Полимерный композиционный материал, изготавливаемый по технологии вакуумной инфузии с формообразованием при температурах до 40 °С

Цель работы является в разработке композиционного материала и способа его переработки по технологии вакуумной инфузии при температурах формования не выше 40°С для применения при строительстве быстро возводимых сооружений. Научная новизна заключается в том, что экспериментально определены оптимальный температурный интервал переработки эпоксивинилэфирного связующего по технологии вакуумной инфузии - 20÷25°С и оптимальный режим отверждения связующего: 20°С – 24 ч., 80°С – 4 ч., позволяющие достигать максимальных характеристик при формовании ПКМ в «полевых» условиях; с использованием компьютерной программы рассчитано и экспериментально подтверждено, что структура армирования углепластика под углом 30° к оси арочного элемента является оптимальной для изготовления крупногабаритных полых арочных конструкций по технологии вакуумной инфузии в «полевых» условиях и позволяет обеспечить увеличение прочности несущей конструкции; показано, что сочетание эпоксивинилэфирного связующего с формообразованием при температурах от 20°С до 40°С и технологии вакуумной инфузии позволяет изготавливать несущие конструкции в «полевых» условиях без применения крупногабаритного оборудования. Теоретическая и практическая значимость работы: теоретическая значимость работы состоит в развитии методик расчета физико-механических характеристик ПКМ, перерабатываемого методом вакуумной инфузии в «полевых» условиях, изложенных в главе 5. Математически подтверждено и экспериментально доказано, что использование расчетных зависимостей прочности ПКМ на основе тканых наполнителей от угла ориентации армирующих волокон применимы и для расчета прочности ПКМ на основе плетёных преформ; в главе 6 показано, что технология вакуумной инфузии эпоксивинилэфирного связующего в пакет заготовку при 20÷25°С и его двухстадийное отверждение при 20°С – 24 ч., а затем при 80°С – 4 ч., позволяет изготовить в «полевых» условиях без применения крупногабаритного оборудования ПКМ с армированием непрерывным углеродным жгутом под углом 30° к оси арочного элемента, обладающим максимальными показателями физико-механических свойств; решение научной проблемы подтверждается получением патента РФ № 2633719 «Способ изготовления полого конструктивного элемента из композиционного материала».