Получение, структура, свойства нанокомпозита на основе полибутена-1

• Автор: Идиятуллина, Гульназ Халимовна
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 115 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР .

1.1 Нанокомпозиты

1.1.1 Понятие и история развития наноматериалов

1.1.2 Обзор полимерных силикатных нанонаполнителей.

1.1.3 Синтез нанокомпозитов

1.1.4 Смешение слоистых силикатов с полимером

1.1.5 Свойства нанокомпозитов

1.1.6 Нанокомпозиты на основе полипропилена

1.1.7 Нанокомпозит на основе гетерофазного ПП

1.1.8 Сравнение полипропиленов, наполненных тальком и наноглиной.
1.1.9 Сравнение нанокомпозитов на основе ПП и ПА.
1.2 Полибутен1 уникальный полиолефин
1.2.1 История развития производства ПБ1.
1.2.2 Мировой рынок ПБ1.
1.2.3 Свойства ПБ1
1.2.4 Кристаллизация и фазовая трансформация И1 ПБ1.
1.2.5 Области применения ПБ1.
ГЛАВА 2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Характеристика исходных веществ
2.2 Подготовка исходных веществ
2.2.1 Приготовление нанокомпозита на основе ПБ1.
2.2.2 Приготовление образцов ПБ1 и ПБ1Н для испытания физикомеханических свойств.
2.2.3 Приготовление образцов для дифференциально сканирующей калориметрии.
2.3 Методы исследования.
2.3.1 Дифференциально сканирующая калориметрия
2.3.2 Изотермический метод исследования.
2.3.3 Метод непрерывного нагрева
2.3.4 Оптический метод исследования.
2.3.5 Метод рентгеновского излучения Хгау
2.3.6 Метод широкоугольной дифракции рентгеновских лучей X i X ii
2.3.7 Физикомеханические методы исследования.
ГЛАВА 3 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
3.1 Изучение кинетики кристаллизации и фазовой трансформации НЯ ПБ1Н.
3.2 Изучение структуры и морфологии нанокомпозита ПБ1Н
3.3 Изучение структуры монтмориллонита
3.4 Изучение физикомеханических свойств и термодеструкции нанокомпозита ПБ1Н.
3.5 Применение ПБ1Н как добавки в производстве ПП волокна
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Одна из причин ограниченного применения ПБ-1 связана с его медленной кристаллизацией из расплава, обусловленной его сложным полиморфным поведением. Этот полимер может кристаллизоваться в нескольких полиморфах, но только тетрагональная фаза II и гексагональная фаза I представляют практический интерес. При кристаллизации из расплава ПБ-1 наблюдается твердо-твердое преобразование кинетически выгодной формы II в термодинамически устойчивую форму I. Гибкость, ударопрочность, ползучестойкость и сохранение физико-механических свойств при повышенных температурах ПБ-1 в устойчивой фазовой форме I превосходят свойства ПЭ и ПП. Фазовое превращение заканчивается только после дней храпения при атмосферном давлении и комнатной температуре, что сдерживает его широкое коммерческое использование. Проблемой ускорения кристаллизации из расплава и фазовою превращения Н->1 интенсивно занимаются в течение последних лет. Однако механизм взаимопревращения кристалл-кристалл до сих пор полностью не нашел научного объяснения. В голу новый завод мощностью тыс. ВаБеН начал синтез материалов на основе бутена-1 в Нидерландах. В связи с эгим вопросы связанные с расширением области применения ПБ-1, изучение влияния наночастиц на свойства ПБ-1 и разработка нанокомпозитов на основе ПБ-1 и промышленное внедрение этих новых продуктов являются, несомненно, актуальными. В связи вышесказанным целью настоящей работы явилось разработка нанокомпозита на основе ПБ-1, исследование влияния свойств наночастиц на фазовую трансформацию Н->1 и улучшение физикомеханических свойств ПБ-1. ПБ-1 как добавки для улучшения технологичности и физико-механических свойств пленки и волокна из ПП. Практическая значимость работы состоит в её направленности на создание новых наноматериалов с улучшенными свойствами и расширения областей использования ПБ-1. В научно-исследовательском центре компании Basell выпущена опытно-промышленная партия нанокомпозита на основе ПБ-1 (ПБ-1 И). ПП. Композитные материалы в промышленности", г. Ялта, Украина, г. II Московской международной конференции "Полипропилен ", г. Москва, Россия, ; на IV Всероссийской конференции "Каргинские чтения", Москва, Россия, . По теме диссертационной работы опубликовано 5 печатных работ. Основное содержание диссертации отражено в 3 публикациях. Работа изложена на 5 стр. В научном руководстве работы принимал участие к. Сабиров Ринат Касимович. Автор выражает свою глубокую благодарность Генеральному директору ОАО “Татнефтехиминвест-холдинг” Яруллину Рафинад Саматовичу за предоставленную возможность стажировки и финансирования пребывания в Научно-исследовательском центре имени Джулио Натта компании Basell, г. Феррара, Италия. Во введении обосновывается актуальность темы диссертационной работы, формулируется цель, научная новизна и практическая значимость полученных результатов, дается краткое содержание глав работы. В первой главе представлен обзор работ, посвященных кинетике кристаллизации, фазовой трансформации Н->1 ПБ-1 и рассмотрены ’ вопросы, касающиеся влияния наночастиц на структуру и свойства полимера. Обоснована постановка задачи. Во второй главе описаны объекты и методы исследования. В качестве объектов исследования были использованы промышленные марки ПБ-1 - гомополимер ПБМ (ПТР=4), ПП - гомополимер Moplen HP1R (ПТР=) компании Basell. В качестве наполнителя была использована наноглина - ионообменный монтмориллонит (ММТ) с ионом октадециламмония [Nai/3(Al5/3 Mgi/3)2Si4Oio(OH)2] Cloisite -А компании Southern Clay Products. В качестве модификатора использовали ПП модифицированный малеиновым ангидридом - HIFAX КА7 компании Basell. В работе использованы следующие методы исследования: дифференциально сканирующая калориметрия (ДСК), оптическая микроскопия в поляризованном свете, колориметрический анализ, трансмиссионная электронная микроскопия (ТЭМ), широкоугольная дифракция рентгеновских лучей (WAXD-wide-angle X-ray diffraction), малоугловое рассеивание рентгеновских лучей (SAXS-small-angle X-ray scattering), стандартные методы испытания полимеров. В третьей главе представлены результаты экспериментальных ’ исследований и их обсуждение.