Композиционные материалы медицинского назначения на основе смесей сверхвысокомолекулярного полиэтилена и полисилоксана

• Автор: Николаев, Олег Олегович
• Шифр специальности: 02.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 139 с.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ И СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ

1 I Сверхвысокомолекуляриый полиэтилен свойства, переработка и применение

1.2. Силоксановыс эластомеры свойства, переработка и применение

1.3. Смешение как способ получения полимерных композиционных материалов.

1.4. Особенности структуры и физикомеханических СВОЙСТВ композиций

1.4.1. Структура

1.5. Выводы и постановка задач исследования

2 МЕТОДИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО

ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Структура теоретических и экспериментальных исследований
2.2. Объекты исследования
2.3. Методика получения и модифицирования композиций.
2.3.1. Приготовление композиций.
2.3.2 Радиационное модифицирование
2.4. Методы исследования химических превращений
2.4.1. Спектрографический анализ
2.4.2. Термический анализ.
2.4.3 Исследование процессов вулканизации.
2.5. Методы исследования структурных превращений электронная и оптическая микроскопия
2.6. Определение физикомеханических и эксплуатационных характеристик материала
2.6.1. Плотность
2.6.2. Твердость
2.6.3. Упругопрочностные характеристики
2.6.4. Долговечность
2.7. Радиационная обработка материалов.
3. РАЗРАБОТКА СПОСОБА ПОЛУЧЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ СВЕРХВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНОГО ПОЛИЭТИЛЕНА И ПОЛИСИЛОКСА1А
3.1. Общие положения.
3.2. Теоретические основы способа
3.3. Способ получения композиций .
3.4. Экспериментальное исследование процесса смешения Критерий эффективности .
4 ФИЗИКОХИМИЧЕС КАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОМПОЗИЦИИ СВЕРХВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНОГО ПОЛИЭТИЛЕНА И ПОЛИСИЛОКСАНА.
4.1. Состав и химические превращения.
4.2. Структура.
4.2. Реологические свойства композиции
4.4. Физикомеханические свойства
4.4.1. Упругопрочностные характеристики
4.4.2. Твердость
5. ФИЗИКОХИМИЧЕСКОЕ МОДИФИЦИРОВАНИЕ КОМПОЗИЦИИ НА
ОСНОВЕ ПОЛИСИЛОКСАНОВ .
5.1. Общие положения.
5.2. Особенности термохимической вулканизации полисилоксанов
5.2. Особенности радиационной вулканизации полисилоксанов.
5.3. Химическая модификация полисилоксанов и композиций на их основе
5.3.1. Химическая модификация полисилоксанов в процессах совмещенной термохимической и радиационной вулканизации
5.3.2. Химическая модификация поверхности изделий из полисилоксанов и
композиций на их основе
5.4. Получение изделий с градиентом свойств.
ЛИТЕРАТУРА


Синтез, исследование свойств, модификация и переработка высокомолекулярных соединений, Казань. Междун. Экология и развитие СевероЗапада России, СПб, Вссрос. Конф. Прикладные аспекты совершенствования химических технологий и материалов, Бийск, . Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5ти разделов, выводов, списка литературы и приложения, содержит 9 страниц машинописного текста, рисунков, таблиц. В первом разделе представлены общие положения и состояние вопроса по рассматриваемой проблеме, во втором методические вопросы экспериметгталытого исследования. Третий раздел посвящен разработке способа получения материалов на основе СВМПЭ и полисилоксана, в четвертом дана физикохимическая характеристика разработанных композиций. Пятый раздел содержит результаты исследований по физикохимической модификации композиций и созданию новых материалов и изделий. Автор защищает новый метод получения композиций СВМПЭ с полисилоксаном, представления о формировании структуры и свойств разработанных материалов, новый метод физикохимического модифицирования композиций, рекомендации по созданию композитов с различными свойствами. Существует условная градация полиэтилена низкого давления ПЭНД в связи с широким интервалом значений молекулярных масс. По принятой в пашей стране классификации ПЭНД подразделяется на стандартный ПЭНД с молекулярной массой от 0 до и сверхвысокомолекулярный полиэтилен СВМПЭ с молекулярной массой от 0 и выше. Из всех разработанных марок полиэтилена СВМПЭ имеет самую высокую прочность, стойкость к удару и растрескиванию 1. Ценной особенностью данного материала является способность сохранять высокие прочностные характеристики в широком интервале температур. Это объясняется, вопервых, тем, что при кристаллизации полиэтилена из расплава все элементы надмолекулярной структуры оказываются в той или иной мере связанными между собой проходными макромолекулами 2. Вовторых, в полимере всегда имеется некоторое количество физических узлов зацепление молекул. Как правило, первые и вторые образуются за счет длинных макромолекул, содержащихся в полимере. Проходные молекулы и физические узлы сохраняются и при вытяжке полимера, связывая отдельные участки элементов надмолекулярной структуры и определяя их прочность. По мере увеличения длины макромолекул и доли высокомолекулярных фракций полимера содержание таких проходных молекул и физических узлов возрастает, а следовательно, увеличивается и количество связываемых ими элементов надмолекулярной структуры. Это, в свою очередь, приводит к возрастанию прочности, стойкости к удару и растрескиванию СВМПЭ. При низких температурах подвижность макромолекул уменьшается и роль межмолекулярных сил в увеличении вышеуказанных показателей возрастает тем в большей степени, чем больше длина макромолекул. Однако с
ростом длины макромолекул затрудняется кристаллизация, при этом степен кристалличности полиэтилена и размеры кристаллов уменьшаются 3. Этим объясняется более низкое значение плотности СВМПЭ но сравнению со стандартным ПЭНД. Так, в случае использования металлоорганических катализаторов СВМПЭ с молекулярной массой 6 и 4 имеет плотность 8 и 3 кгм3, соответственно, тогда как стандартый ПЭНД 94 кгм3, а в случае применения катализаторов, нанесенных на носитель, плотность СВМПЭ молекулярная масса примерно 2 составляет 0 кгм3, а стандартного ПЭНД 2 кгм3 4. С одной стороны, СВМПЭ обладает более высокими, чем стандартный ПЭНД, физикомеханическими и химическими свойствами, износостойкостью, стойкостью к растрескиванию и к ударным нагрузкам, морозостойкостью, низким коэффициентом трения, а также способностью сохранять свойства в широком интервате температур. С другой стороны, СВМПЭ при нагревании выше температуры плавления не переходит в вязкотекучее состояние что характерно для термопластов, а лишь в высокоэластичное. Ввиду этой особенности СВМПЭ трудно формуется 58. Ценной особенностью СВМПЭ является способность сохранять высокие прочностные характеристики в широком интервате температур. В табл. СВМПЭ производства Гурьевского завода в сравнении со стандартным ПЭНД.