Влияние состава, условий получения и переработки полиолефиновых композиционных материалов на их электретные свойства

• Автор: Каримов, Ильнур Амирович
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 149 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Электретный эффект в диэлектриках

1.1.1 Электреты: основные понятия и термины

1.1.2 Методы получения электретов

1.1.3 Образование электретного состояния в полимерах

1.1.4 Ловушки в диэлектриках

1.1.5 Влияние коронного разряда на химическую и надмолекулярную структуру полимеров

1.1.6 Применение электретов

1.2 Влияние структурных параметров на электретные свойства полиолефинов
1.2.1 Влияние кристалличности и ориентации макромолекул на электретные свойства полимеров
1.2.2 Влияние молекулярной массы и химического состава полимеров на электретные свойства
1.2.3 Влияние добавок на электретные свойства полимерных композиций
1.3 Влияние технологических параметров переработки полеолефинов на их структуру
1.3.1 Влияние условий переработки полимеров на степень кристалличности
1.3.2 Влияние условий переработки полимеров на ориентацию макромолекул
1.3.3 Влияние механодеструкции при переработке полимеров
на их химический состав и молекулярную массу
1.3.4 Влияние природы наполнителя на структуру полимеров
1.4 Схемы получения электретов на основе полиолефинов
1.5 Заключение
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Характеристика исходных веществ
2.2. Методы приготовления композиционных короноэлектретов..
2.2.1 Взвешивание

2.2.2 Определении степени распределения и размера частиц наполнителя
2.2.3 Получение полимерных композиций
2.2.4 Прессование
2.2.5 Экструзия
2.2.6 Электретирование
2.2.7 Технология получения электретов, совмещающая процессы экструзии и поляризации в коронном разряде
2.3 Методы исследования полимеров, полимерных композиций и короноэлектретов на их основе
2.3.1 Определение толщины образцов
2.3.2 Определение электретных свойств
2.3.3 Исследование электретов методом термостимулированной релаксации потенциала поверхности
2.3.4 Исследование электретов методом термостимулированной деполяризации
2.3.5 Измерение удельного объемного и удельного поверхностного электрического сопротивления
образцов
2.3.6 Инфракрасная спектроскопия образцов
2.3.7 Определение площади растекания жидкостей по поверхности полимерных композиций
2.3.8 Определение деформационно-прочностных свойств полимерных композиций
2.3.9 Измерения показателя текучести расплава полимеров и
их композиций
2.3.10 Рентгеноструктурный анализ полиэтиленовых пленок
2.3.11 Определение степени кристалличности и оценка размера кристаллитов полиэтилена
2.3.12 Определения степени вытяжки
2.3.13 Дифференциально сканирующая калориметрия
ГЛАВА 3. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

3.1 Анализ влияние характеристик структуры полиолефинов на
их электретные свойства
3.2 Оценка влияния физического состояния полимера в процессе поляризации на его электретные характеристики
3.3 Влияние физико-химических особенностей на электретные свойства полиолефинов и композиций на их основе
3.4 Закономерность процесса релаксации заряда в полимерных композиционных материалах на основе полиолефинов с дисперсными наполнителями и технологическими
добавками
3.5 Герметизирующие материалы на основе композиционных 113 короноэлектретов
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

канала, а при экструзии конструкцией формующей головки. Однако следует заметить, что достигаемая ориентация макромолекул не всегда обеспечивает максимальную прочность в этом же направлении. Так при изготовлении труб из полиэтилена высокого давления методом экструзии большая ось макромолекулы ориентируется вдоль направления течения (вдоль оси трубы), и трубы имеют более высокую прочность в этом же направлении. Если трубы предназначены для магистральных трубопроводов, то прочность их должна быть больше в тангенциальном (окружном) направлении и изготавливать их нужно с использованием формующих экструзионных головок с вращающимся дорном или мундштуком. За счет вращения формующих элементов обеспечивается ориентация макромолекул в тангенциальном направлении, поэтому они выдерживают более высокое внутреннее давление, т.е. повышается их прочность. Если трубы применяются как упорные стойки в шахтах, то они должны изготавливаться в головках с осевым течением расплава [88].
Прочность полимеров с высокой степенью кристалличности определяется не ориентацией большой оси макромолекулы, а ориентацией участков макромолекул в доменах, т.е. осыо элементарной кристаллической ячейки. Следует предположить, что прочность полимеров с высокой степенью кристалличности зависит от ориентации участков макромолекулы, находящихся в кристаллитах, а в полимерах с низкой степенью кристалличности - от ориентации участков макромолекул, расположенных в дефектных областях. Экспериментально это явление в настоящее время изучено недостаточно, поэтому заранее трудно предсказать, для каких полимеров эти закономерности будут справедливы [88].
При воздействии на расплавы полимеров больших напряжений сдвига непосредственно в процессе кристаллизации могут образоваться структуры, построенные из чередующихся участков с выпрямленными и сложенными цепями. При действии напряжения сдвига макромолекулы в дефектных областях разворачиваются вдоль течения, при этом домены их располагаются в плоскости сдвига. При дальнейшем увеличении силовых воздействий на расплав образуются бикомпонентные кристаллы "шиш-кебаб" [88, 89].