Получение и исследование свойств древесно-полимерных композитов повышенной водостойкости

• Автор: Шкуро, Алексей Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.21.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 106 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР
1.1. Применение функционализированных термопластичных полимеров
при получении древесно-полимерных композитов
1.1.1. Применение функционализированных термопластичных полимеров в качестве матрицы ДПКТ
1.1.2. Применение функционализированных термопластичных
полимеров в качестве компатибилизаторов
1.2. Выбор и обоснование направления исследований
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Характеристика исходных веществ
2.2. Методики проведения экспериментов
2.3. Методики проведения измерений
ГЛАВА 3. ПОЛУЧЕНИЕ И ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ ДРЕВЕСНОПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИТОВ С ПОЛИМЕРНЫМИ МАТРИЦАМИ, СОДЕРЖАЩИМИ ГРУППИРОВКИ ВИИИЛАЦЕТАТА
3.1. Получение и изучение свойств ДПКТ с сэвиленовыми матрицами
3.2. Получение и изучение свойств ДПКТ при использовании СЭВА в
качестве добавок к ПЭНД
3.3 Получение и изучение свойств ДПКТ при использовании прививки винилацетата к ПЭНД
3.4. Выводы
ГЛАВА 4. ПОЛУЧЕНИЕ И ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ ДРЕВЕСНОПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИТОВ С ПОЛИМЕРНЫМИ МАТРИЦАМИ, СОДЕРЖАЩИМИ ГИДРОКСИЛЬНЫЕ ГРУППЫ
4.1 Получение и изучение свойств ДПКТ с полимерными матрицами, содержащими группировки винилового спирта

4.1.1. Получение и изучение свойств сополимеров этилена и винилового спирта в качестве полимерной матрицы ДПКТ
4.1.2. Получение и изучение свойств ДПКТ при использовании
СЭВС-14 в качестве добавки к ПЭНД
4.1.3 Получение и изучение свойств ДПКТ при использовании поливинилового спирта в качестве добавки к ПЭНД
4.2. Получение и изучение свойств полиэтилена с прививкой карданола в качестве полимерной матрицы ДПКТ
4.3. Выводы
ГЛАВА 5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Термин «древесно-полимерные композиты (wood-plastic composites)» в современной зарубежной и отечественной литературе применяется к материалам, содержащим в своём составе полимерную матрицу и различные наполнители. Древесно-полимерные композиты (ДПК, WPC) обладают ценными эксплуатационными свойствами, их производство в мире динамично развивается и составляет в настоящее время более 2 млн. тонн/год. Основная доля ДПК представляет собой смеси органического термопластичного полимера (в основном полиэтилена, полипропилена и поливинилхлорида) и различных наполнителей растительного происхождения, которые условно обозначают ДГЖТ. Наибольшее применение ДПК находят для изготовления различными методами изделий для строительства, автомобилестроения, мебели, упаковки [1, 2, 4-14].
Изделия из ДПКТ с полиолефиновыми матрицами обладают значительно лучшей водостойкостью по сравнению с аналогичными изделиями из цельной древесины. Однако при более длительной выдержке в воде водопоглощение ДПКТ составляет уже 20-30 % (прессованная древесина около 100 %).
Водопоглощение ДПКТ может привести к следующим негативным явлениям, проявляющимся в изделиях:
деформирование (разбухание, вспучивание);
распространение плесени;
снижение модуля изгиба;
разрушение;
окисление;
и другие.
Основной негативный вклад в водостойкость ДПКТ вносит древесный наполнитель, вследствие своей пористости, капиллярного строения и гидрофильного характера химического состава основных компонентов (холоцеллюлозы и лигнина).

ГЛАВА
ПОЛУЧЕНИЕ И ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ ДРЕВЕСНО-ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИТОВ С ПОЛИМЕРНЫМИ МАТРИЦАМИ, СОДЕРЖАЩИМИ ГРУППИРОВКИ ВИНИЛАЦЕТАТА
Как было показано в литературном обзоре одним из перспективных направлений повышения адгезии полиолефиновой матрицы и древесного наполнителя в ДПКТ является введение в состав композита группировок винилацетата (ВА). В данной работе для введение ВА в состав ДПКТ были применены следующие способы:
• использование в качестве полимерной матрицы сополимеров этилена и винилацетата (сэвиленов);
• смешение с полиэтиленом добавок сополимеров этилена и винилацетата;
• химическая прививка винилацетата к компонентам ДПКТ.
3.1 Получение и изучение свойств ДПКТ с сэвиленовыми матрицами
В качестве матриц при получении ДПКТ были использованы промышленные образцы сополимеров этилена и винилацетата (сэвиленов) с содержанием ВА 6, 12, 19 и 28 % мае. (условное название соответственно СЭВА-б, СЭВА-12, СЭВА-19 и СЭВА-28), характеристика которых приведена в главе 2. Химическую формулу сэвиленов можно представить следующим образом: