Влияние структуры полиэтилена в крупногабаритных изделиях на свойства и их стабильность в процессе эксплуатации

• Автор: Крюкова, Ирина Михайловна
• Шифр специальности: 05.09.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 176 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава 1. Технология переработки и свойства полимеров. (Литературный обзор)

1Л. Влияние технологии изготовления на структуру и свойства полимерных

материалов

1.2.Технология изготовления крупногабаритных изделий

Постановка задачи

Глава 2. Методика эксперимента

2.1. Изготовление образцов

2.2.Методики определения физико-механических и диэлектрических свойств и структуры полиэтилена

2.2.1. Определение степени кристалличности частично-кристаллических полиолефинов

2.2.2. Исследование надмолекулярной структуры
2.2.3. Определение физико-механических свойств
2.2.4.Определение электрической прочности
2.3. Методики старения полиэтилена в различных условиях
2.3.1. Термическое старение образцов
2.3.2. Определение воздействия статической механической нагрузки на свойства полиэтилена
2.3.3. Климатическое старение
2.4. Обработка результатов
2.4.2. Электрическая прочность
Глава 3. Влияние технологических факторов на свойства полиэтилена при переработке
в крупногабаритные изделия
3.1. Температура расплава
3.2. Влияние давления на свойства и структуру расплава
Глава 4. Влияние различных факторов старения на свойства полиэтилена в
крупногабаритных изделиях
4.1. Действие климатических факторов старения ПЭ в крупногабаритных изделиях
4.2. Исследование стабильности свойств полиэтилена при действии статической
механической нагрузки
4.3 Исследование свойств полиэтилена в крупногабаритных изделиях при тепловом воздействии
Глава 5. Модификация свойств полиэтилена в КГИ введением наполнителей
5.1. О стойкости к растрескиванию полиэтилена без наполнителей
5.2. Влияние ультрадисперсных наполнителей на механические и диэлектрические свойства полиэтилена в крупногабаритных изделиях
Заключение
Список литературы
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
Таблица
Таблица
Таблица

Таблица
Таблица
Таблица
Таблица
Таблица
Таблица
Таблица
Таблица
Таблица
ПРИЛОЖЕНИЕ
Таблица
Таблица
Таблица
Таблица
Таблица
Таблица
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Высоковольтная техника, развивавшаяся со времени освоения электрической энергии в течение многих десятилетий, в основном, как инструмент осуществления передачи электрической энергии на большие расстояния, с середины 20-го столетия получила новые стимулы для своего развития. Ими стали две новых отрасли науки и техники: высоковольтные импульсные технологии (электроразрядная, электровзрывная) и мощная импульсная энергетика, родившаяся на стыке между физикой высоких энергий и техникой высоких напряжений. Нередко в отечественной литературе они именуются объединенным названием «высоковольтная электрофизика». В англоязычной литературе таким объединяющим названием является «Pulsed Power». Основанием для такого объединения является наличие у них двух общих признаков - высокое напряжение (от десятков киловольт до десятков мегавольт) и импульсный (кратковременный) характер напряжения (от единиц наносекунд до десятков микросекунд). Есть у них еще один общий признак - очень высокие требования к электрической изоляции. В технологических установках это, прежде всего, большой ресурс (способность выдерживать без пробоев десятки-сотни миллионов импульсов), для мощных импульсных систем сильноточных ускорителей электронов и ионов, источников рентгеновского и лазерного излучения, источников сверхсильных магнитных полей - способность изоляции работать при предельно высоких рабочих градиентах. К тому же нередко на изоляцию одновременно с электрическим полем воздействуют другие сильнодействующие факторы: пучки заряженных частиц и излучения, статические и динамические механические нагрузки, высокие температуры и др.
Среди твердых диэлектриков хорошо зарекомендовали себя как изоляция в высоковольтных электрофизических установках полимеры и, в частности, полиэтилен.
В НИИ высоких напряжений при Томском политехническом университете в начале 70-х годов была разработана технология производства крупногабаритных изделий (КГИ) из полиэтилена высокого давления (ПЭВД). На протяжении всех этих десятилетий продолжается совершенствование технологии. По электрофизическим и механическим характеристикам созданная изоляция из блоков удов-

параметров структуры полиэтилена: среднюю площадь сферолита, периметр и ориентацию макромолекул и т.п.
а) б)
Рис.2.
Для получения количественных характеристик надмолекулярной структуры, размеров НМС, геометрических размеров, распределения по размерам, степени однородности применялась следующая процедура математической обработки изображения
В лаборатории “Полимер” разработана и апробирована методика количественной оценки надмолекулярной структуры полиэтилена на основе текстурного анализа [53]. Для исключения влияния субъективных факторов (неоднородность пучка света по апертуре, изменение интенсивности от снимка к снимку и т.п.) для каждого изображения формировался контурный препарат (рис.2.6 б). Для полученного контурного препарата на основе текстурного анализа рассчитаны характеристики этой текстуры. В качестве значимого текстурного признака принято число перепадов яркости изображения контурного препарата в окрестности каждой точки изображения
1 j+W к+У/
тк) 2 2Е(ш,„),
2. Уу + 1) т=ЪУ п=к-Ш
вычисляемое на окне размером (2W+l)x(2W+l) [53]. Установлено, что плотность вероятности текстурного признака описывается логарифмически нормальным законом распределения (рис.2.7). При увеличении размеров сферолитов распределение _ДТ) становится менее сосредоточенным вокруг главной моды, а максимум распределения смещается в сторону больших значений текстурного признака.