Полимерные композиционные материалы на основе винилэфирных смол и вакуумная технология изготовления на их основе современных судовых корпусных конструкций

Разработаны новые полимерные композиционные материалы (ПКМ) и гибридные ПКМ (ГПКМ) для судо- и кораблестроения на основе армирующих материалов различной химической природы (стекло-, угле-, органотканей) и винилэфирных смол, по физико-механическими и эксплуатационными свойствами не уступающие зарубежным аналогам. Показано, что применение гибридных структур армирования позволяет получить материал с требуемым уровнем физико-механических свойств и провести качественную пропитку армирующих материалов различной химической природы методом вакуумной инфузии. Предложен экспресс-метод определения режимов термообработки ПКМ и крупногабаритных судовых корпусных конструкций на основании значений температуры стеклования связующего с использованием дифференциально-сканирующей калориметрии (ДСК). Установлено, что температура термообработки в пределах 60 - 100°С оказывает более существенное влияние на степень отверждения винил-эфирного связующего и значения прочностных свойств готового ПКМ, чем увеличение продолжительности термообработки при меньшем значении температуры. Впервые в отечественном кораблестроении разработан технологический процесс изготовления за один цикл крупногабаритных конструкций из ПКМ и ГПКМ кораблей водоизмещением до 1000 т методом вакуумной инфузии с использованием обычной и секторной схем пропитки. Доказано экспериментально, что использование метода вакуумной инфузии в сравнении с методом контактного формования при изготовлении ПКМ на основе одних и тех же исходных армирующих компонентов позволяет повысить уровень физико-механических свойств материала на 15 - 45% и регулировать их значения путем изменения значения уровня вакуума, при котором проводится пропитка армирующего материала.