Функциональные материалы и технологии синтеза

Эпоксидные связующие

Разработан ряд эпоксидных связующих, пригодных для переработки различными методами, в том числе по традиционной препрегово-автоклавной и препрегово-вакуумной технологиям. Для получения ПКМ методом вакуумной инфузии разработаны эпоксидные связующие, способные к формообразованию при комнатной и повышенной температурах. Для получения стеклопластиков пониженной горючести, в первую очередь по технологии пултрузии, применяется эпоксидное связующее марки ВСЭ-39.

Полиэфирные и эпоксивинилэфирные связующие

Для получения ПКМ, рекомендуемых для применения в гражданских отраслях промышленности, разработаны полиэфирные и эпоксивинилэфирные связующие, которые сочетают низкую стоимость и хорошие технологические и эксплуатационные свойства. Для угле- и стеклопластиков на их основе характерны высокая стойкость при воздействии агрессивных сред и низкое поглощение влаги.

Фенолформальдегидные связующие

Разработано фенолформальдегидное связующее РС-Н с пониженной горючестью, позволившее получить комплекс материалов для интерьера пассажирских самолетов, удовлетворяющих требованиям российских и международных стандартов по пожаробезопасности.

Разработано быстроотверждаемое фенолформальдегидное связующее ВСФ-16М. Связующее предназначено для изготовления по технологии crush core трехслойных сотовых панелей для материалов интерьера пассажирских самолетов, удовлетворяющих требованиям FAR-25 по пожаробезопасности.

Восстановлена технология изготовления фенолформальдегидного связующего ВФТ на основе отечественной поливинилформальэтилалевой смолы (винифлекса). Оно является полимерной основой стеклотекстолитов конструкционного и радиотехнического назначения ВФТ-С и ВФТ-СП.

Термостойкие органические связующие

На основе гетероциклических соединений разработан ряд органических связующих с повышенной теплостойкостью: цианэфирное связующее ВСТ-1210, фталонитрильное связующее ВСН-31, полиимидное связующее ВС-51.

В настоящее время проводятся активные исследования в области создания перспективных полиимидных связующих, а также бензоксазиновых связующих, характеризующихся уникальным комплексом свойств – высокой прочностью и теплостойкостью, пониженной горючестью и низким влагопоглощением.

Проводятся исследования по разработке перспективного кремнийорганического связующего пленочного типа, способного перерабатываться в ПКМ по препреговой технологии.

Для создания ПКМ, способных эксплуатироваться при высоких температурах.

Клеи и клеевые связующие

Разработана линейка клеевых связующих с широким диапазоном теплопрочностных и деформационных характеристик, которые используются для изготовления клеевых препрегов марок КМКУ и КМКС. Клеевые препреги нашли широкое применение при изготовлении деталей и агрегатов из ПКМ слоистой и сотовой конструкции для изделий авиационной техники. Отличительной особенностью этих полимерных материалов является то, что они позволяют реализовать высокоэффективную технологию сборки клееных высоконагруженных сотовых (слоистых) и интегральных конструкций из неметаллических материалов одинарной и сложной кривизны, когда формирование обшивки и приклеивание ее к сотовому заполнителю происходит за одну технологическую операцию.

Клеи

 НИЦ «Курчатовский институт» – ВИАМ является ведущей организацией в области высокопрочных клеев конструкционного и функционального назначения.

Разработаны новые перспективные эпоксидные пленочные клеи конструкционного назначения, имеющие преимущества перед ранее разработанными материалами аналогичного назначения – клеем ВК-51 с теплостойкостью 80°С и клеем ВК-36 и его модификациями с теплостойкостью 150°С.

Пленочный эпоксидный клей ВК-36РМ рекомендуется для склеивания конструкций, в том числе сотовых, из металлических и неметаллических материалов, эксплуатирующихся в диапазоне температур от -60 до +150°С. Клей имеет пониженную температуру отверждения 155±5°С вместо 175±5°С для аналога – клея ВК-36Р.

Пленочный эпоксидный клей ВК-36Т работоспособен в диапазоне рабочих температур от -60°С до +180°С. Клей рекомендуется для склеивания алюминиевых сплавов, сталей и неметаллических композиционных материалов, в том числе агрегатов сотовой конструкции, с металлическим и неметаллическим (типа ПСП, ССП) заполнителем. Клей имеет повышенную рабочую температуру 180°С (вместо 150°С – для клея ВК-36).

Пленочный эпоксидный клей ВК-46Б является трудносгораемым и  предназначен для работы при температурах от -60 до +80°С. Клей рекомендуется: для склеивания металлов и трудносгораемых неметаллических материалов, в том числе с неметаллическим и металлическим заполнителем; в сотовых конструкциях из алюминиевых сплавов с неперфорированным неметаллическим и металлическим заполнителем; в сотовых конструкциях из ПКМ для склеивания обшивок с заполнителем; для склеивания неметаллических материалов с пониженной горючестью, в том числе с неметаллическим заполнителем. Температура отверждения клея ВК-46Б составляет 125±5°С.

Пленочный эпоксидный клей ВК-98 предназначен для склеивания ПКМ, в том числе сотовой конструкции, на основе эпоксидного связующего ВСЭ-1212 методом совмещенного формования. Обеспечивает формование трехслойных сотовых конструкций за один технологический цикл, в процессе которого происходит одновременное формование обшивки из препрега на основе углеродного наполнителя и связующего
ВСЭ-1212 и ее склеивание с сотовым заполнителем.

Быстроотверждающийся эпоксидный клей марки ВК-93 в сравнении с клеем ВК-27 холодного отверждения имеет начальную прочность клеевых соединений не менее 7,0 МПа через 5 ч с момента склеивания, что позволяет проводить последующие технологические операции до окончания режима склеивания. Клей рекомендуется для оперативного ремонта, в том числе в полевых условиях, деталей и агрегатов из металлических и композиционных материалов (стекло- и углепластиков). Работоспособен в интервале температур от -60 до +80°С длительно. Преимуществом клея ВК-93 по сравнению с клеями холодного отверждения ВК-9 и ВК-27 является сочетание повышенной скорости отверждения, технологичности и высокого уровня прочности.

Теплостойкий цианэфирный клей марки ВК-97 рекомендуется для применения в теплонагруженных узлах и агрегатах для склеивания металлов (сталь, титановые сплавы) и неметаллических материалов, в том числе сотовых конструкций, изготовленных совмещенным формованием обшивок из препрега углепластика ВКУ-27ЛР на основе связующего ВСТ-1208. Клей работоспособен в интервале температур от -60 до +200°С, в том числе при температуре 200°С в течение 1000 ч без снижения уровня механических характеристик.

Разработаны клеи функционального назначения, в том числе термостойкие, токопроводящие  клеи, эластомерные клеи резино-технического назначения.