Темой данной выпускной квалификационной работы является: «Влияние содержания углеродных наночастиц различной морфологии на физико-механические свойства полимерной матрицы». Цель работы - исследование влияния добавления углеродных наночастиц в твердый термореактивный полимер и эластичный полимер на физико-механические свойства композиционного материала. Чтобы решить поставленные задачи, работа была разделена на этапы: анализ научно-технической литературы по исследуемой теме, на основе которого обоснована актуальность работы; определение состава композита; определение типов углеродных наполнителей; разработка технологии изготовления полимерных композиционных материалов с углеродными наполнителями; исследование физико-механических свойств полимерных композиционных материалов. На основе анализа современных исследований были выбраны два материала, наиболее подходящих для данного исследования: эпоксидная смола и бутадиен-стирольный каучук. В ходе исследования были исследованы физико-механические свойства полимеров: для эпоксидной смолы - адгезия металла к полимеру, испытание прочности на сдвиг, испытание трехточечный изгиб, испытание на ударную вязкость, испытание на определение вязкоупругих свойств полимерных композиционных материалов методом динамического механического анализа, для бутадиен-стирольного каучука – испытание на релаксацию.

The topic of this final qualifying work is: "The influence of the content of carbon nanoparticles of various morphologies on the physico-mechanical properties of the polymer matrix". The aim of the work is to study the effect of the addition of carbon nanoparticles to a solid thermosetting polymer and an elastic polymer on the physico-mechanical properties of the composite material.In order to solve the tasks, the work was divided into stages: analysis of scientific and technical literature on the topic under study, on the basis of which the relevance of the work is justified; determination of the composition of the composite; determination of types of carbon fillers; development of technology for the manufacture of polymer composite materials with carbon fillers; study of physical and mechanical properties of polymer composite materials. Based on the analysis of modern research, two materials were selected that are most suitable for this study: epoxy resin and styrene-butadiene rubber. In the course of the study, the physico-mechanical properties of polymers were investigated: for epoxy resin - metal adhesion to polymer, shear strength test, three-point bending test, impact toughness test, test for determining viscoelastic properties of polymer composite materials by dynamic mechanical analysis, for styrene-butadiene rubber – relaxation test.

• ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ
• ВВЕДЕНИЕ
• ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
  • 1.1 Понятие композиционных материалов
    • 1.1.1 Разновидность матриц в композиционных материалах
    • 1.1.2 Разновидность наполнителей
  • 1.2 Типы полимеров и наполнителей в них
    • 1.2.1 Виды полимерных матриц
    • 1.2.2 Влияние структуры полимера на свойства композиционного материала
    • 1.2.3 Углеродные наполнители в полимерной матрице
    • 1.2.4 Эпоксидные смолы в полимерных композиционных материалах, их свойства и применение
    • 1.2.5. Эластичные полимерные композиционные материалы, их свойства и применение
  • 1.3 Основные факторы, влияющие на свойства полимерных композиционных материалов
    • 1.3.1 Значение смачиваемости материала
    • 1.3.2 Влияние концентрации и формы частиц на свойства полимерного композиционного материала
• ГЛАВА 2 МАТЕРИАЛЫ, ОБОРУДОВАНИЯ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ, ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
  • 2.1 Материалы
  • 2.2. Технология изготовления композиционного материала на основе термореактивного полимера
    • 2.2.1. Предварительная подготовка поверхности алюминия
    • 2.2.2. Основной этап подготовки поверхности алюминия
    • 2.2.3. Подготовка полимера
    • 2.2.4. Добавление наполнителей в матрицу
    • 2.2.5. Изготовление твердого композиционного материала
  • 2.3. Оборудование и методики исследований эпоксидной смолы с различными наполнителями
    • 2.3.1. Оборудование для испытания на адгезию
    • 2.3.2. Оборудование для испытания на сдвиг
    • 2.3.3. Оборудование для испытания на трехточечный изгиб
    • 2.3.4. Оборудование для испытания на демпфирование
  • 2.4. Технология изготовления композиционного материала из эластичного полимера
  • 2.5. Методы исследования эластичного полимера
  • 1
• ГЛАВА 3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
  • 3.1. Механические свойства твердых КМ на прочность сцепления эпоксидной смолы к алюминиевой пластине
  • 3.2. Механические свойства твердых КМ при испытании прочности на сдвиг
  • 3.3. Механические свойства твердых КМ при испытании на трехточечный изгиб
  • 3.4. Механические свойства твердых КМ при испытании на демпфирование методом ДМА
  • 3.5. Механические свойства эластичных КМ при испытании на релаксацию
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ