ITMO
en/ en

ISSN: 1023-5086

en/

ISSN: 1023-5086

Научно-технический

Оптический журнал

Полнотекстовый перевод журнала на английский язык издаётся Optica Publishing Group под названием “Journal of Optical Technology“

Подача статьи Подать статью
Больше информации Назад

DOI: 10.17586/1023-5086-2026-93-09-88-99

УДК: 621.763; 681.7.037

Влияние температуры на полимеризацию и свойства оптического клея на основе диановой смолы и полиоксипропиленамина

Булыга Д.В., Хомутинникова Л.Л.
Ссылка для цитирования:

Булыга Д.В., Хомутинникова Л.Л., Полищук Г.С., Кашурин А.И., Дукельский К.В., Куликов А.В., Волынкин В.М., Евстропьев С.К. Влияние температуры на полимеризацию и свойства оптического клея на основе диановой смолы и полиоксипропиленамина // Оптический журнал. 2026. Т. 93. № 9. С. 88–99. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2026-93-09-88-99

Ссылка на англоязычную версию:

Bulyga D.V., Khomutinnikova L.L., Polishchuk G.S., Kashurin A.I., Dukelskii K.V., Kulikov A.V., Volynkin V.M., Evstropiev S.K. Influence of the temperature on the polymerization and properties of optical glue based on the epoxy resin and polyoxypropilenamine [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2026. V. 93. № 9. P. 88–99. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2026-93-09-88-99

Аннотация:

Предмет исследования. Влияние термической обработки клеевых эпоксидно-аминных композиций на основе диановой смолы ЭД-22 и полиоксипропиленамина Д-230 на процессы их полимеризации, структуру и свойства полученных оптических клеев. Цель работы. Оптимизация процесса полимеризации оптических клеев на основе эпоксидно-аминных композиций. Метод. Синтез и термическая обработка при различных температурах эпоксидно-аминных композиций, формирование из них оптических клеев и исследование их структуры, спектральных свойств и термостойкости. В исследованиях использованы методы оптической спектроскопии в видимой и инфракрасной областях спектра, дифференциально-термического и термогравиметрического анализов. Основные результаты. Показано, что термическая обработка жидких композиций на основе диановой смолы ЭД-22 и полиоксипропиленамина Д-230 при повышенных (40–70 °С) температурах может сократить продолжительность затвердевания клея до нескольких минут, повысить достигаемую степень его полимеризации и существенно увеличить прозрачность в видимом и ближнем инфракрасном спектральных диапазонах (320–1000 нм). Полное разложение оптического клея наблюдается при температурах, превышающих 350 °С. Практическая значимость. Найдены условия термической обработки жидких клеевых эпоксидных композиций на основе диановой смолы ЭД-22 и полиоксипропиленамина Д-230, позволяющие существенно сократить продолжительность процесса затвердевания и увеличить прозрачность оптических клеев в видимом и ближнем инфракрасном спектральных диапазонах.

Ключевые слова:

инфракрасная спектроскопия, эпоксидный полимер, термическая обработка, оптический клей

Коды OCIS: 160.0160

Список источников:
  1. Серова В.Н. Полимерные оптические материалы. СПб.: Научные основы и технологии, 2011. 384 с.
  2. Hadavand B.S., Hosseini H. Investigation of viscoelastic properties and thermal behavior of photocurable epoxy acrylate nanocomposites // Sci. and Eng. of Composite Mater. 2016. V. 24. № 5. P. 691–697. doi: 10.1515/secm-2015-0161.
  3. Mironov L.Yu., Evstropiev S.K. Temperature-sensitive luminescent photopolymer activated by europium β-diketonate complex // Opt. Eng. 2019. V. 58. № 2. Р. 027113. doi: 10.1117/1.OE.58.2.027113.
  4. Волынкин В.М., Евстропьев С.К., Булыга Д.В. и др. Спектральные свойства эпоксидных полимеров, сформированных с применением 1,4‑бутандиол диглицидилового эфира, и полученных при их использовании многослойных стеклянных композитов // Оптический журнал. 2025. Т. 92. № 10. С. 5–15. doi: 10.17586/1023-5086-2025-92-10-5-15.
  5. Иржак В.И. Эпоксидные полимеры и композиты с эпоксидной матрицей. М.: РАН, 2022. 288 с. ISBN 978-5-907366-90-9.
  6. Lachenal G., Pierre A., Poisson N. FT-NIR spectroscopy: Trends and application to the kinetic study of epoxy/triamine system (comparison with DSC and SEC results) // Micron. 1996. V. 27. № 5. P. 329–334. doi: 10.1016/S0968-4328(96)00022-4.
  7. Farzanehfar N., Taheri A., Rafiemanzelat F., et al. High-performance epoxy nanocomposites adhesives with enhanced mechanical, thermal and adhesion properties based on new nanoscale ions materials // Chem. Eng. J. 2023. V. 471. P. 144428. doi: 10.1016/j.cej.2023.144428.
  8. Саркисян Э.С., Алексанян Р.З., Дадаян С.А. и др. Оптический клей // А. с. СССР № 1097635 A. Заявл. 1985. Опубл. 15.06.1986. МПК C09J 3/16; C08L 63/02.
  9. Макаров К.Н., Дукельский К.В., Островский В.А. и др. Оптический клей // Патент РФ № 28332877. Заявл. 2024. Опубл. 16.01.2025. МПК C09J 163/10.
  10. Справочник конструктора оптико-механических приборов / под ред. Кругера М.Я., Панова В.А.. Л.: Машиностроение, 1968. 760 с.
  11. Справочник технолога-оптика. 2-е изд. СПб.: Политехника, 2004. С. 600–612.
  12. Петрова А.П. Клеи, клеевые связующие и клеевые препреги. М.: ВИАМ, 2019. 471 с.
  13. González M.G., Cabanelas J.C., Baselga J. Applications of FTIR on epoxy resins — Identification, monitoring the curing process, phase separation and water uptake // Infrared Spectroscopy — Materials Science, Engineering and Technology / ed. Theophanides T. InTechOpen, 2012. ISBN 978-953-51-0537-4. doi: 10.5772/36323.
  14. Wu Z., Chen J., Li Q., et al. Preparation and thermal conductivity of epoxy resin/graphene-Fe₃O₄ composites // Materials. 2021. V. 14. Р. 2013. doi: 10.3390/ma14082013.
  15. Вострокнутова Е.В., Голик В.М., Сапрыгин А.В. и др. Определение массовой доли эпоксидных групп в эпоксидных смолах марок ЭД-20 и ЭД-16 методом спектрометрии в ближнем ИК-диапазоне // Аналитика и контроль. 2011. Т. 15. № 4. С. 462–469.
  16. Billaud C., Vandeuren M., Legras R., et al. Quantitative analysis of epoxy resin cure reaction: A study by near-infrared spectroscopy // Appl. Spectrosc. 2002. V. 56. № 11. P. 1413–1421. doi: 10.1366/00037020260377706.
  17. Рудаков О.Б., Хорохордина Е.А., Глазков С.С. и др. Контроль отверждения эпоксидной смолы по содержанию свободного бисфенола А методом ТСХ // Аналитика и контроль. 2017. Т. 21. № 2. С. 135–143. doi: 10.15826/analitika.2017.21.2.004.
  18. Yoshida S. Quantitative evaluation of an epoxy resin dispersion by infrared spectroscopy // Polymer J. 2014. V. 46. P. 430–434. doi: 10.1038/pj.2014.15.
  19. Wang P., Lei H., Zhu X., et al. Investigation on the mechanical properties of epoxy resin with void defects using digital image correlation and image-based finite element method // Polymer Testing. 2018. V. 72. P. 223–231. doi: 10.1016/j.polymertesting.2018.10.025.
  20. Гарифуллин Р.Р., Фаррахов А.Г., Хозин В.Г. Исследование структуры эпоксидных полимеров методом рэлеевского светорассеяния // Высокомолекулярные соединения. Сер. А. 1991. Т. 33. № 1. С. 128–131.
  21. Rigail-Cedeño A., Sung C.S.P. Fluorescence and IR characterization of epoxy cured with aliphatic amines // Polymer. 2005. V. 46. P. 9378–9384. doi: 10.1016/j.polymer.2005.04.063.
  22. Hodgin M.J. Epoxies for optoelectronic packing: Application and materials properties // J. Microelectronics and Electronic Packaging. 2004. V. 1. № 2. P. 108–116.
  23. Русаков С.В., Гилев В.Г. К оценке времени отверждения эпоксидного олигомера в ходе процесса неизотермической полимеризации // Вестник Пермского университета. Физика. 2021. Вып. 3. С. 30–36. doi: 10.17072/1994-3598-2021-3-30-36.
  24. ГОСТ 14759-69. Клеи. Метод определения прочности при сдвиге. М.: ИПК изд. стандартов, 1969.
  25. Тарасевич Б.Н. ИК-спектры основных классов органических соединений: справочные материалы. М.: МГУ им. М.В. Ломоносова, 2012. 55 с.
  26. Ramirez-Herrera C.A., Cruz-Cruz I., Jiménez-Cedeño I.H., et al. Influence of the epoxy resin process parameters on the mechanical properties of produced bidirectional [±45°] carbon/epoxy woven composites // Polymers. 2021. V. 13. P. 1273. doi: 10.3390/polym13081273.