Фазовые равновесия и диффузия низкомолекулярных веществ в расплавах полиэтилена

• Автор: Хасбиуллин, Рамиль Равилевич
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 147 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

Глава V Диаграммы фазового состояния и термодинамические параметры

смешения компонентов

5.1. Диаграммы фазового состояния.

5.2. Термодинамические параметры смешения.

5.3. Прогнозирование фазового равновесия и растворимости.

Глава VI Структура и свойства модифицированного полиэтилена

6.1. Некоторые свойства модифицированного полиэтилена

6.2. Технология реализации процесса модификации

Аппаратурнотехнологическое оформление процесса.

Технология получения покрытий.

Выводы.
СПИСОК ОСНОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ ПАА первичные ароматические амины
ММ Молекулярная масса
4 Показатель преломления для желтой линии натрия 9 нм
при температуре С Ткип Температура кипения
Тпя Т емпература плавления
0 Краевой угол смачивания
5 параметр растворимости по Ван Кревелену
уа Поверхностное натяжение аморфной фазы
ус Поверхностное натяжение кристаллической фазы
ус Критическое поверхностное натяжение смачивания
уу Поверхностное натяжение жидкости
у Дисперсионная составляющая поверхностного натяжения
жидкости
урк, полярная составляющая поверхностного натяжения жидко
у5 Удельная свободная поверхностная энергия
у8 Дисперсионная составляющая поверхностной энергии
уР5 Полярная составляющая поверхностной энергии
г Характеристическая вязкость
Э Коэффициент диффузии
О Мера кислотности поверхности
р Плотность полимера
р Плотность полимера
ПП Полипропилен
ГШБ Полиизобутилен
ПБ Полибутадиен
ПС Полистирол
ПЭА Полиэтилакрилат
ПБА Полибутилакрилат
СЭВА Сополимер этилена с винилацетатом
СЭАН Сополимер этилена и акрилонитрилом
ДСТ Блоксополимер стиролбутадиенстирол
СКЭПТ Сополимер этилена пропилене и изопрена
ДОС Диоктилсебацинат
пгэ Полигидроксиэфир
пвх Поливинилхлорид
сэвс Сополимер этилена с виниловым спиртом
СКЭПТ Сополимер эпилена пропилена и изопрена
ДФП Дифенилолпропан
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Один из эффективных путей решения этой задачи формирование покрытий в присутствии модифицирующих добавок, способных оказывать полифункциональное физикохимическое воздействие на структуру и свойства полимера, результатом которого является повышение комплекса его эксплуатационных свойств. Несмотря на то, что в литературе имеются многочисленные материалы, посвященные разработкам и исследованиям в этой области полимерного материаловедения Арсланов В. В., Белый В. А. Липатов Ю. С., Дебердиев Р. Я., Егоренков Н. И., Калнинь М. М., Стоянов О. В., Яковлев А. Д., Мизеровский Л. Н. и др. Фундаментальная информация необходимая для решения этой проблемы касается прежде всего данных о фазовом равновесии и фазовой структуры модифицированных полимерных систем. К сожалению, для расплавов ПЭ эта информация крайне ограничена, что не позволяет прогнозировать поведение модификатора при переработке расплава, формировании покрытия и последующей его эксплуатации в различных условиях, в частности, в контакте с разными средами. В связи со сказанным целью настоящей работы являлось изучение растворимости и диффузии различных классов низкомолекулярных веществ в расплавах полиэтилена в широком диапазоне температур и составов и разработка способов прогнозирования фазового равновесия в этих системах. Полученные в работе результаты использованы при создании конкретных рецептур порошковых покрытий патент РФ 9 . Представленные диаграммы имеют справочный характер и представляют интерес при решении практический задач в различных областях полимерного материаловедения, в частности, при выборе рецептур полимерных и определении температурноконцентрационных областей их переработки. Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на Международных конференциях ii i С. Петербург г. Vi , г. Восьмая международная конференция по химии и физикохимии олигомеров Олигомеры Черноголовка, г. Международная конференция Металлорганические соединения материалы будущего тысячелетияШ Разуваевские чтения Нижний Новгород, На Всероссийских конференциях Структура и динамика молекулярных систем ЙошкарОла , , гг. II всероссийская научная конференция Физикохимия процессов переработки полимеров Иваново, г. Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 4 страницах и состоит из введения, литературного обзора, экспериментатьной части, заключения, выводов и списка литературы. Работа содержит 6 рисунков, таблиц и литературных ссылок. Модификация направленное изменение свойств полимеров, в частности полиолефинов, осуществляемое либо путем преобразования их фазовой или надмолекулярной организации т. Последний вид модификации называют поразному пластификацией, эластификацией, легированием, смешением 8. В первом случае речь идет главным образом о введении в состав полиолефинов пластификаторов, вовтором эластомеров или олигомеров, в третьем малых добавок поверхностноактивных веществ, блоксополимеров. Термин смешение чаще всего используют при введении высокомолекулярных соединений 9. В дальнейшем этот тип модификации мы будем также называть просто смешением. Очевидно, что это накладывает отпечаток на подход к прогнозированию формирования и изменения фазовой организации ПЭ на разных стадия его переработки и эксплуатации. Структурная физическая модификация полиэтилена. Многочисленные исследования показали , что для ПЭ, впрочем как и для других частичнокристаллических полимеров, характерны четыре типа структурноморфологической организации сферолитная рис. Рис. Электронныса и оптические б микрофотографии сферолитов линейного ПЭ. Рис. Поверхность скола образца ПЭ, закристаллизованного при 0С в течение четырех дней. Ламели и ленты толщиной 0А, ширина лент А. На д видны ленты, перекрытые широкой единичной ламелью, на 6 они расположены поверх широкой ламели. В каждом из этих типов надмолекулярной организации реализуется в той или иной степени три вида конформаций макромолекулярных цепей складчатая, вытянутая иконформация, близкая к конформации гауссового клубка. Рис. Электронные микрофотографии ПЭ с вытянутыми цепями до и после эпитаксиаль ного роста ламелей со сложенными цепями . Рис. Рис. Структура ПЭ типа шишкебаб полученная из раствора. Шишкебабы полиэтилена. С а, и изменение их размеров в зависимости от условий промывки в ксилоле и охлаждения б.