Динамические термоэластопласты на основе полиолефиновых эластомеров и полипропилена

• Автор: Габдрашитов, Рустем Раилевич
• Шифр специальности: 02.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 138 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
ВВЕДЕНИЕ.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Термоэластопласты типы и перспективы развития.

1.1.1. Получение термоэластопластов методом динамической вулканизации.

1.1.2. Рецептурные факторы, определяющие свойства ТЭП, получаемых методом динамической вулканизации.

1.1.3. Структура динамических термоэластопластов.

1.1.4. Реологические свойства и переработка ДТЭП.

1.2. Применение и свойства основного ассортимента ДТЭП выпускаемого за рубежом.

1.3. Тройные этиленпропилендиеновые сополимеры с различным

типом третьего мономера.

1.3.1. Свойства вулканизатов.
1.3.2. Области применения СКЭПТ.
1.4. Сополимер этилена и октена .
1.5. Полипропилен свойства и применение.
Краткие выводы и постановка задачи.
Основные условные сокращения и обозначения
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1 .Объекты исследования
2.2. Методы исследования
2.2.1. Способы получения смесей эластомертермопласт
2.2.2. Исследования структуры ДТЭП
2.2.2.1. Исследование плотности сшивания эластомерной фазы ДТЭП методом набухания в растворителе.
2.2 Исследование структуры ДТЭП микроскопическим методом
2.2.2.3. Исследование структуры ДТЭП методом дифференциальносканирующей калориметрии
2.2.3. Определение технологических и реологических свойств исходных полимеров и ДТЭП
2.2.4. Методы определения физикомеханических
свойств ДТЭП
2.2.4.1. Исследование механического деформирования ДТЭП.
3. РЕЦЕПТУРНОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ ПОЛУЧЕНИЯ ДТЭП, ИХ СТРУКТУРА И СВОЙСТВА.
3.1. Определение оптимальной рецептуры и технологии получения ДТЭП
3.1.1. Определение оптимальной рецептуры и технологии получения ДТЭП на основе СКЭПТ и полипропилена
3.1.2. Получение ДТЭП на основе СКЭПТ, ПП и сополимера октена и этилена
3.2. Исследования структуры ДТЭП
3.3. Особенности механического поведения ДТЭП при
деформировании
3.4. Реологические свойства ДТЭП и их переработка
3.4.1. Вязкоупругие свойства синтезированных ДТЭП
3.4.2. Спектры времен релаксации давления расплавов ДТЭП
3.5. Свойства ДТЭП после термического старения,
воздействия агрессивных сред и многократной переработки
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Практическая значимость работы состоит в том, что созданы динамические термоэластопласты на основе отечественных крупнотоннажных этиленпропилендиеновых каучуков и полипропилена, а также с использованием сополимера этилена и октена. Производство ДТЭП является безотходным, потребление электроэнергии сокращается за счет совмещения стадии смешения и вулканизации. Татнефтехиминвестхолдинг разработан бизнесплан и показана высокая экономическая эффективность производства и применения ДТЭП. Апробация работы и публикации. Результаты работы докладывались и обсуждались на следующих научных конференциях На всероссийской конференции молодых ученых Современные проблемы теоретической и экспериментальной химии г. Саратов г. Российской научнопрактической конференции резинщиков Сырье и материалы для резиновой промышленности. Настоящее и будущее, г. Москва, г. Синтез, исследование свойств, модификация и переработка высокомолекулярных соединений г. Казань г. Интенсификация нефтехимических процессов Нефтехимия, г. Нижнекамск г. По результатам исследований опубликованы 4 статьи, тезисов докладов. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР. Термоэластоп ласты типы и перспективы развития. Одним из наиболее перспективных направлений развития сырьевой базы в производстве резиновых технических изделий РТИ является использование термоэластопластов ТЭП взамен традиционных каучуков. Термоэластопласты это класс полимеров, которые сочетают свойства вулканизованных каучуков при эксплуатации и термопластов в процессе переработки. Потребление ТЭП растет значительно более быстрыми темпами, чем потребление традиционных видов каучуков и резин. В последнее время за рубежом ТЭП является сырьем, завоевывающим рынок с профессией в год 1,2. Главная причина такого роста заключается в том, что применение ТЭП дает возможность создания полностью автоматизированного процесса производства, сокращения расходов энергозатрат, утилизации отходов, а также возможность многократной переработки материала без ухудшения их свойств, что обеспечивает огромное снижение стоимости готовой продукции 3,4. По расчетам американской консультационной компании Фридония i мировой сбыт термоэластопластов за последние десять лет вырос с 6 до тыс. Ожидается, что в г. Это более чем вдвое превосходит темпы прироста потребления каучука в мире. При этом за этот же срок мировое потребление каучука росло ежегодно в среднем лишь на 1 5. Несмотря на то, что как исходное сырье термоэластопласты по стоимости дороже обычных каучуков, затраты на переработку одного килограмма каучука намного выше, поскольку процесс переработки каучуков в готовые резиновые технические изделия включает стадии смешения, формования и вулканизации, что требует более высоких капитальных, энергетических и трудозатрат. Причем на каждой стадии переработки каучуков образуются необратимые отходы. Кроме того, конкурентоспособность термоэластоп ластов в последние годы все более возрастает в результате совершенствования полимеризации, техники приготовления сплавов и разработки новых катализаторов, прежде всего металлоценовых. Использование последних в этиленпропилендиеновых сополимерах позволяет термоэластопластам потеснить полипропилен в ряде изделий 5. Сейчас в промышленном масштабе изготавливается большое количество композиционных материалов со свойствами термоэластопластов 4,6,7, которые можно разбить на несколько групп. Первая это блок сополимеры, макромолекулы которых состоят из различных по химическому строению и свойствам блоков и имеют строение АВА или АВп 7. Вследствие термодинамической несовместимости блоков происходит микрофазное разделение и поэтому блок сополимеры имеют двухфазную структуру . Такие ТЭП содержат большую долю мягких блоков, определяющих гибкую эластомерную природу сополимера, и незначительную часть жестких блоков, которые играют роль узлов физической сетки и наполнителя 9, с. В результате ассоциации жестких блоков образуются дисперсные домены размером 00 А, химически связанные с каучуковой матрицей и выполняющие функции поперечных связей и частиц усиливающего наполнителя 9,. При температурах выше Тст и Тил жесткого блока происходит их размягчение и плавление и в отличие от вулканизованных эластомеров возможна переработка материала через расплав.