Влияние структурных и реологических факторов на кинетику процессов твердофазной обработки термостойких полимерных материалов

Влияние структурных и реологических факторов на кинетику процессов твердофазной обработки термостойких полимерных материалов

Автор: Пугачев, Дмитрий Владимирович

Шифр специальности: 05.17.08

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2010

Место защиты: Тамбов

Количество страниц: 155 с. ил.

Артикул: 4890749

Автор: Пугачев, Дмитрий Владимирович

Стоимость: 250 руб.

Влияние структурных и реологических факторов на кинетику процессов твердофазной обработки термостойких полимерных материалов  Влияние структурных и реологических факторов на кинетику процессов твердофазной обработки термостойких полимерных материалов 

1.1. Фторполимеры.
1.1.1. Традиционные методы получения и переработки.
политетрафторэтилена в изделия
1.1.2. Альтернативные технологии переработки политетрафторэтилена.
1.1.3. Эксплутационные свойства и области применения
изделий из политетрафторэтилена.
1.2. Полисульфоны.
1.2.1. Существующие методы получения и переработки полисульфона в
изделия
1.2.2. Особенности технологии переработки полисульфона в изделия
1.2.3. Эксплутационные свойства и области применения полисульфона. ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Характеристика используемых композиционных материалов
2.1.Г. Политетрафторэтилен 1ТТФЭ или фторопласт4 Ф4.
ГОСТ 0 .
2.1.3. Сополимер акрилонитрила, бутадиена и стирола АБС,
ГОСТ1
2.2. Модифицирующие добавки
2.2.Г. Углеродные наноматериалы Таунит.
.2 Карбид титана и диборид титана.
2.3. Методика приготовления образцов ПСФ и ПТФЭкомпозитов
2.4.1.Методика твердофазной плунжерной экструзии полимерных.
композитов
2.4.2. Методика работы на машине ИНСТРОН
2.4.3. Рентгеноструктурный анализ композиционных материалов.
2.4.4. Методика термомеханической спектроскопии для исследования
молекулярнотопологического строения и структуры полимерных систем .
2.4.5. Методика ядерномагнитного резонанса для полимеров.
2
2.4.6. Методика определения теплостойкости и остаточных напряжений в полимере после твердофазной экструзии.
2.4.7. Методики исследований прочностных свойств и ударной вязкости Ф4, ПСФ и АБС композиций.
2.4.8. Методика оценки прочности композитов в условиях.
одноосного растяжения
2.4.9. Методика оценки микротвердости композитов.
2.4 Методика дилатометрических исследований полимерных.
композитов с использованием компьютерной технологии
2.4 Методика исследования теплофизических свойств полимерных композитов на дифференциальносканирующем калориметре С2.
ГЛАВА 3. РЕОЛОГИЧЕСКОЕ ПОВЕДЕНИЕ ПОЛИМЕРНЫХ.
КОМПОЗИЦИЙ ПРИ ХОЛОДНОМ ОДНООСНОМ ПРЕССОВАНИИ.
3.1. Предварительное холодное прессование порошкообразных полимеров.
3.2. Методика оценки кинетики уплотнения различных.
марок фторопласта
3.3. Характеристика объектов исследования
3.4. Влияние морфологии и дисперсности порошка на кинетику.
уплотнения.
ГЛАВА 4. УСТОЙЧИВОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ.
ТВЕРДОФАЗНОЙ ЭКСТРУЗИИ ТЕРМОСТОЙКИХ ПОЛИМЕРОВ.
4.1. Методика проведения эксперимента
4.2. Изучение устойчивых режимов твердофазной экструзии фторопласта
4.3. Изучение устойчивых режимов твердофазной экструзии полисульфона
4.4. Изучение устойчивых режимов твердофазной экструзии АБСсополимера
ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ТВЕРДОФАЗНОЙ ЭКСТРУЗИИ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ТЕРМОСТОЙКИХ ПОЛИМЕРОВ.
5.1. Твердофазная экструзия ПСФ и ПТФЭкомопзитов.
5.2. Структурномеханические характеристики ПСФ и ПТФЭкомпозитов,
полученных ЖФ и ТФ экструзией различными методами.
5.2.1. Исследование молекулярнотопологического строения и структуры
ПСФкомнозитов методом термомеханической спектроскопии
рентгеноструктурного анализа.
5.2.3. Исследование молекулярнотопологического строения и структуры ПТФЭкомпозитов методом ядерномагнитного резонанса.
5.3. Структура и эксплуатационные свойства ПТФЭ и ПСФкомпозитов. 4 Литература
Обозначения и сокращения
В настоящей диссертации применяют следующие Обозначения и сокращения
СВС Самораспространяющийся высокотемпературный синтез
ИСМАН Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения Российской академии наук ИПХФ Институт проблем химической физики Российской академии наук
НОЦ Научнообразовательный центр
ТМС термомеханическая спектроскопия
ТМА термомеханический анализ
ЖФЭ жидкофазная экструзия
ТФЭ твердофазная экструзия
ДИН диаграммы изометрического нагрева
АЦП аналоговый цифровой преобразователь
РСА рентгеноструктурный анализ
ММР массовомолекулярное распределение
АБС сополимер акрилонитрила, стирола и бутадиена
ПТФЭ Политетрафторэтилен
ПСФ Полисульфон
ПЭС Полиэфирсульфон
ПСН Полисульфон
ПАС Иолиарилсульфон
ПСФС Полисульфидсульфоны
УНМ Углеродный наноматериал
ПТР . Показатель текучести расплава
ПЭВМ Персональная электронновычислительная машина
ССИ Спад свободной индукции
ЯМР Ядерномагнитный резонанс
Т температура, К
Р давление, Па
а механическое напряжение, Па
е относительная деформация, скорость деформации, с
е величина деформации линейного участка реологической кривой
С концентрация модифицирующей легирующей добавки,
массовые части м.ч. на 0 м.ч. основного полимера
М молекулярная масса участка цепи полимера, кгкМоль
ХзКС экструзионное отношение степень обжатия
1пХ,КС истинная логарифмическая деформация
Рф необходимое давление твердофазной экструзии, Па
Тэкс температура твердофазной экструзии, К
длина калибрующего участка капилляра, м
а угол входа в капилляр, град обозначение арелаксационно
го процесса
а1 коэффициент теплового расширения в стеклообразной области, град
а2 коэффициент теплового расширения в высокоэластической области, град
тв твердое упр упругое экс экструзия тп теплостойкость отн относительный пресс прессование ост остаточные сср срез
исп испытание
шах максимальный с стеклование пл плавление хр хрупкость пер переход
а а релаксационный процесс р р релаксационный процесс у у релаксационный процесс и интенсивность а ударная вязкость
I интенсивность кристаллических максимумов и аморфного гало при РСА
Тпл. температура плавления Т температура предплавления
Тс температура стеклования
К коэффициент полидисперсности фа доля аморфной фазы
Фкл доля кластерной фазы фк доля кристаллической фазы
, среднечисленная молекулярная масса
Vi средневесовая молекулярная масса
Н длина заготовки
V скорость приложения нагрузки р относительная плотность материала 4 начальная высота насыпного слоя
ДЬ изменение высоты насыпного слоя с течением времени
Рср среднее значение давления экструзии
ВВЕДЕНИЕ


Экспериментально установлено, что время прохождения стадии пластического деформирования для различных марок фторопласта4 при его уплотнении зависит от дисперсности частиц порошкообразного материала. Для ультрадисперсного фторопласта Форум определены модуль ежа, тия 7, коэффициент сжимаемости кс, величина линейной деформации с, оптимальная относительная плотность заготовки рОХ1 и необходимое давление прессования РпеСс О, МПа е0, кслг 0, Па1 рохн0,8 РПрссс МПа. Эти результаты также могут быть использованы и для решения технологических задач получения изделий и заготовок из других марок порошкообразного фторопласта4. Установлено, что устойчивый технологический режим твердофазной экструзии фторопласта4 реализуются при условии, когда характерное время структурных изменений меньше, чем характерное время уплотнения материала. Устойчивый режим деформирования при твердофазной экструзии АБСсополимера имеет место в промежуточном интервале значений скоростей от 5 до 0 мммин, а в области малых скоростей 5 мммин и в области больших скоростей 0 мммин наблюдается неустойчивый режим экструзии. При исследовании усадочных процессов в условиях изометрического нагрева установлено, что у ПСФкомпозита с содержанием 1 массовой части углеродного наноматериала УНМ наблюдается увеличение температуры теплостойкости примерно на и снижение уровня остаточных напряжений на в сравнении с исходным материалом. На основании полученных результатов выданы рекомендации по применению твердофазной технологии и методики изучения реологического поведения полимерных порошков в условиях одноосного прессования. Для ультрадисперсного фторопласта Форум указанные реологические характеристики используются на КировоЧепецком комбинате и Всероссийском научноисследовательском институте использования техники и нефтепродуктов Российской академии сельскохозяйственных наук ГНУ ВНИИТиН Россельхозакадемии, г. Тамбов для получения изделий триботехнического назначения для двигателей внутреннего сгорания большегрузных машин и механизмов. Методика и результаты исследования кинетики уплотнения фторопласта4 различных марок и влияния дисперсности и морфологии этих материалов на кинетику уплотнения. Механизмы уплотнения, соответствующие различным стадиям процесса твердофазной обработки термостойких полимерных материалов. Исследование допустимых областей устойчивости технологических режимов обработки давлением термостойких полимерных материалов в твердой фазе в широком диапазоне скоростей выдавливания и механизмов отклонения процесса твердофазной экструзии от допустимых областей устойчивости. Исследование влияния модифицирующих добавок углеродного наноматериала УНМ Таунит, карбида и диборида титана на кинегику процесса твердофазной обработки термостойких полимерных материалов. Сравнительный анализ молекулярнорелаксационных и структурномеханических характеристик этих композитов. Практические рекомендации по применению твердофазных методов обработки давлением для изделий триботехнического назначения из фторопласта4 различных марок. Черноголовка 5й Международной теплофизической школе Теилофизические измерения при контроле и управлении качеством г. Тамбов Международной научнопрактической конференции Прогрессивные технологии развития г. Тамбов Международной научнопрактической конференции Качество науки качество жизни г. Тамбов Международной конференции Глобаль ный научный потенциал г. Тамбов Конференции молодых ученых Реология и физикохимическая механика гетерофазных систем г. Карачарово Всероссийской конференции молодых ученых Неравновесные процессы в сплошных средах г. Пермь 6й международной теплофизической школе Теплофизика в энергосбережении и управлении качеством г. Тамбов Международной конференции по химической технологии, посвященной 0летию со дня рождения академика Николая Михайловича Жаворонкова г. Москва й научнопрактической конференции студентов г. Мичуринск 3й Международной научнопрактической конференции Достижения ученых XXI века г. Тамбов I Международной конференции Функциональные наноматериалы и высокочистые вещества г. Суздаль Конференции научнообразовательных центров, посвященной летию российскоамериканской программы Фундаментальные исследования и высшее образование г.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.203, запросов: 242