Разработка процесса получения высокопрочных и высокомодульных нитей армалон

• Автор: Гладков, Андрей Николаевич
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 109 с. : ил.

Содержание
Введение

1. Литературный обзор.

1.1. Получение высокопрочных высокомодульных параарамидных волокон.

1.2. Термическая обработка параарамидных волокон

1.3. Структура и свойства параарамидных волокон.

2. Методический раздел.

3. Основные результаты и их обсуждение.

3.1. Изучение свойств сернокислотных растворов ароматических сополиамидов, содержащих различные сомономерные добавки

3.2. Изучение процесса формования.

3.3. Изучение процесса термообработки параарамидных нитей. Разработка параметров, направленно изменяющих
прочностные характеристики нитей
Литература


Высокопрочные высокомодульные арамидные волокна и нити, явившиеся выдающимся достижением химии и технологии химических волокон, нашли широкое применение в тех сферах жизнедеятельности, где необходимы материалы с уникальными свойствами. Сочетание высоких механических и термических характеристик, устойчивость к действию открытого огня делают арамидные волокна идеальным материалом для изготовления средств безопасности и спасения людей как в жестких условиях профессиональной деятельности, так и при чрезвычайных ситуациях. Другой сферой их применения являются высокопрочные конструкционные композиционные, а также ответственные резинотехнические материалы. Использование арамидных волокон в качестве армирующих структур наиболее целесообразно в тех видах композиционных материалов и изделий, которые должны обладать максимальной прочностью при минимальной массе. Однако уже сегодня требуется новый импульс в их развитии -дальнейшее совершенствование эксплуатационных характеристик для создания новых конкурентоспособных отечественных материалов. Цель работы заключалась в исследовании основных закономерностей процесса формования сухо-мокрым способом и термической обработки нитей из сополиамидов на базе поли-пара-фенилентерефталамида (ПФТА) и разработке на этой основе процесса получения высокопрочных высокомодульных нитей армалон. Установлены оптимальные температуры термообработки, при которых достигаются максимальная прочность (0-0°С) и модуль упругости (0-0°С). Публикации: по материалам диссертации опубликовано 5 работ: 2 статьи и тезисы 3 докладов. Объем и структура диссертации: диссертационная работа изложена на 9 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, методического раздела, обсуждения результатов, выводов, списка литературы из источников. Работа содержит таблиц, рисунков и приложения на 4 страницах. К основным требованиям, предъявляемым к полимерам, из которых получают высокопрочные высокомодульные волокна, относятся доступность сырьевой базы, технологичность процессов получения и переработки соответствующих полимерных систем, высокий уровень эксплуатационных характеристик конечных изделий. Наиболее полно этим требованиям отвечают ароматические полиамиды или сопо-лиамиды различного химического строения, преимущественно с параположением заместителей в бензольных кольцах [1]. Диапазон механических свойств арамидных волокон, выпускаемых в различных странах, довольно широк. Эти волокна характеризуются неплавкостью, огнезащищенностью, устойчивостью к действию повышенных температур, высокими механическими показателями, в особенности в направлении оси волокна, и сохранением этих показателей при воздействии различных факторов (химических реагентов, тепла, радиационного облучения). Они не поддерживают горения на воздухе и не плавятся до температур термической деструкции полимеров (выше 0°С). Для арамидных волокон найдены технологичные пути сочетания их с различными связующими и созданы высококачественные композиционные материалы как конструкционного, так и резинотехнического применения [2,3]. По сравнению с другими видами высокопрочных наполнителей -углеродными, стеклянными, керамическими волокнами - они обладают хорошими текстильными свойствами, что позволяет применять их при изготовлении бронезащитных тканей, высокопрочных тонких нитей, канатов, веревок, ремней, лент, швейных нитей, а также пульпы (мелконарезанного и фибриллизованного волокна), используемой в качестве асбестозаменителя [4,5]. Начиная с -х годов, практически одновременно в нескольких странах были созданы высокопрочные арамидные волокна. Основная доля производства приходится на волокна кевлар («Du Pont», США) и тварон («Teijin Twaron», Япония) [7,8]. В России в конце -х годов создано промышленное производство высокопрочных волокон СВМ относительно небольшой мощности, а в начале -х опытно-промышленное производство волокна армос. Позднее на смену волокну СВМ пришел новый вид - русар (таблица 2). Объемы промышленного производства русара («Каменскволокно», г. Каменск-Шахтинский) составляют 0 т/год, армоса («Тверьволокно», г. Тверь) - т/год [4,9,].