Влияние электрохимического воздействия на свойства материалов легкой промышленности

• Автор: Лобов, Роман Владимирович
• Шифр специальности: 05.19.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 149 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава I. Воздействие газоразрядной плазмы на полимерные материалы
1.1. Плазмохимическая модификация материалов легкой промышленности
1.2 Модифицирование поверхности материалов и изделий в плазме
1.3 Плазменная обработка и формоустойчивость
1.4 Методы исследований сканирующим зондовым микроскопом (СЗМ)
Глава II. Методы плазмохимической обработки материалов
2.1 Высокочастотный барьерный разряд
2.2 Низкочастотный барьерный разряд
2.3 Факельный барьерный разряд
Г лава III. Методы исследования результатов воздействия газоразрядной плазмы на исследуемые материалы
3.1. Исследование изменений в надмолекулярной структуре плёнок методом электронной микроскопии
3.2. Рентгенографические исследования результатов плазменного воздействия на полимерные пленки
3.3. Определение изменения пористости пленок в результате их плазменной обработки
3.4. Исследование диэлектрических параметров полимерных пленок
3.5. Спектроскопические методы исследования изменений в полимерных пленках под воздействием плазмы барьерного разряда
3.5.1.Влияние воздействия газоразрядной плазмы на паропрони-цаемость, водопоглощение, смачивание и адгезионные свойства исследуемых полимерных пленок
Глава IV. Изменение механических свойств полимерных пленок в результате их плазменной обработки
4.1. Методы статических нагрузок
4.2 Метод динамической резонансной деформации изгиба
Выводы
Список литературы
Приложения
ВВЕДЕНИЕ.
Актуальность темы: Важнейшей задачей отечественной легкой промышленности является повышение конкурентоспособности ее изделий на внутреннем рынке товаров народного потребления в условиях влияния на него внешнеэкономических связей.
Диссертационная работа направлена на решение актуальной задачи комплексного улучшения технологических, эксплуатационных, гигиенических и защитных свойств материалов лёгкой промышленности, используемых для изготовления одежды, обуви и других изделий путём направленного изменения их свойств с помощью обработки плазмой барьерного разряда при давлениях близких к атмосферному.
В процессе эксплуатации внешним воздействиям (механическим, термическим, химическим и т.д.) подвергаются, в первую очередь, поверхностные слои материалов, и от их прочности, стойкости зависят добротность и долговечность изделий. Поскольку именно с поверхности начинается механическое разрушение, коррозия, старение, в технологиях переработки материалов применяются различные методы поверхностной модификации.
Традиционные методы модификации поверхности изделий текстильной и кожевенно-меховой промышленности (механические, термические, химические, химико-термические, электрохимические) не позволяют комплексно улучшить характеристики поверхности и не всегда могут удовлетворить всё возрастающие запросы потребителей, т.к. в целом ряде случаев улучшение одного параметра сопровождается, нередко, ухудшением других свойств материала.
Уменьшить остроту указанных проблем позволяет использование, например в лёгкой промышленности, плазмохимической технологии.
В настоящее время ведутся исследования по установлению закономерностей изменения эксплуатационных, потребительских и технологиче-

ских свойств полимерных материалов за счёт структурной и физической модификации их поверхности путём плазменного воздействия. Однако, пока в этой области отсутствуют систематические исследования, которые могли бы дать полное представление о закономерностях изменения свойств полимерных материалов различной природы в зависимости от технологических параметров плазмы. До сих пор не разработана удовлетворительная физическая модель процесса взаимодействия неравновесной низкотемпературной плазмы с высокомолекулярными материалами, а также отсутствуют рекомендации по рациональной технологии и режимам обработки указанных материалов. Исследования взаимодействия неравновесной низкотемпературной плазмы с такими полимерными материалами как полиэтилен, полиамид, поливиниловый спирт, поливинилхлорид и создание на основе этих исследований технологических процессов плазменной физической модификации, позволят управлять свойствами используемых материалов в соответствии с назначением и условиями эксплуатации изготовляемых из них изделий.
Цель и задачи исследования: Целью работы является улучшение эксплуатационных и технологических свойств материалов, используемых для производства изделий легкой промышленности путем их обработки низкотемпературной плазмой в барьерном газовом разряде при давлениях близких к атмосферному.
Объекты и методы: Объектами исследования были выбраны пленки полиэтилена (ПЭ)(ГОСТ 10354-82), поливинилового спирта (ПВС) (ГОСТ 10779-78), полиамида (ПА) (ГОСТ-10589-87) и поливинилхлорида (ПВХ) (ГОСТ 9998-86). Исследования проводили с помощью методов электронной микроскопии, рентгено-структурного анализа, ИК - спектроскопии нарушенного полного внутреннего отражения, а так же изучены диэлектрические и механические свойства пленок.
Научная новизна:
-действие газоразрядной плазмы приводит к морфологическим из-

Рис. 2.7 Осциллограммы тока а) и напряжения одного импульса б) исследуемого разряда при р = 106 Па.
Энергию, вложенную в разряд за один импульс, находили прямым интегрированием UI по времени импульса, а среднюю мощность - делением этой энергии на период. Цифровой осциллограф TDS — 1001, используемый в этих измерениях, обладает частотой дискретизации 1 ГГц и памятью 2500 точек на канал, что хорошо удовлетворяет требованиям эксперимента.