Разработка ПВХ-пластизоли для автомобильной промышленности

• Автор: Гудков, Андрей Александрович
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 137 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Сокращения и условные обозначения, принятые в диссертации

Введение.

ГЛАВА 1. ПВХпластизоли для антикоррозионной защиты кузова

автомобиля Обзор отечественной и зарубежной литературы.

ГЛАВА 2. Характеристики объектов и методов исследования

2.1 Объекты исследования

2.2 Подготовка образцов для испытаний.

2.3 Методы исследования.

ГЛАВА 3. Разработка рецептуры ПВХпластизоли для автомобилей с максимальной заменой импортных компонентов отечественными

3.1 Выбор эффективного разбавителя

3.2 Замена части импортного ПВХ на отечественные марки ПВХ
3.3 Подбор эффективных пластификаторов для ПВХпластизоли.
3.4 Замена импортного мела марок Боса Ш и САЕОЕСЖТ ЗУ на отечественный марки МТ
3.5 Применение модифицирующих добавок, улучшающих реологические свойства.
3.6 Разработка оптимальной рецептуры адгезива на базе отечественного
ГЛАВА 4. Исследование молекулярной подвижности в ПВХпластизолях и пластикатах и их структуры методами ЯМР и электронной микроскопии
4.1 Исследование пластифицированных ПВХкомпозиций методом ЯМР .
4.2 Изучение с помощью электронной микроскопии элементного состава и
структуры ПВХкомпозиций.
ГЛАВА 5. Устойчивость ПВХпластикатов к действию эксплуатационных
факторов.
Общие выводы.
Литература


Последние уступают по качеству поливинилхлоридным пластизолям (ПВХ-пластизолям), имеют высокую токсичность и пожароопасность в результате использования в качестве растворителя уайт-спирита с температурой вспышки °С [], а также других горючих органических веществ - битума, каучука. Их отличает низкая культура производства и недостаточный срок защиты кузова от афессивных сред. Одним из недорогих и современных методов защиты металлоконструкций, в том числе в автомобилестроении, являются ПВХ-пластизоли. Они представляют собой гетерогенные дисперсии пастообразующих сортов поливинилхлорида в пластификаторе с добавками стабилизаторов, наполнителей, красителей и других компонентов, а после термообработки - ПВХ пластикат [, ]. Ассортимент ПВХ-смол для пластизолей включает пастообразующие эмульсионные, суспензионные (микросуспензионные) марки и ПВХ-экстендсры. Нластизоли с низкой вязкостью предпочтительно получать, используя суспензионный ПВХ, а с высокой вязкостью - эмульсионный. Поливинилхлорид, из которого получают пластизоли с очень низкой вязкостью, должен иметь средний диаметр частиц не менее 1 мкм, для пластизолей с высокой вязкостью - от 0,1 до 0,2 мкм [,]. Рассмогрение гидродинамической модели образования дисперсии ПВХ в пластификаторе, показывает, что смешение порошка с жидкостью в смесителях осуществляется за счет потока жидкости, профиль которой зависит от конструкции смесителя и формы мешалки [, ]. Из этого следует, что существует такой диаметр частиц, для которого гидродинамическая сила, возникающая при диспергировании, больше силы притяжения. Однако с увеличением размера частиц появляется возможность их коагуляции на дальнем расстоянии, которая обусловлена наличием вторичного потенциального минимума на потенциальной кривой взаимодействия двух частиц и качественным отличием от коагуляции частиц в глубоком первичном потенциальном минимуме []. ПВХ в единице объема, скорость сдвига и время смешения - является необходимым условием формирования в системе периодической коллоидной структуры. Можно предположить, что прочность образовавшейся в процессе смешения ПВХ с пластификатором структуры будет пропорциональна как числу агрегатов в единице объема, так и прочности связи между агрегатами. С достижением определенной скорости сдвига вязкость системы начинает расти, т. Когда длинные оси агрегатов составляют с направлением потока угол в °, тогда силы «натяжения и удлинения», действующие на агрегаты со стороны жидкости, достигают максимума, что приводит к разрыву агрегатов. Очевидно, что действие нормальных напряжений сдвига, стремящихся ориентировать агрегаты перпендикулярно потоку, должно привести к повышению эффективной вязкости системы. Управлять реологическими свойствами пластизолей можно не только путем изменения гранулометрического состава пастообразующего ПВХ [, ]. В частности, в [] сделана интересная попытка проанализировать процесс смешения твердых ингредиентов (ПВХ, наполнителей, термостабилизаторов) в смеси жидких функциональных добавок (пластификаторов, разбавителей, ПАВ и др. Изменение коагуляционной структуры пластизоля при смешении и хранении является следствием перераспределения жидких компонентов на поверхности твердых, протекающего в направлении установления термодинамического равновесия. На основании этого в процессе изготовления пластизолей должны соблюдаться следующие условия: во-первых, определенное количество каждого из жидких компонентов, пропорциональное лиофильности, характеризуемой величиной смачивания. Во-вторых, определенный порядок дозирования жидких компонентов, при котором их расчетные количества предварительно не смешиваются между собой, а подаются на поверхность твердых в порядке убывания значений удельных теплот смачивания []. В зависимости от вязкости пластизоли делятся на низковязкие с вязкостью 2- Па*с и высоковязкие - с вязкостью -0 Па*с. Метод получения как низковязких, так и высоковязких пластизолей состоит в тщательном диспергировании и перемешивании компонентов в определенном соотношении и в определенной последовательности при -°С [].