Влияние динамической вулканизации на структуру и свойства смесей изотактического полипропилена и этилен-пропилен-диенового сополимера

• Автор: Мединцева, Татьяна Ивановна
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 152 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Литературный обзор.

1.1. Структура и свойства смесей ПП с невулканизованными этиленпропиленовыми эластомерами.

1.1.1. Особенности структуры.

1.1.2. Характер деформационного поведения и механические характеристики.

. 1.3. Реологические свойства.

1.2. Особенности структуры и свойств динамически вулканизованных смесей ПП с этиленпропиленовыми эластомерами.

1.2.1. Динамическая вулканизация как процесс реакгрюнного смешения.

1.2.2. Основные характеристики ТПВ и области их применения.

1.2.3. Условия и способы получения ТПВ.

1.2.4. Влияние состава смесей на их свойства.
ГЛАВА 2. Методическая часть.
2.1. Объекты исследования.
2.2. Методы получения смесей.
2.3. Методы исследования.
ГЛАВА 3. Структура и свойства смесей ПП и СКЭПТ, не содержащих масло.
3.1. Морфология смесей.
3.2. Исследование структуры смесей методами РСА и ДСК.
3.3. Исследование структуры смесей методом ЯМР
релаксации.
3.4. Механические свойства смесей ПП и СКЭПТ1.
3.4.1. Кривые деформации и механические
характеристики термопласта и эластомера.
3.4.2. Кривые деформации смесей ПП и
невулканизо ванно го СКЭПТ.
3.4.3. Кривые деформации динамически вулканизованных смесей ППСКЭПТ.
3.4.4. Влияние состава смесей на их механические характеристики.
3.4.5. Анализ моделей, описывающих модули упругости, пределы текучести и прочности полимерных композиций.
3.5. Особенности реологического поведения смесей ПП и СКЭПТ1.
ГЛАВА 4. Особенности структуры и свойств смесей ПП и маслонаполненных СКЭПТ.
4.1. Влияние масла на структуру и свойства компонентов смесей ПП и СКЭПТ.
4.2. Особенности морфологии смесей, содержащих маслонаполненные эластомеры.
4.3. Механические свойства смесей, содержащих маслонаполненные эластомеры.
4.3.1. Кривые деформации смесей.
4.3.2. Влияние состава смесей на их механические характеристики.
4.3.3. Анализ моделей, описывающих модули упругости полимерных композиций.
4.4. Реологические свойства смесей, содержащих маслонаполненные эластомеры.
4.4.1. Кривые течения смесей.
4.4.2. Зависимости вязкости от состава смеси.
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Исследования морфологии смесей ППСКЭПТ и ПЭСКЭПТ во всем диапазоне составов, а также в зависимости от условий смешения, показали, что в смесях с содержаниями эластомера рэл мас. О мас. СКЭПТ, при рэл мас. ПП и эластомера . Распределение эластомерных частиц в смесях, содержащих до СКЭП или СКЭПТ, достаточно однородное . Частицы эластомера
расположены не только на межеферолитных границах, но и внутри сферолитов. Добавление каучука в термопласт приводит к формированию менее регулярной сферолитной текстуры, чем у чистого ПП. При увеличении количества эластомера в смеси размеры сферолитов уменьшаются почти в 2 раза, температура плавления ПП понижается, а температура кристаллизации повышается. При изучении процесса кристаллизации смесей ПП с этиленпропиленовыми эластомерами было показано , что в результате смешения термопласта со СКЭПТ увеличивается скорость кристаллизации
и снижается кристалличность ПП, при этом эластомер обладает зародышеобразующими свойствами по отношению к термопласту. При смешении в расплаве происходит миграция гетерогенных нуклеирующих агентов из СКЭП в фазу ПП . Степень кристалличности ПП понижается с увеличением количества СКЭП в смесях. Как предполагают Греко и др. ПГ1 матрицы, что приводит к повышению в среднем стереорегулярности и молекулярной массы термопласта. Для получения ТПЭ с высокими физикомеханическими показателями необходимо увеличение межфазного взаимодействия между термопластом и эластомером. Ввиду полидисперсности полимеров, их высокой вязкости, малого межфазного натяжения, взаимодействия фрагментов цепи или макромолекул, смеси полимеров характеризуются наличием развитого граничного слоя, размер которого может составлять от нескольких единиц до сотен нанометров в зависимости от типа полимеров. Образование межфазного слоя в смесях полимеров обусловлено рядом причин незавершенностью фазового расслоения , сегментальной растворимостью 2, абсорбцией на твердой поверхности и др. В работе исследовали влияние межфазного слоя, образованного введением масла в СКЭП, на структуру смесей ППСКЭП. Было найдено, что присутствие масла влияет на степень дисперсности эластомерной фазы в матрице ПП. Отрицательное значение параметра совместимости указывает на ограниченную совместимость ПП и маслонаполненного эластомера, присутствие которого понижает температуру и теплоту кристаллизации ПП. Характер деформационного поведения и механические характеристики. Механизм деформации смесей полиолефинов с эластомерами еще недостаточно изучен. Показано, что в зависимости от структуры смеси и условий растяжения деформация протекает по механизму крейзообразования или через образование полос сдвига 7,, . Помимо кавитации при нагружении наблюдали также и отслоение частиц каучука. О начале процессов кавитации эластомера и образования пор судят по возникновению побеления в образце при растяжении, а также по началу возрастания объема образца. Для смесей ППСКЭП показано, что поведение образца обусловлено появлением нелинейности на деформационной кривой . Размер дисперсной фазы имеет существенное влияние как на повеление при нагрузке, так и на ударную прочность смеси. В работе было показано, что механизм улучшения ударной прочности смесей ППСКЭП связан с образованием крейзов вокруг частиц эластомера. При увеличении диаметра частиц эластомера тенденция к формированию крейзов проявляется сильнее. Если же средний диаметр частиц в смеси не превышает 0. Однако, крейзообразование не единственный и не основной механизм деформирования ПП при комнатной температуре и обычных скоростях деформации. Поскольку ПП частичнокристаллический полимер со средней пластичностью, то крейзообразование является основным механизмом при ударе, а при обычных условиях превалирующим может быть сдвиговой механизм деформации. Деформационное поведение смесей ПП с эластомерами связано с их морфологией, определяемой условиями кристаллизации . Возможность проявления пластической деформации в частичнокристаллических полимерах зависит от структуры аморфных слоев между сферолитами. При низких температурах процесс кристаллизации протекает очень быстро, поэтому сферолиты с относительно малой толщиной ламелей формируются локально.