plasticnewsПластические массыPlasticheskie massy0554-2901PLASTMASSY Publishing House (Moscow)plasticnews-242Research ArticleСтатьиТермореактивные связующие и полимерные биндеры для полимерных композиционных материалов, получаемых методом вакуумной инфузии (обзор)Thermosetting compositions and polymeric binders for producing composite materials by vacuum assisted resin transfer moulding technology (the review)ЧурсоваЛ. В.ChursovaL. V.t.v.plaxina@mail.ruПанинаН. Н.PaninaN. N.t.v.plaxina@mail.ruГребеневаТ. А.GrebenevaT. A.t.v.plaxina@mail.ruТереховИ. В.TerekhovI. V.t.v.plaxina@mail.ruДонецкийК. И.DonetskiyK. I.t.v.plaxina@mail.ruВсероссийский научно-исследовательский институт авиационных материаловРоссияAll-Russian scientific research institute of aviation materialsRussian Federation20180506201901-25764Copyright © Чурсова Л.В., Панина Н.Н., Гребенева Т.А., Терехов И.В., Донецкий К.И., 20192019Чурсова Л.В., Панина Н.Н., Гребенева Т.А., Терехов И.В., Донецкий К.И.Chursova L.V., Panina N.N., Grebeneva T.A., Terekhov I.V., Donetskiy K.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.plastics-news.ru/jour/article/view/242

В работе рассматриваются современные тенденции развития термореактивных связующих и полимерных биндеров, пригодных для получения методом VаRTM (Vacuum assisted Resin Transfer Moulding или вакуумно-инфузионный метод пропитки) конструкционных полимерных композиционных материалов с использованием автоматизированной выкладки.

In this work modern trends of development of thermosetting compositions and polymeric binders for the VaRTM (Vacuum assisted Resin Transfer Moulding) technology of producing composite materials with automatic layout are discussed.

термореактивные связующиеполимерные биндерыинфузионная технологияполимерные композиционные материалыVаRTMthermosetting compositionspolymeric bindersinfusion technologypolymer composite materialsReferencesКаблов Е.Н. Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года //Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 7-17.Каблов Е.Н. Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года //Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 7-17.Каблов Е.Н. Химия в авиационном материаловедении // Российский химический журнал. 2010. Т. LIV. №1. С. 3-4.Каблов Е.Н. Химия в авиационном материаловедении // Российский химический журнал. 2010. Т. LIV. №1. С. 3-4.Гращенков Д.В., Чурсова Л.В. Стратегия развития композиционных и фукциональных материалов //Авиационные материалы и технологии. 2012. № S. С. 231-242.Гращенков Д.В., Чурсова Л.В. Стратегия развития композиционных и фукциональных материалов //Авиационные материалы и технологии. 2012. № S. С. 231-242.Каблов Е.Н., Чурсова Л.В., Бабин А.Н., Мухаметов Р.Р., Панина Н.Н. Разработки ФГУП «ВИАМ» в области расплавных связующих для полимерных композиционных материалов //Полимерные материалы и технологии. 2016. Т.2. № 2. С. 37-42.Каблов Е.Н., Чурсова Л.В., Бабин А.Н., Мухаметов Р.Р., Панина Н.Н. Разработки ФГУП «ВИАМ» в области расплавных связующих для полимерных композиционных материалов //Полимерные материалы и технологии. 2016. Т.2. № 2. С. 37-42.Каблов Е.Н., Старцев О.В., Кротов А.С., Кириллов В.Н. Климатическое старение композиционных материалов авиационного назначения. I. Механизмы старения //Деформация и разрушение материалов. 2011. №11. С. 19-27.Каблов Е.Н., Старцев О.В., Кротов А.С., Кириллов В.Н. Климатическое старение композиционных материалов авиационного назначения. I. Механизмы старения //Деформация и разрушение материалов. 2011. №11. С. 19-27.Чурсова Л.В., Гребенева Т.А., Панина Н.Н., Цыбин А.И. Связующие для полимерных композиционных материалов строительного назначения //Все материалы. Энциклопедический справочник. 2015. № 8. С. 13-17.Чурсова Л.В., Гребенева Т.А., Панина Н.Н., Цыбин А.И. Связующие для полимерных композиционных материалов строительного назначения //Все материалы. Энциклопедический справочник. 2015. № 8. С. 13-17.Чурсова Л.В., Раскутин А.Е., Гуревич Я.М., Панина Н.Н. Связующее холодного отверждения для строительной индустрии //Клеи. Герметики. Технологии. 2012. № 5. С. 40-44.Чурсова Л.В., Раскутин А.Е., Гуревич Я.М., Панина Н.Н. Связующее холодного отверждения для строительной индустрии //Клеи. Герметики. Технологии. 2012. № 5. С. 40-44.Чурсова Л.В., Ким М.А., Панина Н.Н., Швецов Е.П. Наномодифицированное эпоксидное связующее для строительной индустрии //Авиационные материалы и технологии. 2013. № 1 (26). С. 40-47.Чурсова Л.В., Ким М.А., Панина Н.Н., Швецов Е.П. Наномодифицированное эпоксидное связующее для строительной индустрии //Авиационные материалы и технологии. 2013. № 1 (26). С. 40-47.Власенко Ф.С., Раскутин А.Е., Донецкий К.И. Применение плетёных преформ для полимерных композиционных материалов в гражданских областях промышленности (обзор) //Труды ВИАМ. 2015. № 1. С. 5. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 05.09.2016). DOI: 10.18577/2307-6046-2015-0-1-5-5Власенко Ф.С., Раскутин А.Е., Донецкий К.И. Применение плетёных преформ для полимерных композиционных материалов в гражданских областях промышленности (обзор) //Труды ВИАМ. 2015. № 1. С. 5. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 05.09.2016). DOI: 10.18577/2307-6046-2015-0-1-5-5Чурсова Л.В., Душин М.И., Коган Д.И., Панина Н.Н., Ким М.А., Гуревич Я.М., Платонов А.А. Пленочные связующие для RFI-технологии //Российский химический журнал. 2010. Т. LΙV. № 1. С. 63-66.Чурсова Л.В., Душин М.И., Коган Д.И., Панина Н.Н., Ким М.А., Гуревич Я.М., Платонов А.А. Пленочные связующие для RFI-технологии //Российский химический журнал. 2010. Т. LΙV. № 1. С. 63-66.Панина Н.Н., Ким М.А., Гуревич Я.М., Григорьев М.М., Чурсова Л.В., Бабин А.Н. Связующие для безавтоклавного формования изделий из полимерных композиционных материалов // Клеи. Герметики. Технологии. 2013. № 10. С. 18-27.Панина Н.Н., Ким М.А., Гуревич Я.М., Григорьев М.М., Чурсова Л.В., Бабин А.Н. Связующие для безавтоклавного формования изделий из полимерных композиционных материалов // Клеи. Герметики. Технологии. 2013. № 10. С. 18-27.Вешкин Е.А., Постнов В.И., Абрамов П.А. Пути повышения качества деталей из ПКМ при вакуумном формовании // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2012. Т. 14. № 4 (3). С. 831-838.Вешкин Е.А., Постнов В.И., Абрамов П.А. Пути повышения качества деталей из ПКМ при вакуумном формовании // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2012. Т. 14. № 4 (3). С. 831-838.Донецкий К.И., Раскутин А.Е., Хилов П.А., Лукьяненко Ю.В., Белинис П.Г., Коротыгин А.А. Объёмные текстильные преформы, используемые при изготовлении полимерных композиционных материалов (обзор) //Труды ВИАМ. 2015. № 9. С. 10. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 05.09.2016). DOI: 10.18577/2307-6046-2015-0-9-10-10Донецкий К.И., Раскутин А.Е., Хилов П.А., Лукьяненко Ю.В., Белинис П.Г., Коротыгин А.А. Объёмные текстильные преформы, используемые при изготовлении полимерных композиционных материалов (обзор) //Труды ВИАМ. 2015. № 9. С. 10. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 05.09.2016). DOI: 10.18577/2307-6046-2015-0-9-10-10Постнова М.В., Постнов В.И. Опыт развития безавтоклавных методов формирования ПКМ //Труды ВИАМ. 2014. № 4. С. 6. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 15.09.2016). DOI: 10.18577/2307-6046-2014-0-4-6-6Постнова М.В., Постнов В.И. Опыт развития безавтоклавных методов формирования ПКМ //Труды ВИАМ. 2014. № 4. С. 6. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 15.09.2016). DOI: 10.18577/2307-6046-2014-0-4-6-6Душин М.И., Донецкий К.И., Караваев Р.Ю. Установление причин образования пористости при изготовлении ПКМ // Труды ВИАМ. 2016. № 6. С. 8. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 15.09.2016). DOI: 10.18577/2307-6046-2016-0-6-8-8Душин М.И., Донецкий К.И., Караваев Р.Ю. Установление причин образования пористости при изготовлении ПКМ // Труды ВИАМ. 2016. № 6. С. 8. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 15.09.2016). DOI: 10.18577/2307-6046-2016-0-6-8-8Нелюб В.А., Гращенков Д.В., Коган Д.И., Соколов И.А. Применение прямых методов формования при производстве крупногабаритных деталей из стеклопластиков //Химическая технология. 2012. Т. 13. № 12. С. 735-739.Нелюб В.А., Гращенков Д.В., Коган Д.И., Соколов И.А. Применение прямых методов формования при производстве крупногабаритных деталей из стеклопластиков //Химическая технология. 2012. Т. 13. № 12. С. 735-739.Karen Fisher Maden Autoclave quality outside the autoclave? //High-Performance Composites. 2006. Р. 132-136.Karen Fisher Maden Autoclave quality outside the autoclave? //High-Performance Composites. 2006. Р. 132-136.Garschke C., Weimer C., Parlevliet P.P., Fox B.L. Out-of-autoclave cure cycle study of a resin film infusion process using in situ process monitoring //Composites: Part A. 2012. V. 43. Р. 935-944.Garschke C., Weimer C., Parlevliet P.P., Fox B.L. Out-of-autoclave cure cycle study of a resin film infusion process using in situ process monitoring //Composites: Part A. 2012. V. 43. Р. 935-944.Джоган О.М., Костенко О.П. Практическая классификация методов изготовления деталей из полимерных композиционных материалов пропиткой в оснастке //Вопросы проектирования и производства конструкций летательных аппаратов. Вып. 1. 2013. № 73. С. 21-32.Джоган О.М., Костенко О.П. Практическая классификация методов изготовления деталей из полимерных композиционных материалов пропиткой в оснастке //Вопросы проектирования и производства конструкций летательных аппаратов. Вып. 1. 2013. № 73. С. 21-32.Nalla A., Lelievre B., Glancey J. Design and performance of a new VARTM resin injection line (University of Delaware, USA) 195-201 //7th International Conference on Flow Processes in Composite Materials (FPCM-7) University of Delaware - Newark - United States of America. 2004. July 7-9.Nalla A., Lelievre B., Glancey J. Design and performance of a new VARTM resin injection line (University of Delaware, USA) 195-201 //7th International Conference on Flow Processes in Composite Materials (FPCM-7) University of Delaware - Newark - United States of America. 2004. July 7-9.Grimsley Brian W. Characterization of the Vacuum Assisted Resin Transfer Molding Process for Fabrication of Aerospace Composites: Ph.D. Dissertation. Department of Engineering Science and Mechanics. Virginia Polytechnic Institute and State University. Blacksburg, VA. 2005.Grimsley Brian W. Characterization of the Vacuum Assisted Resin Transfer Molding Process for Fabrication of Aerospace Composites: Ph.D. Dissertation. Department of Engineering Science and Mechanics. Virginia Polytechnic Institute and State University. Blacksburg, VA. 2005.Teresa Ed., Kruckenbrg M., Paton R. Resin Transfer Moulding for Aerospace Structures - London: Cluwer Academic Publishers, 1998. 522 p.Teresa Ed., Kruckenbrg M., Paton R. Resin Transfer Moulding for Aerospace Structures - London: Cluwer Academic Publishers, 1998. 522 p.Bittmann E. Flowing towards Efficiency: LCM-compliant Matrices for Composites. AVK meeting, 2010. Essen. URL:http://www.werkstoff-und-struktur.de (дата обращения 29.08.2016).Bittmann E. Flowing towards Efficiency: LCM-compliant Matrices for Composites. AVK meeting, 2010. Essen. URL:http://www.werkstoff-und-struktur.de (дата обращения 29.08.2016).Петько Л.А., Белая Э.С. Химическая промышленность. Обзорная информация. Серия: «Эпоксидные смолы и материалы на их основе». «Эпоксидные композиции с длительной жизнеспособностью» М.: НИИТЭХИМ, 1983. 29 с.Петько Л.А., Белая Э.С. Химическая промышленность. Обзорная информация. Серия: «Эпоксидные смолы и материалы на их основе». «Эпоксидные композиции с длительной жизнеспособностью» М.: НИИТЭХИМ, 1983. 29 с.One component room temperature stable epoxy resin compositions for VARTM/RTM systems: пат. US5942182, заявл. 19.09.97; опубл. 24.08.99.One component room temperature stable epoxy resin compositions for VARTM/RTM systems: пат. US5942182, заявл. 19.09.97; опубл. 24.08.99.Epoxy resin composition: пат. US8231820, заявл. 16.09.08; опубл. 31.07.12.Epoxy resin composition: пат. US8231820, заявл. 16.09.08; опубл. 31.07.12.Связующий состав для пропитки армирующего материала при бронировании зарядов твердого ракетного топлива методом обмотки: пат. RU2310668, заявл. 20.12.05; опубл. 27.06.07.Связующий состав для пропитки армирующего материала при бронировании зарядов твердого ракетного топлива методом обмотки: пат. RU2310668, заявл. 20.12.05; опубл. 27.06.07.Эпоксидная композиция: пат. RU2078093, заявл. 14.02.95; опубл. 27.04.97.Эпоксидная композиция: пат. RU2078093, заявл. 14.02.95; опубл. 27.04.97.Полимерная композиция: пат. RU2161169, заявл. 09.06.99; опубл. 27.12.00.Полимерная композиция: пат. RU2161169, заявл. 09.06.99; опубл. 27.12.00.Эпоксидная композиция: пат. RU2222557, заявл.13.08.01; опубл. 27.01.04.Эпоксидная композиция: пат. RU2222557, заявл.13.08.01; опубл. 27.01.04.High-performance epoxy resin composition for vacuum infusion molding and preparation method there of: пат. CN102977556, заявл. 11.12.12; опубл. 20.03.13.High-performance epoxy resin composition for vacuum infusion molding and preparation method there of: пат. CN102977556, заявл. 11.12.12; опубл. 20.03.13.Эпоксидная композиция: RU2189997, заявл. 22.01.01; опубл. 27.09.02Эпоксидная композиция: RU2189997, заявл. 22.01.01; опубл. 27.09.02Кочнев А.М., Галибеев С.С. Модификация полимеров - Казань: Казан. гос. технол. ун-т. 2008. 533 с.Кочнев А.М., Галибеев С.С. Модификация полимеров - Казань: Казан. гос. технол. ун-т. 2008. 533 с.Полимерная композиция: пат. RU2277549, заявл.14.04.05; опубл. 10.06.06.Полимерная композиция: пат. RU2277549, заявл.14.04.05; опубл. 10.06.06.Пропиточное эпоксидное связующее для низкомодульных намоточных материалов: пат. RU2287538, заявл.05.09.05; опубл. 20.11.06.Пропиточное эпоксидное связующее для низкомодульных намоточных материалов: пат. RU2287538, заявл.05.09.05; опубл. 20.11.06.Thermosetting polymers with improved thermal and oxidative stability for composite and adhesive applications: пат. US6313248, заявл. 13.11.96; опубл. 06.11.01.Thermosetting polymers with improved thermal and oxidative stability for composite and adhesive applications: пат. US6313248, заявл. 13.11.96; опубл. 06.11.01.Ternary systems of benzoxazine, epoxy, and phenolic resins: пат. US6207786, заявл. 10.11.98, опубл. 27.03.01.Ternary systems of benzoxazine, epoxy, and phenolic resins: пат. US6207786, заявл. 10.11.98, опубл. 27.03.01.Curable compositions for advanced processes, and products made therefrom: заяв. US2007007692, заявл. 05.08.04; опубл. 11.01.07.Curable compositions for advanced processes, and products made therefrom: заяв. US2007007692, заявл. 05.08.04; опубл. 11.01.07.Composition of and method for making high performance resins for infusion and transfer molding processes: пат. US6359107, заявл. 18.05.00, опубл. 19.03.02.Composition of and method for making high performance resins for infusion and transfer molding processes: пат. US6359107, заявл. 18.05.00, опубл. 19.03.02.Epoxy composite: пат. GB2460050, заявл.14.05.08; опубл. 18.11.00.Epoxy composite: пат. GB2460050, заявл.14.05.08; опубл. 18.11.00.Curable epoxy resin compositions and composites made therefrom: заяв. US2013096232, заявл. 22.06.11; опубл. 18.04.03Curable epoxy resin compositions and composites made therefrom: заяв. US2013096232, заявл. 22.06.11; опубл. 18.04.03Termoplastic fabric: пат.FR2645881, заявл.14.04.1989; опубл. 19.10.90 г.Termoplastic fabric: пат.FR2645881, заявл.14.04.1989; опубл. 19.10.90 г.Flexible polymer element as toughening agent in prepregs: пат. WO0216481, заявл. 22.08.00; опубл. 28.02.02Flexible polymer element as toughening agent in prepregs: пат. WO0216481, заявл. 22.08.00; опубл. 28.02.02Flexible low bulk pre-impregnated tow: пат. AT232758, заяв. 15.03.95; опубл. 15.03.03.Flexible low bulk pre-impregnated tow: пат. AT232758, заяв. 15.03.95; опубл. 15.03.03.Method for making a composite material having at least one twisted thread deposited therein: пат. US8696850, заявл. 10.06.08; опубл. 15.04.14.Method for making a composite material having at least one twisted thread deposited therein: пат. US8696850, заявл. 10.06.08; опубл. 15.04.14.Process for prolonging the processing window of thermosetting resins: пат. WO2011030175, заявл. 14.09.09; опубл. 17.03.11.Process for prolonging the processing window of thermosetting resins: пат. WO2011030175, заявл. 14.09.09; опубл. 17.03.11.Veiled tape with improved resistance to delamination: пат. FR2975939, заявл. 01.06.11; опубл. 05.09.14.Veiled tape with improved resistance to delamination: пат. FR2975939, заявл. 01.06.11; опубл. 05.09.14.Material with improved conductivity properties for the production of composite parts in association with a resin : пат. FR2988639, заявл. 02.04.12; опубл. 04.10.13Material with improved conductivity properties for the production of composite parts in association with a resin : пат. FR2988639, заявл. 02.04.12; опубл. 04.10.13Manufacture of a moulded part: пат. WO2014131770, заявл. 25.02.14; опубл. 04.09.14.Manufacture of a moulded part: пат. WO2014131770, заявл. 25.02.14; опубл. 04.09.14.Method for preparing preforms for molding processes: пат. US5480603, заявл. 19.05.94; опубл. 02.01.96.Method for preparing preforms for molding processes: пат. US5480603, заявл. 19.05.94; опубл. 02.01.96.Epoxy film former string binder: пат. US6828024, заявл. 30.06.03; опубл. 07.12.04.Epoxy film former string binder: пат. US6828024, заявл. 30.06.03; опубл. 07.12.04.Dry fibrous material for subsequent resin infusion: пат. WO2013096377, заявл. 20.12.11; опубл. 27.06.13,Dry fibrous material for subsequent resin infusion: пат. WO2013096377, заявл. 20.12.11; опубл. 27.06.13,Process for producing a reinforcing woven fabric, a preform and a fiber reinforced plastic molded component: пат. US8168106, заявл. 15.12.10; опубл. 01.05.12.Process for producing a reinforcing woven fabric, a preform and a fiber reinforced plastic molded component: пат. US8168106, заявл. 15.12.10; опубл. 01.05.12.Base material for preform, method for manufacturing the material, and thermosetting binder resin powder : пат. JP2009235175, заявл. 26.03.08; опубл. 15.10.09.Base material for preform, method for manufacturing the material, and thermosetting binder resin powder : пат. JP2009235175, заявл. 26.03.08; опубл. 15.10.09.Binder resin for resin transfer molding preforms, preforms made therewith, and a method for preparing such preforms: пат. US5432010, заявл. 23.09.94; опубл. 02.01.96.Binder resin for resin transfer molding preforms, preforms made therewith, and a method for preparing such preforms: пат. US5432010, заявл. 23.09.94; опубл. 02.01.96.Process for preparing a resin matrix composite using a preform: пат. US5766534, заявл. 23.08.96; опубл. 16.06.98.Process for preparing a resin matrix composite using a preform: пат. US5766534, заявл. 23.08.96; опубл. 16.06.98.Epoxy resin formulations for textiles, mats and other fibrous reinforcements for composite applications: пат. EP2623561, заявл. 06.02.12; опубл. 07.08.13.Epoxy resin formulations for textiles, mats and other fibrous reinforcements for composite applications: пат. EP2623561, заявл. 06.02.12; опубл. 07.08.13.Thermosetting resin bonded shaped elements: пат. US6187698, заявл. 18.03.98; опубл. 13.02.01.Thermosetting resin bonded shaped elements: пат. US6187698, заявл. 18.03.98; опубл. 13.02.01.Каблов Е.Н. Авиационное материаловедение: итоги и перспективы // Вестник Российской академии наук. 2002. Т. 72. № 1. С. 3-12.Каблов Е.Н. Авиационное материаловедение: итоги и перспективы // Вестник Российской академии наук. 2002. Т. 72. № 1. С. 3-12.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.