Строительный композиционный материал на основе отходов поливинилхлорида и золы уноса теплоэлектростанций

• Автор: Барахтенко, Вячеслав Валерьевич
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 235 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОИЗВОДСТВА НОВЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
1.1 Проблемы использования и производства полимерных композиционных строительных материалов; требования к полимерным строительным материалам, в том числе к террасной доске

1.1.1 Общие требования к полимерным строительным материалам

1.1.2 Проблемы производства полимерных строительных материалов

1.1.3 Анализ темпов роста строительства

1.2 Обоснование видов отходов (в том числе и на примере Байкальского региона) для использования в качестве сырья при производстве полимерных композиционных материалов

1.3 Анализ условий применимости золы уноса в качестве наполнителя ПВХ-композиции

1.3.1 Основные свойства дисперсных наполнителей

1.4 Выбор дисперсного наполнителя

1.4.1 Уменьшение стоимости композита
1.4.2 Изменение физико-механических свойств
1.5 Анализ механизмов взаимодействия наполнителей различного вида с полимерной матрицей
1.5.1 Влияние гетерофазности на регулирование напряжений в композиционном материале
1.5.2 Образование поверхностного слоя
1.5.3 Структура на границе раздела полимер - твердое тело
1.5.4 Структурообразование в дисперснонаполненных полимерах
Выводы
2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Изучение свойств золы уноса Иркутской области
2.2 Доказательство возможности использования золы уноса
2.2.1 Подготовка и оптимизация состава композиционной смеси
Выводы

3. РАЗРАБОТКА ПРОМЫШЛЕННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛИМЕРНО-МИНЕРАЛЬНОГО СТРОИТЕЛЬНОГО МАТЕРИАЛА И ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
3.1 Изучение параметров технологического процесса при различных составах композиции
3.1.1 Используемое основное оборудование
3.1.2 Характеристики сырья для производства материала
3.2 Оптимизация режимов технологического процесса экструзии полимерноминеральной композиции
4. ИЗУЧЕНИЕ И АНАЛИЗ СВОЙСТВ ПОЛИМЕРНО-МИНЕРАЛЬНОГО КОМПОЗИТА
4.1 Физико-механические свойства полимерно-минерального композиционного материала и террасной доски на его основе
4.1.1 Сравнение физико-механических характеристик образцов ПМК
4.1.2 Испытание твердости материала
4.2 Климатические испытания ПКМ
4.2.1 Исследование устойчивости террасной доски из ПМК к воздействию ультрафиолета
4.2 Изучение элементарного состава полимерно-минерального композита
4.3 Исследование пространственной морфологии ПМК
4.3.1 Исследование структуры композита с 25% наполнителя
4.3.2 Исследование структуры композита с 40% наполнителя
4.4 Исследование вязкоупругих свойств материалов
4.5 Исследование пожарной опасности материалов
Выводы
5. АНАЛИЗ КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТИ ТЕРРАСНОЙ ДОСКИ ИЗ ПОЛИМЕРНО-МИНЕРАЛЬНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
5.1 Результаты маркетингового анализа
5.1.1 Общая характеристика потребности и объем производства декинга в России
5.1.2 Анализ потенциальных конкурентов
5.2 Определение экономического эффекта производства ПМК

5.3 Перспективы применения композиционного материала
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

с этим необходимо рассматривать адсорбцию полимеров на границе раздела фаз и конформации адсорбированных цепей.
Наиболее приемлемая и физически обоснованная теория адгезии [67,69] -это адсорбционная теория, согласно которой адгезия связана с адсорбцией, т.е. с действием межмолекулярных сил на границе раздела.
Специфические особенности адсорбции полимеров, в отличие от адсорбции низкомолекулярных веществ, заключаются в переходе на поверхность адсорбента не изолированных молекул, а агрегатов макромолекул и других надмолекулярных образований, появляющиеся в растворах даже при невысоких концентрациях. Состав этих агрегатов и форма макромолекул зависят от концентрации раствора. При изменении концентрации непрерывно меняется размер и форма адсорбируемых частиц.
При исследовании свойств наполненных полимеров различают адсорбционный слой и поверхностный слой, т.к. первый имеет толщину в несколько молекул, а второй - может быть значительно удален от поверхности.
Адсорбционные силы играют основную роль при адгезии полимеров к твердым телам. Адсорбция, определяя физико-химические и физикомеханические свойства композитов, также существенно влияет на формирование материала в процессе его переработки, в присутствии твердых тел иной природы - наполнителей, пигментов, на поверхности металлов и др.
В ходе получения полимерных материалов имеет значение хорошее смачивание твердого тела полимерными молекулами, необходимое для образования прочного адгезионного соединения и высоких параметров физикомеханических свойств композита.
В результате адсорбционного взаимодействия молекул полимера с твердым телом на границе раздела уменьшается подвижность цепей в роцессе формирования полимерного материала и при его эксплуатации, что ведет к изменению структуры поверхностного слоя, а также изменению температур, при которых в поверхностных слоях происходят структурные и термодинамические переходы, и сопутствующим явлениям. [67]