Formaldehyde binding substance LBS-4 viscosity reduction based on its ultrasonic modifying by carbon nanotubes

Abstract

Ключевые слова: наномодифицирование, бакелитовый лак ЛБС-4, формальдегид-ное связующее, вязкость, ультразвуковая обработка, концентрация, углеродные нанотрубкиВ настоящее время пропитка теплозащитных покрытий спускае-мых космических аппаратов занимает много времени, что замедляет и удорожает процесс их производства. Один из способов сокращения длительности пропитки -снижение вязкости пропитывающего веще-ства. Ультразвуковая обработка (УЗО) позволяет достичь кратковре-менного снижения вязкости формальдегидного связующего ЛБС-4 за счет нагрева последнего, что может ускорить процесс пропитки [1]. Однако вязкость вещества снижается лишь на небольшое время. В ра-ботах [2-7] показано, что при ультразвуковом диспергировании угле-родных нанотрубок (УНТ) в полиэфирное связующее вязкость по-следнего также снижается.Цель настоящей работы -проверка влияния наномодифициро-вания на вязкость формальдегидного связующего и сравнение его с влиянием ультразвукового воздействия.Для экспериментального изучения зависимости вязкости лака ЛБС-4 от длительности ультразвукового диспергирования углерод-ных нанотрубок и времени последующей релаксации свойств связу-ющего была применена методика, подробно изложенная в работе [1]. Процентное содержание углеродных нанотрубок было выбрано рав-ным 0,02 %, что соответствует условиям исследования для поли-В.А. Тарасов, А.Н. Королев, А.А. Илюхина, А.А. Карягин, А.А В соответствии с этим второй и третий столбец содержат значе-ния вязкости и температуры, полученные сразу после УЗОобозначают первую и вторую серии экспериментов. Непосредственная оценка влияния нанотрубок на вязкость свя-зующего затруднительна из-за того, что на нее оказывают влияние сразу несколько факторов: температура; концентрация летучих ком-понент связующего (в первую очередь спирта), наличие нанотрубок. В связи с этим была предпринята попытка создать модель многофак-торного влияния на вязкость лака ЛБС-4. Обработка эмпирических данных [1] совместно с данными таблицы, приведенной выше, поз-волила установить, что аппроксимация связи между вязкостью и температурой зависимостьюдает хорошее совпадение расчетных и экспери-ментальных данных (рис. 1).Причиной повышения вязкости при длительном хранении при-мем испарение летучих компонентов из лака и свяжем вязкость с концентрацией летучих компонентов соотношением Снижение вязкости формальдегидного связующего ЛБС-4…Инженерный журнал: наука и инновации # 9·2017 3 вольный момент времени; 0 k -концентрация в момент приготовле-ния лака; 2 1 2 0 T -значения вязкости и температуры лака, из-меренные в одном эксперименте.Изменение свойств лака и концентрации летучих компонентов в процессе релаксации после УЗО связаны между собой. Для описа-ния изменения концентрации летучих компонентов в соответствииИнженерный журнал: наука и инновации # 9·2017 с рекомендациями работы [3] будем использовать дифференциальное уравнение Используя значение коэффициента ,  можно по результатам экс-перимента оценить время от момента изготовления связующего до момента проведения экспериментов:В формуле (3) изменение тем...