Влияние донорно-акцепторных свойств поверхности функциональных наполнителей на характеристики композитов с циановым эфиром поливинилового спирта

• Автор: Алексеев, Сергей Александрович
• Шифр специальности: 02.00.21, 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 140 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Критерии выбора полимерного связующего для функциональных слоев ЭЛИС

1.2. Синтез и свойства цианового эфира поливинилового

спирта ЦЭПС, как связующего для ЭЛИС.

1.3. Ближний порядок и надмолекулярная структура ПВС и ЦЭПС

1.4. Критерии выбора функционального наполнителя

для функциональных слоев ЭЛИС

1.5. Реологические характеристики пастсуспензий

наполнителей в растворах полимеров.

2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Исходные вещества.
2.2. Методики исследования функциональных наполнителей
и пастсуспензий.
2.3. Методики формирования композитов сеткотрафаретной печатью и поливом.
2.4. Методики исследования композиционных пленок и ЭЛИС
3. ВЛИЯНИЕ СОСТАВА И СТРУКТУРЫ ЦЭПС НА СВОЙСТВА ПЛЕНОК
3.1. Определение макромолекулярной структуры ЦЭПС
поданным ИК и ЯМР Л и ,3С
3.2. Исследование надмолекулярной структуры ЦЭПС.
4. ИССЛЕДОВАНИЕ РАСТВОРОВ ЦЭНС И ПАС ГСУСПЕНЗИЙ ТИТАНАТА БАРИЯ
4.1. Реологические характеристики растворов ЦЭПС
и пастсуспензий титаната бария
4.2. Концентрационные зависимости вязкости и седимента
ционная устойчивость пастсуспензнй
5. МОДИФИЦИРОВАНИЕ ДОНОРНОАКЦЕПТОРНЫХ СВОЙСТВ ПОВЕРХНОСТИ ТИТАН АТА БАРИЯ.
5.1. Гидратация тнтаната бария.
5.2. Термообработка гидратированного титаната бария
5.3. Электроннолучевое модифицирование титаната бария.
6. ВЗАИМОСВЯЗЬ СВОЙСТВ ПОВЕРХНОСТИ НАПОЛНИТЕЛЕЙ СО СТРУКТУРОЙ И ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОНИЦАЕМОСТЬЮ КОМПОЗИТОВ
6.1. Применение термодинамической модели для прогнозирования диэлектрической проницаемости композитов
6.2. Оценка структуры функциональных слоев ЭЛИС с использованием уравнения Винера
7. ОПТИМИЗАЦИЯ МАКРОСТРУКТУРЫ ЭЛИС.
7.1. Влияние содержания элекгролюминофора в
излучающем слое на харакгеристики ЭЛИС.
7.2. Оптимизация толщины функциональных слоев ЭЛИС
7.3. Результаты испытаний образцов ЭЛИС.
ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Наблюдается тенденция к увеличению электрической прочности полимеров с возрастанием молекулярной массы. Оказалось, что при увеличении средней молекулярной массы поливинилового спирта от 4,24 до 1 наиболее вероятные значения электрической прочности при комнатной температуре возрастают от 88 до 8,58 Вм . С ростом температуры влияние молекулярной массы на электрическую прочность усиливается. Влияние молекулярной массы и молекулярномассового распределения ММР на диэлектрические свойства покрытий связано также с тем, что эти характеристики определяют их совместимость с другими компонентами композиций, смачивающую способность, плотность упаковки макроцепей, надмолекулярную организацию. Необходимо учитывать, что указанные молекулярные параметры полимеров могут меняться в процессе изготовления наполненных композиций, отверждения покрытий или в ходе воздействия на них различных эксплуатационных факторов . Можно полагать, что увеличение размера молекул влияет, главным образом, на подвижность крупных кинетических единиц и связанный с ней релаксационный процесс, возникающий при воздействии внешнего электрического поля выше температу ры стеклования пленок. Величина молекулярной массы полимера оказывает влияние и на удельное сопротивление пленок. Для аморфных и кристаллических полимеров наблюдается одинаковый характер изменения удельного объемного сопротивления с ростом молекулярной массы. Вначале происходит резкое нарастание сопротивления пленок, а, начиная с некоторых достаточно высоких значений молекулярной массы, величина удельного сопротивления асимптотически приближается к постоянным значениям. Объясняется это повышением плотности и изменением микроструктуры пленки, что влечет за собой уменьшение подвижности заряженных частиц и их числа 9,. К числу наиболее ответственных эксплуатационных показателей пленочных покрытий относится адгезионная прочность, которая определяется механизмом взаимодействия пленки с подложкой. В процессе пленкообразования из раствора или расплава в результате физической сорбции и хемосорбции макромолекул на активных центрах поверхности подложки формируется межфазная граница пленкаподложка. Роль полярных групп в адгезионном взаимодействии тем существенней, чем выше электронодонорные свойства этих групп. Например, значительное увеличение адгезии при окислении полиэтиленовых покрытий обусловлено дипольионным взаимодействием образующихся карбонильных и гидроксильных групп полимера с оксидами металлов. Предшествующие исследования в области диэлектрических характеристик полимерных композитов показали, что межфазная область композита может иметь диэлектрическую проницаемость, значительно отличающуюся от с полимерной фазы изза ковалентного связывания полимерных молекул с поверхностью частиц . Кроме того, образование химической связи компонентов в композите полимернаполнитель определяет диэлектрическую проницаемость межфазного слоя. То есть, если учитывать существование межфазных областей на поверхности раздела полимернаполнитель и полагать, что межфазная область включает полимерные молекулы, которые связаны или во всяком случае ориентированы на поверхности частиц наполнителя, то это приводит к уникальным физическим и электрическим свойствам наполненных полимерных композитов . Вместе с тем межфазный слой обычно отличается от основного объема концентрацией отдельных компонентов системы или примесей и, следовательно, типом диполей, их удельной концентрацией и взаимным расположением. Поскольку толщина межфазного слоя может достигать нескольких микрометров, его вклад в полярность пленки может быть существенен. Изменение полярности пленки за счет адгезионных взаимодействий и структурообразования в переходной зоне зависит от природы и функционального состава, как полимера, так и поверхности подложки, способа подготовки поверхности и условий формирования. На адгезию полимеров влияет не только полярность, но и гибкость макромолекул от полярности зависит уровень межфазного взаимодействия, а от гибкости диффузионная способность сегментов цепей и характер их расположения на поверхности подложки.