Старение адгезивов систем внешнего армирования строительных конструкций. Часть 2. Структурные исследования

Методом ИК-Фурье-спектроскопии исследованы структурные изменения сшитого эпоксиаминного полимерного адгезива для систем внешнего армирования строительных конструкций после воздействия искусственных климатических факторов. Целью исследования явилось определение значимости воздействующих факторов (УФ-радиация, температура, вода и щелочная среда) для разработки метода ускоренной оценки долговечности выбранных систем. Задачами исследования стали выявление механизма старения и получения дифференциальных спектров состаренных и исходных образцов. Методом ИК-спектроскопии изучены процессы деструкции образцов сшитого эпоксидного полимера аминного отверждения при воздействии искусственных климатических факторов старения. Установлено, что самыми существенными факторами, влияющими на структурные изменения в полимере, являются УФ-излучение и щелочной раствор NaOH и KOH.

А.М. СУЛЕЙМАНОВ, д-р техн. наук, профессор (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Э.М. ЯГУНД, канд. хим. наук, доцент (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
А.Р. ШАКИРОВ, аспирант (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

Казанский государственный архитектурно-строительный университет (420043, г. Казань, ул. Зеленая, 1)

1. Николаев Е.В., Павлов М.Р., Андреева Н.П. и др. Исследование процессов старения полимерных композиционных материалов в натурных условиях тропического климата Северной Америки // Новости материаловедения. Наука и техника. 2018. № 3–4 (30). С. 8. EDN: RVQVZJ
1. Nikolaev E.V., Pavlov M.R., Andreeva N.P. et al. Investigation of the aging processes of polymer composite materials in natural conditions of the tropical climate of North America. Novosti materialovedeniya. Nauka i tekhnika. 2018. № 3–4 (30), p. 8. EDN: RVQVZJ. (In Russian).
2. Старцев В.О., Кривушина А.А., Минеев Т.В. Развитие методов испытаний полимерных материалов на микробиологическую стойкость. Обзор // Все материалы: Энциклопедический справочник. 2022. № 12. С. 18–27. EDN: DLGMDE. DOI: 10.31044/1994-6260-2022-0-12-18-27
2. Startsev V.O., Krivushina A.A., Mineeva T.V. Development of methods for testing polymer materials for microbiological resistance. Review. Vse materialy. Entsiklopedicheskii spravochnik. 2022. No. 12, pp. 18–27. EDN: DLGMDE. DOI: 10.31044/1994-6260-2022-0-12-18-27
3. Lebedev M., Startsev O. Regularities of aging of polymer and polymer composite materials in the conditions of the Far North. Russian Chemical Bulletin. 2023. Vol. 72, pp. 553–565. https://doi.org/10.1007/s11172-023-3819-1
4. Bulgakov A.G., Mamontov S., Mamontov A., Rapatsky Y.L. Characteristics of aging of wood-fiberboard from the position of IR spectroscopy. Journal of Applied Engineering Science. 2020. Vol. 18. No. 4. https://doi.org/10.5937/jaes0-29431
5. Liu Peijiang, Li Yinle, Xu Huanxiang, Tian Wanchun, Zhao Zhenbo, Liu Yao, Zhao Hao et al. Aging mechanism and lifetime prediction of glass fiber reinforced liquid crystal polymer composite under thermal and oxidative conditions. Macromolecular Materials and Engineering. 2023. Vol. 309. Iss. 3. https://doi.org/10.1002/mame.202300301
6. Xu Liang, Wang, Guiting, Zhou Song, Huang Yanqing. Study on the effect of hygrothermal aging on the properties of three-dimensional woven composite materials with damage. Advances in Engineering Technology Research. 2023. Vol. 6 (1), p. 365. DOI: 10.56028/aetr.6.1.365.2023
7. Surya K. Mallapragada, Balaji Narasimhan. Infrared Spectroscopy in the Analysis of Polymer Crystallinity. Encyclopedia of Analytical Chemistry: Applications, Theory, and Instrumentation. https://doi.org/10.1002/9780470027318.a2012
8. Prosr P., Polansky R., Pihera J. Classification of aging level of solid dielectric using Fourier transform infrared spectroscopy – Method of discriminant analysis. IEEE International Conference on Solid Dielectrics (ICSD). 2013, pp. 740–743. DOI: 10.1109/ICSD.2013.6619789
9. Ельцова Н.О., Будко Е.В. Применение методов матричного анализа и графического ранжирования массива экспериментальных данных ИК-спектроскопии для изучения межкомпонентных процессов в смесях фенирамина малеата // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2019. Т. 85. № 9. С. 22–28. EDN: UXSEZM. DOI: 10.26896/1028-6861-2019-85-9-22-28.
9. Eltsova N.O., Budko E.V. Application of matrix analysis methods and graphic ranking of an array of experimental data of IR spectroscopy to study intercomponent processes in mixtures of pheniramine maleate. Zavodskaya laboratoriya. Diagnostika materialov. 2019. Vol. 85. No. 9, pp. 22–28. EDN: UXSEZM. DOI: 10.26896/1028-6861-2019-85-9-22-28
10. Забелин А.А., Шкуропатова В.А., Шувалов В.А., Шкуропатов А.Я. Спектральные и фотохимические свойства пленок реакционного центра Rhodobacter sphaeroides R-26 в условиях вакуума // Биохимия. 2019. Т. 84. № 9. С. 1359–1368. EDN: PKTDMM. DOI 10.1134/S0320972519090136
10. Zabelin A.A., Shkuropatova V.A., Shuvalov V.A., Shkuropatov A.Ya. Spectral and photochemical properties of films of the reaction center of Rhodobacter sphaeroides R-26 under vacuum conditions. Biokhimiya. 2019. Vol. 84. No. 9, pp. 1359–1368. EDN PKTDMM. DOI 10.1134/S0320972519090136
11. Фурер В.Л., Коваленко В.И. Изучение колебательных спектров дендримера с концевыми пиразиновыми группами // Известия КГАСУ. 2019. № 1 (47). С. 223–229.
11. Furer V.L., Kovalenko V.I. Study of the vibrational spectra of a dendrimer with terminal pyrazine groups. Izvestia of the KSUCE. 2019. No. 1 (47), pp. 223–229. (In Russian).
12. Фурер В.Л., Коваленко В.И. Спектроскопическое исследование комплексообразования золота с фосфорсодержащим дендримером // Известия КГАСУ. 2020. № 1 (51). С. 154–162.
12. Furer V.L., Kovalenko V.I. Spectroscopic study of the complex formation of gold with a phosphorus-containing dendrimer. Izvestia of the KSUCE. 2020. No. 1 (51), pp. 154–162. (In Russian).
13. Баскаков С.А., Баскакова Ю.В., Кабачков Е.Н., Кичигина Г.А., Кущ П.П., Кирюхин Д.П., Красникова С.С., Бадамшина Э.Р., Солдатенков Т.А., Василец В.Н., Милович Ф.О., Шульга Ю.М. Гидрофобизация пленок целлюлозы, полученной из стебля борщевика Сосновского, растворами теломеров тетрафторэтилена // Лесной вестник. 2023. Т. 27. № 1. С. 95–106. DOI: 10.18698/2542-1468-2023-1-95-106
13. Baskakov S.A., Baskakova Yu.V., Kabachkov E.N., Kichigina G.A., Kushch P.P., Kiryukhin D.P., Krasnikova S.S., Badamshina E.R., Soldatenkov T.A., Vasilets V.N., Milovich F.O., Shulga Y.M. Hydrophobization of cellulose spathellas obtained from Sosnowsky hogweed stem with solutions of tetrafluoroethylene telomers. Lesnoy vestnik [Forestry Bulletin]. 2023. Vol. 27. No. 1, pp. 95–106. DOI: 10.18698/2542-1468-2023-1-95-106
14. Zhang Xiaohua, Ni Lei, He Anqi, Yang Limin, Ozaki Yukihiro, Guo Ran, Xu Yizhuang. A new apparatus and the relevant method to retrieve IR spectra of solutes from the corresponding aqueous solutions. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. 2023. Vol. 296. 122598. 10.1016/j.saa.2023.122598
15. Морозов А.В., Ольховатов Д.В., Шаповалов В.Л., Кочур А.Г., Явна В.А. ИК-спектры гидратированного CaSO₄ в среднем инфракрасном диапазоне // Известия Саратовского университета. Сер.: Физика. 2023. Т. 23. Вып. 3. С. 221–237. DOI: https://doi.org/10.18500/1817-3020-2023-23-3-221-237
15. Morozov A.V., Olkhovatov D.V., Shapovalov V.L., Kochur A.G., Yavna V.A. IR spectra of hydrated CaSO₄ in the mid-infrared range. Izvestiya of the Saratov University. Physics. 2023. Vol. 23. Iss. 3, pp. 221–237. (In Russian). DOI: https://doi.org/10.18500/1817-3020-2023-23-3-221-237
16. Jaganathan Rijutha, Tang Zeyuan, Simonsen Frederik, Palotás Julianna, Oomens Jos, Hammer Bjørk, Hornekær Liv. Gas phase IR Spectra of hydrogen functionalised pentacene. European Conference on Laboratory Astrophysics ECLA2020: The Interplay of Dust, Ice, and Gas in Space. (2023). 10.1007/978-3-031-29003-9_23