Влияние агрессивных сред на физико-химические свойства полибутилентерефталата, модифицированного полиэтиленом высокой плотности

• Автор: Акаева, Маднат Магомедовна
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Нальчик
• Количество страниц: 137 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава I ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Основные физико-химические и технологические свойства ПБТ
1.2. Методы получения полибутилентерефталата
1.3 Термоокислительная деструкция ПБТ
1.4 Влияние агрессивных сред на физико-химические свойства поли-

меров
1.5 Действие агрессивных сред на сложные полиэфиры - ПБТ и ПЭТФ
- и КМ на их основе
1.6 Сорбционно-диффузионные процессы в полимерах и КМ
1.7 Полимер-полимерные композиции
Глава II ЭКСПЕРР1МЕНТАЛБНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Приготовление образцов
2.2 Ударные испытания
2.3 Рентгенофазовый анализ
2.4 Диэлектрических свойства полимеров и композиций после экспозиции в разных агрессивных средах
2.5 Измерение показателя текучести расплава
2.6 Исследование химической стойкости полимеров к действию агрес-

сивных сред ’1
2.7 Термогравиметрический анализ 32 Глава III ИССЛЕДОВАНИЕ СТОЙКОСТИ КОМПОЗИЦИЙ ПБТ
ПЭВП К ЖИДКИМ АГРЕССИВНЫМ СРЕДАМ
3.1 Физико-механические свойства полимер-полимерной композиции
ПБТ - ПЭ
3.2 Влияние жидких агрессивных сред на механические свойства ПБ1
и полимер-полимерных композиций ПБТ - ПЭ

3.2.1 Динамика изменения механических свойств ПБТ и композиций
ПБТ - ПЭ в 10 %-ном водном растворе NaOH
3.2.2 Динамика изменения механических свойств ПБТ и композиций
ПБТ - ПЭ в 10%-ном растворе HNO3 НС1 и H2SO4
3.2.3 Сравнительный анализ динамики изменение механических свойств ПБТ и полимер-полимерных композиций ПБТ — ПЭ в различных средах
3.3 Исследование динамики изменения реологических свойств полимерных композиций ПБТ - ПЭ в процессе экспонирования в жидких агрессивных средах
3.4 Динамика изменения электрических свойств ПБТ и полимер-полимерных смесей ПБТ — ПЭ в процессе экспонирования в жидких агрессивных средах
3.4.1 Электрические свойства исходных ПБТ и полимер-полимерных композиций ПБТ - ПЭ
3.4.2 Динамика изменения электрических свойства ПБТ и ПКМ ПБТ -ПЭ в процессе экспонирования в жидких агрессивных средах
3.5 Рентгеноструктурный анализ ПБТ и полимерных композиций ПБТ — ПЭ, экспонированных в жидких агрессивных средах
3.6 Динамика изменения термических свойств полимер-полимерных композиций ПБТ — ПЭ в жидких агрессивных средах.
ВЫВОДЫ ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Среди конструкционных полимеров все большее практическое значение приобретают полибутилентерефталаты и композиционные материалы, обладающие комплексом ценных свойств, что дает возможность их использования в различных отраслях экономики. Вместе с тем у полибутилентерефталатов недостаточно высоки: ударная вязкость, стабильность расплава, термостойкость и стойкость к агрессивным средам. Сильнополярные молекулы агрессивных сред достаточно легко проникают в матрицу полибутилентерефталата, значительно изменяя надмолекулярную структуру, молекулярную подвижность, спектр релаксационных процессов, что в конечном итоге существенно ухудшает весь комплекс исходных физико-химических свойств. В то же время полиолефины и в частности полиэтилен высокой плотности, лишены этих недостатков. В связи с этим представляется актуальным устранение отмеченных недостатков полибутилентерефталата путем его совмещения с полиолефинами. Для таких смесей характерна гетерогенность структуры часто с относительно слабой межфазной адгезией и низкой термодинамической совместимостью. Известно, чго физикохимическое взаимодействие поверхностей фаз контролирует уровень физикомеханических свойств. Реологические, диффузионно-сорбционные и др. свойства полимер-полимерных смесей определяются степенью смачивания и силами адгезии. Эти положения хорошо реализуются в термодинамически совместимых полимерах. Однако такие смеси, даже в пределах одного класса полимеров, встречаются крайне редко. В то же время многочисленные научно-прикладные работы указывают на возможность эффективной модификации полимеров, в том числе и полибутилентерефталатов, при ограниченной термодинамической совместимости компонентов. В этом случае реализуется технологическая совместимость, позволяющая осуществить направленное изменение конкретных свойств. В этом отношении перспективными являются полимер-полимерные смеси на основе полибутилентерефталатов и полиэтиленов. Сочетание конструкционных свойств полибутилентерефталатов с вы-
теля требуется соблюдать критическую степень наполнения, соответствующую не только максимальному улучшению физико-механических свойств, но и высокой химической стойкости [88-90]. Свойства наполнителя влияют и на химическую стойкость композиционного материала. К таким свойствам относятся: химическая стойкость наполнителя, его дисперсность, гидрофиль-ность, адгезия наполнителя к связующему, остаточные напряжения. Так, стеклонаполнитель в зависимости от химического состава стекла может быть кислотно- и щелочестойким; кокс, графит способствуют повышению химической стойкости и т д. Вода как активная среда сильнее снижает механическую прочность КМ, чем такие неактивные среды, как ацетон [91], нефть [92], трансформаторное масло [93].
При приложении внешней нагрузки также увеличивается скорость проникновения среды в материал, в результате чего снижается его прочность, уменьшается долговечность армированных пластмасс [94]. Модификация эпоксидных материалов, работающих в контакте с агрессивными средами, эпоксидосодержащими алифатическими олигомерами существенно (на 50-70%) увеличивает их долговечность, а наполнение молотым кварцевым песком повышает долговечность в два раза по сравнению с не модифицированными составами [95].
Влияние агрессивных сред на наполненные каучуки - резины [96] в значительной степени зависит от свойств наполнителя и от прочности структуры, образуемой им с каучуком. При введении гидрофобных углеродных саж повышается стойкость резин в минеральных кислотах, при введении гидрофильных саж стойкость резин, наоборот, понижается, так же как и в других водных растворах, но стойкость в органических кислотах возрастает.
В состав многих КМ входят пластификаторы. При их введении в полимер увеличивается подвижность сегментов макромолекул, что облегчает проникновение в него среды. В ряде случаев при этом ухудшается химическая стойкость, например жесткого поливинилхлорида. Поэтому пластифи-