosetting binders; gas evolution; stage control
Highlights
The approach and the electrophysical method for optimizing the modes of impregnation and curing of composite products in combination with the control of all stages of the technological process have been further developed in relation to the elements of composite structures
The permissible values of the curing parameters have been established according to the optimized mode of a number of thermosetting binders: heating rates, isotherm temperatures, and holding time at them
The results obtained guarantee the quality of the resulting composite product and are recommended for accelerating the curing process of polymer materials
Summary
Як видно з таблиці 1, точка початку гелеутворення різних полімерних матеріалів дуже близька (у межах 1...5 °С) до точки мінімальної в'язкості. Мінімальна в'язкість зв’язувального ВСО-200 спостерігалася за температури 60 С, оптимальної для просочення наповнювачів, у зв'язку з тим, що протягом 4 годин його в'язкість не збільшується. Для зв’язувального ВСО-200 визначено режим отвердження з урахуванням оцінки газовиділення. Дані виділення летких і вид матеріалу на основі зв’язувального ВСО-200 у процесі нагрівання за ступінчастим режимом зі швидкістю від 0,5 С/хв. Дані аналізу газовиділення зв’язувального ВСО-200 наведено у таблиці 3. Витримка протягом 2 годин за цієї температури зумовлює остаточне зшиття зв’язувального і досягнення постійних значень електропровідності та тангенса кута діелектричних втрат. Як видно з таблиці 4, зміна значень електропровідності від її максимального значення на 1 порядок дає ступінь отвердження близько 65 %; на 2 порядки – до 88 %; на 3 порядки – до. На підставі отриманих даних кінетики газовиділення та гелеутворення визначено оптимальний режим термообробки зв’язувального ВСО-.
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Free) 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
