Полиолефиновые термопластичные эластомерные композиции с увеличенной статической выносливостью

• Автор: Иванов, Вячеслав Павлович
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 147 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 .АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

1.1 Лермоэластопласты типы, свойства, применение

1.2.Смесевые иолиолефиновые термоэластопласты и исходные

полимеры

1.2.1.Полиэтилен структура, свойства и применение

1.2.2.Тройные этиленпропиленовые каучуки структура, свойства и применение

КЗ.Способы получения композиций с заданными свойствами

1.3.1 .Модификация полимеров

1 АСпособы вулканизации этиленпрогшленовых каучуков

1.4.1.Серная вулканизация
1.4.2.Пероксидная вулканизация
1.4.3.Смоляная вулканизация
1.4.4.Модификация радиационным облучением 1 .Долговечность смессвых ТПЭ
1.6.Смешение
1.6.1 .Механическое смешение
1.6.2.Механическое смешение на пластикодере ВгаЬепбег
1.7.Влияние макромолекулярных характеристик исходных полимеров на свойства композиций
1.8.Молекулярномассовое распределение
1.9.Метод РДР
1Роль проходных цепей 2.ЭКСПЕРИМЕНТАЛБНАЯ ЧАСТЬ
2.1 .Использованные вещества
2.1.1.Полиэтилен
2.1.2.Сэвилен
2.1.3.Каучуки
2.1.4.Компоненты серной модифицирующей системы
2.1.5.Компоненты смоляной модифицирующей системы
2.1.6.Компоненты пероксидной модифицирующей системы
2.1.7.Стабилизирующие системы
2.2.Методика получения композиций
2.2.1 .Сушка ингредиентов
2.2.2.Смешение композиций
2.2.3. Экструзия 2.2.4.Частичная химическая сшивка композиций модифицирующими
системами
2.2.5.Радиационное облучение смессвых ТПЭ
2.3.Механические испытания ТПЭ
2.3.1 .Физикомеханические испытания ТПЭ
2.3.2.Долговечность ТПЭ
2.4.Термические методы исследования
2.4.1.Исследование структуры композиций методом дифференциальнотермического и термогравиметрического анализа
2.4.2.Исследование структуры композиций методом термомеханического анализа
2.5.Реологические методы исследования композиций
2.5.1 .Определение показателя текучести расплава
2.5.2.0предслсиие реологических характеристик
2.5.2.1.Получение кривых течения
2.5.2.2.Получение кривых падения давления
2.5.2.3.0бработка данных РДР
3 .МОДИФИКАЦИЯ МАКРОМОЛЕКУЛЯРНОЙ СТРУКТУРЫ ПОЛИОЛЕФИНОВЫХ КОМПОЗИЦИЙ С ЦЕЛЬЮ УВЕЛИЧЕНИЯ СТАТИЧЕСКОЙ ВЫНОСЛИВОСТИ
3.1 .Влияние различных способов модификации на свойства ТПЭ
3.1.1.Влияние радиационного облучения на свойства композиций на основе ПЭНПСКЭПТ
3.1.2 Влияние радиационного облучения на свойства композиций на основе ПЭНП СЭВА
3.1.3 Влияние смоляной модифицирующей системы на свойства композиций на основе ПЭНПСКЭПТ
3.1.4 Влияние серной модифицирующей системы на свойства композиций на основе ПЭНПСКЭПТ
3.1.5 Влияние пероксидной модифицирующей системы на свойства композиций на основе ПЭНПСКЭПТ
3.2 Разработка метода прогнозирования долговечности по циклограммам смешения композиций
3.3 Использование стабилизирующих систем для оптимизации макромолекулярной структуры ТПЭ
3.4 Анализ процессов сшивания полиолефиновых композиций реологическими методами
3.5 Уточненный прогноз долговечности по вязкости ТПЭ
3.6 Прогноз долговечности ТПЭ по результатам ТМА
3.7 Выпуск опытнопромышленных партий композиций с повышенной статической выносливостью
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ЛИТЕРАТУРА ПРИЛОЖЕНИЕ А ПРИЛОЖЕНИЕ Б
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Научное руководство работой осуществлялось совместно с к. Мусиным И. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР 1. Тсрмоэластопласты полимерные материалы, сочетающие свойства сшитых каучуков со свойствами термопластов, которые можно легко обрабатывать на оборудовании для переработки пластмасс. Главная отличительная особенность всех термопластичных эластомеров заключается в том, что их поперечные связи приводят не только к образованию обратимой сетчатой структуры, но и к созданию значительного эффекта усиления 4 6. Легкость переработки и специфические свойства термоэластопластов обусловили повышение интереса к ним и расширение областей их практического применения. В процессе эксплуатации ТЭП представляют собой эластомерные материалы, которые, однако, перерабатываются как расплавы при повышенных температурах. Технологические преимущества ТЭП возможность использовать без отходов, использовать автоматизированные линии для изготовления изделий, сокращение цикла изготовления изделий, меньшая себестоимость и т. Термоэластопласты применяются для изготовления большого ассортимента резинотехнических изделий приводные ремни, гидравлические рукава, рукава для передачи химикатов, гидроизоляционные и кровельные материалы, автомобильные детали, шестерни, уплотнения и т. Вследствие применения эффективного оборудования, стоимость единицы продукции изготовленной из ТЭП на меньше, чем у обычных каучуков. Блок сополимеры, макромолекулы которых состоят из различных по химическому строению и свойствам блоков 7,8. Вследствие термодинамической несовместимости блоков происходит микрофазовос разделение, поэтому блочные сополимеры имеют двухфазную структуру 9. При температурах выше температуры стеклования и температуры плавления жесткого блока происходит их размягчение и плавление, что позволяет перерабатывать эти материалы в виде расплава . Кроме того, полиуретановые и полиэфирные ТЭП имеют очень большую жесткость и высокую стоимость, значительно превышающие стоимость резиновых смесей ,,. Перспективным направлением получения новых типов ТЭП является смешение эластомеров с пластиком с одновременной вулканизацией эластомера. Этот способ был назван динамической вулканизацией, а получаемые ТЭП динамическими термоэластопластами ДТЭП. С помощью такого способа, возможно, получать материалы с высокими физикомеханическими свойствами, меньшей стоимостью готовой продукции . Динамические термоэластопласты имеют низкие значения остаточной деформации при сжатии, сравнимые со значениями, полученными для традиционных резин ,. Для них характерна высокая степень сохранения физических свойств, при повышенных температурах и после продолжительного старения, сохранение эластичности при низких температурах, стойкость к кислотам, щелочам, другим возможным растворам, маслам, углеводородам и другим органическим жидкостям, хорошее сопротивление многократным деформациям, стойкость к озонному и атмосферному старению, возможность широкого варьирования резин по твердости . В последние годы интенсивно развивается производство композиционных материалов со свойствами термопластичных эластомеров ТПЭ, получаемые смешением определенного типа каучука с термопластом так называемые смесевые ТПЭ . Наиболее широкое применение нашли ТПЭ на основе смеси каучуков с ПЭ, ПП, ПВХ . Термопластичные эластомеры иногда подразделяют на материалы общего назначения ТРЕ и инженернотехнического ii ТРЕ. В таблице 1. ТРЕ. Таблица 1. Обозначение группы Название группы и состав Типы материалов
ТРО, ТРЕО, ТЕО, оТРЕ, сТРО, СТРО, ТРО Термопластичные полиолефиновые эластомеры иевулканизованные смеси полиолефинов с этиленпроииленовыми и др. V, , ТРЕV, оТР V, V Термо пл асти ч н ые вул ка н изаты, термопластичная резина вулканизованные и частично вулканизованные термопластичные эластомеры чаще всего изготавливаются на основе полипропилена и др. Термопластичные стирольные эластомеры блоксополимеры стирола с бутадиеном или изопреном, этиленбутиленом, этиленпропиленом и др. Продолжение табл. ТР. Характеристики групп ТПЭ и уровень мировых цен приведены в табл. Таблица 1. Зтн.