Особенности деформационного поведения и разрушения высоконаполненных композиционных материалов на основе полиэтилена и частиц резины (резинопластов)

• Автор: Контарева, Татьяна Александровна
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 133 с. : ил.

Содержание
Введение
ГЛАВА 1. Литературный обзор
Свойства композитов термопласт - частицы резины (резинопластов) Влияние концентрации дисперсного наполнителя на деформационное поведение полимерных композитов
Механизмы деформирования и разрушения дисперсно-наполненных
композитов
Выводы к главе
ГЛАВА 2. Объекты и методы исследования Объекты исследования Методика получения композитов Методы исследования
ГЛАВА 3. Механизм разрушения высоконаполненных композитов на основе термопластичных полимеров и частиц резины Выводы к главе
ГЛАВА 4. Влияние температуры на деформационное поведение
композитов на основе полиэтилена
ПЭ-1 - частицы резины на основе СКЭПТ
ПЭ-3 - частицы резины на основе СКИ
ПЭ-4 - частицы резины на основе СКЭПТ
Влияние температуры на прочность при разрыве высоконаполненных
композитов
Выводы к главе
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
Благодарности

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ПП - полипропилен
СКН - синтетический каучук нитрильный БК - бутилкаучук
ПЭНП - полиэтилен низкой плотности
ПЭВП - полиэтилен высокой плотности
ПЭ-1 - полиэтилен высокой плотности марки РЕ Б 3802 В
ПЭ-2 - полиэтилен высокой плотности марки РЕ 4 ЕЕ
ПЭ-3 - полиэтилен высокой плотности марки
ПЭ-2 - полиэтилен высокой плотности марки
СКИ - синтетический каучук изопреновый
СКЭПТ - синтетический каучук этилен-пропилен диеновый (тройной)

Введение
Актуальность темы. Широкий ассортимент промышленно выпускаемых полимеров и огромный выбор наполнителей дают возможность создавать композиты с необходимым комплексом эксплуатационных характеристик. Изучение физической природы свойств гетерогенных материалов, поиск принципиальных путей управления этими свойствами и их оптимизации составляют научную сущность любой области материаловедения, в том числе и полимерной.
Резинопласты - дисперсно-наполненные композиционные материалы на основе термопластичных полимеров и наполнителя в виде частиц измельченной резины. Отличие дисперсной порошковой резины от традиционно используемых минеральных наполнителей заключается, во-первых, в том, что эластичные частицы, модуль упругости которых значительно меньше модуля упругости матрицы, деформируются совместно с матричным полимером, и, во-вторых, в большом размере частиц, который достигает сотен микрон. Резинопласты привлекательны не только с практической, но и с научной точки зрения. С одной стороны, использование порошка резины в составе композиционных материалов является одним из перспективных направлений применения измельченных отходов резины, а с другой - расширяет экспериментальную базу при изучении полимерных систем с наполнителем, жесткость которых меньше жесткости матричного полимера.
Ранее было установлено [1-3], что с увеличением содержания частиц резины деформационное поведение резинопластов в зависимости от свойств матричного полимера изменяется от пластичного к хрупкому и вновь к пластичному или от пластичного неоднородного растяжения к однородному пластичному; определены условия изменения деформационного поведения этих материалов. Если композиты, содержащие не более 30-40 об.% эластичного наполнителя, исследованы достаточно подробно (определена роль размера

Для определения степени вытяжки в шейке на поверхность рабочей части образца наносили метки, расстояние между которыми составляло 2 мм.
2.3.3 Испытания образцов с надрезом
Использовали пленки ПЭВП толщиной 400 мкм. Режим температурной обработки и последующего прессования пленок ПЭВП разных марок аналогичен режиму получения композитов. Из пленок вырубали образцы с размером рабочей части 5x30 мм. Надрез длиной 0.8-1 мм наносили при помощи лезвия. Растяжение образцов проводили непосредственно под объективом оптического лабораторного микроскопа МБС-9 с помощью специальной динамометрической миниустановки. Скорость растяжения 2 мм/мин. В процессе деформирования образец периодически фотографировали.
2.3.4 Реологические испытания Показатель текучести расплава (ПТР) полимеров определяли на установке ИИРТ-2 с капилляром длиной 8 мм и диаметром 2,09 мм. Показания снимали при нагрузке 5 кг и температуре 190°С.
2.3.5 Микроскопия
Микроскопические исследования проводили с помощью растрового электронного микроскопа “НйасЫ 8-520”, оптического лабораторного микроскопа МБС-9 и цифрового стереоскопического микроскопа ОМ¥143. Оптические микроскопы снабжены видеокамерами.
2.3.6 Метод акустической эмиссии (АЭЗ Использовали образцы композитов в виде полосок шириной 20 мм, длиной рабочей части 80 мм и толщиной 1 мм. По бокам образца на середине длины