Ключевое слово: «базальтопластик»

Полимерные композиционные материалы все чаще применяют в качестве материалов в авиа-, авто- и судостроении, в строительстве зданий и сооружений. что связано с их легким весом, высокой прочностью и долговечностью. На замену углеволокна, в качестве армирующих наполнителей, все чаще используют базальто- и стекловолокна. В работе исследованы образцы базальто- и стеклопластика на основе эпоксидиановой смолы, полученные методом вакуумной инфузии, на циклическое нагружение при одноосной нарастающей нагрузке «растяжение-сжатие». По результатам проведенных испытаний были получены средние значение прочности: у образцов базальтопастиков данное значение составило 182,56 МПа, у стеклопластиков – 179,26 МПа. Проведенные испытания показали эффективность данного метода и обоснованность для определения ресурсных характеристик материалов.

Актуальной задачей в получении полимерных композитных материалов является повышение упруго-прочностных свойств за счет добавления различных модификаторов, применение различных полимерных матриц и рецептур, изменения армирующих наполнителей и их совмещения. Последний способ вызывает наибольший интерес. Как показал литературный анализ современных научных работ, при данном способе наблюдается синергетический эффект повышения прочности материала и надежности при различных типах нагрузки. В данной работе представлены сравнительные результаты испытаний на растяжение и изгиб исходных гибридных, чистых и модифицированных базальто-, стекло- и углепластиков. Совмещение базальтовых и стекловолокон с углеволокном, обладающий высокой жёсткостью, позволило повысить предел прочности на растяжение до 9,5% и 9,3% соответственно, на изгиб – 39,5% и 2,6% соответственно.

В данной статье приведен обзор исследований по изучению неравномерного старения полимерных композиционных материалов под влиянием ультрафиолетового (УФ) излучения. В целом, текущий уровень исследований показывает, что воздействие УФ-излучения может оказывать значительное влияние на свойства композитов из стекла и базальта на основе эпоксидной смолы, включая изменение химического состава поверхности, механических свойств и внешнего вида. Однако необходимы дальнейшие исследования для полного понимания основных механизмов, ответственных за данные эффекты, и разработки эффективных стратегий по их снижению. Проектирование и изготовление УФ-камеры для испытания стекло– и базальтопластиков является важным аспектом изучения воздействия УФ-излучения на данные материалы.

В работе приводится анализ наводнений на реках Якутии, а также размыв берегов. Описывается актуальность применения композитного шпунта. Электронно-микроскопическими исследованиями установлено, что характер разрушения образцов базальтопластика с саржевым переплетением армирующих волокон (3/2) имеет вид разрушения «вязко-хрупкий с вытаскиванием волокон», что говорит о более высокой адгезионной прочности между матрицей и волокнами, а разрушение образцов стеклопластика с полотняным переплетением армирующих волокон имеет характер разрушения «обусловленный сдвигом матрицы и расслоением», что говорит о адгезионном разрушении. Разработано базальтопластиковое шпунтовое ограждение, полученное методом инфузии, обладающее комплексом эксплуатационных свойств и отвечающее требованиям, удельные показатели которого превышают данные показатели аналогов из стали, стекловолокна и ПВХ.

По результатам выполненных на динамическом механическом анализаторе измерений установлено, что стеклопластик подвержен большему разрушению под воздействием очень холодного климата, чем базальтопластик. В развитии деструктивных процессов в зависимости от длительности воздействия климатических факторов значительную роль играют внутренние напряжения, вызванные неодинаковым термическим расширением компонентов и изменениями термомеханических характеристик солнечных и теневых сторон материалов, связанной набуханием полимерной матрицы вследствие поглощения атмосферной влаги, а также суточными и сезонными перепадами температуры с переходом через «0». В отличие от базальтопластика, где на начальной стадии экспозиции проявляется исключительно доотверждение материала, у материала на основе стеклянного наполнителя проявляется уменьшение более чем на 50% модуля накопления и более чем в 2,5 раза модуля потерь. Изменение динамического модуля упругости у базальтопластика после экспозиции в течение 4 лет составляет не более 30%.