Структура и свойства катионообменных фенолформальдегидных композитов на основе модифицированных полипропиленовых нитей с измененной геометрией поперечного сечения

• Автор: Щелокова, Александрина Викторовна
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 127 с. : ил.

Введение

Глава 1. Литературный анализ состояния проблемы

1.1. Современные тенденции в технологии создания полимерных материалов функционального назначения

1.2. Перспективные технологии получения волокнистых композитов

1.3. Приоритетные направления модификации ГЖМ Глава 2. Объекты, методики и методы исследования

2.1. Объекты исследования

2.2. Методы исследования

2.2.1. Синтез образцов КОВМ на основе ПП нити с измененной геометрией поперечного сечения

2.2.2. Определение степени отверждения

2.2.3. Метод полного факторного эксперимента для определения оптимальных параметров

2.2.4. Статистическая обработка результатов эксперимента

2.2.5. Методика определения сорбционных характеристик
2.2.4. Методика инфракрасной спектроскопии
2.2.7. Метод рентгеноструктурного анализа
2.2.8. Метод термогравиметрического анализа
2.2.9. Метод определения концентрации капролактама в воде
2.2 Стандартные методики
Глава 3. Изучение структурных особенностей и свойств модифицированных ПП нитей с измененной геометрией поперечного сечения
3.1. Выбор параметров СВЧ модификации ПП нитей с измененной геометрией поперечного сечения
3.2. Изучение влияния модификации на изменение структурных ха
рактеристик модифицированных ГТ.Г нитей с измененной геометрией поперечного сечения
3.3. Сорбционные свойства модифицированных ПП нитей с измененной геометрией поперечного сечения
Глава 4. Исследование влияния модификации наполнителя в системе катионообмениая фенолформальдегидная матрица ПП нить с
измененной геометрией поперечного сечения на структуру и свойства разработанных КОВМ
4.1. Особенности синтеза КОВМ на основе модифицированной ПП нити с измененной геометрией поперечного сечения
4.2. Оценка взаимодействия в системе катионообменная фенолформальдегидная матрица модифицированная ПП нить с измененной геометрией поперечного сечения
4.3. Исследование свойств КОВМ на основе модифицированных ПП
нитей с измененной геометрией поперечного сечения
Глава 5. Оценка эффективности применения разработанных КОВМ для очистки промышленных сточных вод
Глава 6. Изучение возможности использования фенольной смолы для синтеза катионообменной фенолформальдегидной матрицы
Основные выводы
Список использованной литературы


Химические волокна, как специфическая группа наполнителей, могут оказывать как армирующее, усиливающее, упрочняющее влияние, повышающее прочность и жесткость материала, так и не усиливающее, инертное, когда волокна вводятся для снижения стоимости материала или уменьшения объема используемого полимерного связующего, или это может быть влияние, обусловливающее понижение горючести, улучшение формоустойчивости, антифрикционных, электрических, теплофизических и других специфических свойств 3. К числу перспективных ПКМ с функциональными свойствами относятся негорючие композиты, которым это свойство может быть придано путем модификации в этом направлении либо армирующих волокон, либо дисперсных наполнителей, либо полимерных матриц. Трудносгораемые, а также сгораемые, но трудновоспламеняемые полимерные материалы находят применение в строительстве, в машиностроении, на транспорте, в космической технике. К огнестойкости конструкций из этих материалов предъявляются повышенные требования, они должны в течение достаточно длительного времени сохранять эксплуатационные свойства в условиях пожара. Большинство полимерных материалов обладают малой огнестойкостью, являются горючими. Снижение горючести ПКМ достигается, в основном, введением в материал замедлителей горения, обычно называемых антипиренами 4. При создании огнестойких ПКМ широкое применение находят галогени фосфорсодержащие органические соединения, вспенивающиеся добавки, депрессанты дыма 5,6. К наиболее эффективным относятся фосфорсодержащие антипирены, введение которых в волокна приводит к увеличению выхода карбонизированного остатка и уменьшению количества выделяющихся горючих газов. Например, использование модифицированных вискозных волокон обеспечивает повышение кислородного индекса ПКМ на их основе до 7. Установлено, что более значительное влияние на термостойкость, на величину карбонизированного остатка, на состав газов термолиза, на показатели горения ПКМ оказывает природа и состав замедлителей горения, чем химическая природа связующего. Для большинства композиционных материалов замедлители горения используются в сочетании с синергистами и стабилизаторами, то есть входят в антипирирующие составы. Эти составы содержат первичные замедлители горения, активаторы или синергиисты и стабилизаторы. Предложена 8 огнезамедлителъная система, содержащая аммонийную соль аминотрисметиленфосфорной кислоты, пентаэритрит и цеолит, добавление которой к полистиролу ПС обеспечивает повышение кислородного индекса до ,2. Изделия из огнестойкого пенопласта на основе ПС или сополимеров стирола, фенольной смолы, содержащей до антипиренов меламин гюлифосфат аммония с добавкой ПВА и три пентаэритрита и вспучивающегося графита характеризуются повышенной огнестойкостью обработка пламенем с температурой С приводит только к потемнению поверхности 9. Другим перспективным видом ПКМ являются магнитопласты. В настоящее время рынок потребления высоконаполненных композиционных материалов, к которым относятся магнитопласты МП, является одним из самых динамичных в промышленно развитых странах мира . В России промышленное производство МП находится в стадии развития, работы ведутся в направлении создания теории формирования заданной структуры и свойств, научных основ технологии. Из отечественных разработок представляют несомненную ценность работы Института материаловедения и эффективных технологий ИМЭТ ,, основанные на реализации принципов микрокапсулироваиия и самоорганизации структуры. Этим предприятием разработаны методы осаждения полимера на поверхность наполнителя из раствора и метод полимеризационного наполнения. Однако отмечаются существенные недостатки этих методов, которые заключаются в образовании в системе устойчивых магнитных агрегатов, трудно поддающихся процессу диспергирования происходит капсулирование не отдельных частиц, а их агрегатов, что заставляет вводить в композицию специальные дезагрегирующие добавки. Кафедрой химической технологии Саратовского государственного технического университета разработан более эффективный в техникоэкономическом плане способ получения МП методом поликонденсационного наполнения ,. Способ заключается в замене фенолоформальдегидного олигомера смолы ФФС на смесь мономеров фенола и формальдегида с катализатором ИаОН. Пропитанный этой смесыо порошковый магнитный наполнитель подвергается температурной обработке, при которой происходит синтез полимерного связующего как в структуре частиц наполнителя, так и на их поверхности.