Структура, механические и триботехнические свойства нанокомпозитов на основе условно химически модифицированного сверхвысокомолекулярного полиэтилена

• Автор: Сомпонг Пирияон
• Шифр специальности: 05.16.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 176 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1Л. Структура и свойства полиэтилена и сверхвысокомолекулярного полиэтилена

1.2. Модификация полимеров

1.2.1. Блок-сополимеры и привитые сополимеры

1.2.2. Силановые аппреты в полимерах

1.3. Метод компрессионного спекания

1.4. Полимерные композиты

1.5. Характеристики трения и износа полимерных композитов

1.6. Формулировка задачи исследований

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Состав и методы получения нанокомпозитов на основе СВМПЭ при помощи ультразвукового диспергирования и компрессионного спекания
2.2. Состав и методика получения сополимера СВМПЭ + ПЭНД-прив-СМА и нанокомпозитов на их основе
2.3. Состав и методика получения сополимера СВМПЭ + СВМПЭ-прив-СМА и нанокомпозитов на их основе
2.4. Состав и методика получения сополимера СВМПЭ + ПЭНД-прив-ВТМС и нанокомпозитов на их основе
2.5. Методики экспериментальных исследований
2.5.1. Механические свойства
2.5.2. Анализ микроструктуры
2.5.3. Анализ шероховатости поверхности
2.5.4. Анализ химического состава
2.5.5. Оценка триботехнических характеристик

3. СТРУКТУРА, ТРИБОТЕХНИЧЕСКИЕ И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СМЕСЕЙ СВМПЭ И СВМПЭ, ПРИВИТОГО СТИРОЛ-МАЛЕИНОВЫМ АНГИДРИДОМ (СВМПЭ-ПРИВ-
4. СТРУКТУРА, ТРИБОТЕХНИЧЕСКИЕ И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СМЕСЕЙ СВМПЭ И СВМПЭ, ПРИВИТОГО СТИРОЛ-МАЛЕИНОВЫМ АНГИДРИДОМ (СВМПЭ-ПРИВ-СМА) И НАНОНАПОЛНИТЕЛЕЙ, А ТАКЖЕ ПЭНД-ПРИВ-СМА И НАНОНАПОЛНИТЕЛЕЙ
4Л. Смесь СВМПЭ с добавлением СВМПЭ-прив-СМА и нанонаполнителей
4ЛЛ. Образцы смеси СВМПЭ + п мае. %СВМПЭ-прив-СМА + 0,5 мае. % БЮг
4.1.2. Образцы смеси СВМПЭ + п мае. %СВМПЭ-прив-СМА
+ 0,5 мае. % АЬОз
4.1.3. Образцыв смеси СВМПЭ + п мае. %СВМПЭ-прив-СМА
+ 0,5 мае. % Си
4.1.4. Образцы смеси СВМПЭ + п мае. %СВМПЭ-прив-СМА
+ 0,5 мае. % УНВ
4.2. Смесь СВМПЭ с добавлением ПЭНД-прив-СМА и нанонаполнителей
4.2.1. Образцы смесей СВМПЭ + п мае. % ПЭНД-прив-СМА +
0,5 мае. % БЮг
4.2.2. Образцы смеси СВМПЭ + п мае. % ПЭНД-прив-СМА +
0,5 мае. % АІ2О3
СМА), А ТАКЖЕ ПЭНД-ПРИВ-СМА
3.1. Смесь СВМПЭ с п вес. % СВМПЭ-прив-СМА
3.2. Смесь СВМПЭ с п вес. % ПЭНД-прив-СМА Выводы по разделу

4.2.3. Образцы смеси СВМПЭ + п мае. %ПЭНД-прив-СМА +
0,5 мае. % Си
4.2.4. Образцы смеси СВМПЭ + п мае. %ПЭНД-прив-СМА +
0,5 мае. % УНВ
Выводы по разделу
5. СТРУКТУРА, ТРИБОТЕХНИЧЕСКИЕ И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ОБРАЗЦОВ СМЕСЕЙ СВМПЭ С ДОБАВЛЕНИЕМ ПЭНД-ПРИВ-ВТМС И НАНОНАПОЛНИТЕЛЕЙ
5.1. Образцы смесей СВМПЭ с п мае. % ПЭНД-прив-ВТМС
5.2. Смесь СВМПЭ с добавлением 10 масс. % ПЭНД-прив-ВТМС
и 0.5 мас.% нанонаполнителей
Выводы по разделу
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

нанокомпозитов. При данном способе материал содержит малое количество наполнителей (как правило, менее 6 мае. %) и обладает намного более высокими показателями механических, термических, оптических и физикохимических свойств по сравнению с чистыми полимерами или традиционными композитами (содержащими частицы микронных размеров) [58, 59]. Такие силикаты как монтмориллонит (ММТ) использовали для подготовки нанокомпозитов, благодаря их высоким «аспектым» отношениям (размер/толщина), и уникальным характеристикам интерка-ляции/расслаивания. Улучшение свойств нанокомпозитов непосредственно связано с расслаиванием/дисперсией слоев наноглины в полимерной матрице. Существует несколько методов диспергирования наноглин на наномасштабном уровне, как, например, интеркаляционная полимеризация; метод набухающего при растворении полимера (смесь растворов); метод интеркаляции в расплаве, описанный в ранее приведенных обзорах [58-61]. Как было установлено, диспергирование глины в полиолефинах является ключевым этапом подготовки нанокомпозитов. Из-за низкой полярности звеньев полипропилена довольно сложно добиться расслаивания и однородного диспергирования силикатов на наномасштабном уровне в полимере. Было сделано несколько попыток получения полиолефиновых нанокомпозитов, и в результате большинство из них имели интеркаляционную морфологию [62, 63]. Тем не менее, были достигнуты некоторые успехи при использовании полимерно-глинистых нанокомпозитов в некоторых полярных полимерах и в смесях полярных и неполярных термопластических полимеров, и, следовательно, подобные материалы считаются перспективными [64-72].
Создание полипропилен/полиэтиленовых смесей является важным, так они могут найти широкое применение в технике. Добавление полиэтилена в полипропилен приводит к повышению модуля упругости и улучшению механических свойств материала [73]. Тем не менее, информация о проведении исследований нанокомпозитов, содержащих эти два полимера, не