Разработка технологии модифицированных катионообменных композиционных материалов на основе базальтовых волокон

• Автор: Александров, Владимир Александрович
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 162 с. : ил.

Введение

Глава 1. Литературный анализ состояния проблемы

1.1. Современные тенденции в области получения композиционных 8 ионообменных материалов на основе волокнистых наполнителей

1.2. Приоритетные направления в вопросах модификации волокнистых

наполнителей, используемых в технологии полимерных композиционных материалов

1.3. Эффективные методы модификации термореактивных связующих Глава 2. Объекты, методики и методы исследований

2.1. Объекты исследования

2.2. Методы и методики исследования

Глава 3. Изучение влияния модифицированного базальтового волокна на

параметры синтеза, структуру и свойства фенолоформальдегидных

катионообменых композиционных материалов, получаемых методом поликонденсационного наполнения на их основе.
3.1. Выбор метода и параметров модификации базальтового волокна и оценка их адгезионных свойств
3.2. Изучение технологических особенностей синтеза катионообменного композиционного материала в присутствии модифицированного базальтового волокна
3.3. Исследование структурных особенностей и комплексная оценка эксплуатационных свойств катионообменных композиционных материалов на основе модифицированных базальтовых волокон
Глава 4. Изучение возможности модификации катионообменной
фенолоформальдегидной матрицы при синтезе катионообменного композиционного материала на основе термо и СВЧобработанного базальтового волокна
4.1. Выбор состава модифицированной фенолыгой смолой катионообмен ной фенолоформальдегидной матрицы и композиционного материала
на е основе
4.2. Исследование влияния фенольной смолы на формирование структуры катионообменного композиционного материала на основе модифицированной матрицы и термо и СВЧ обработанного базальтового волокна
4.3. Оценка удельной поверхности, пористости и основных свойств катионообменных композиционных материалов на основе модифицированной фенольной смолой катионообменной матрицы и термо и СВЧ обработанного базальтового волокна
Глава 5. Оценка технического уровня и определение рациональной
области применения разработанных хемосорбентов
5.1 Разработка принципиальной технологической схемы получения
модифицированного катионообменпого композиционного материала на основе базальтовых волокон
5.2. Оценка технического уровня и разработка нормативной документа 1 ции на катионообменный композиционный материал на основе
термо и СВЧ обработанного базальтового волокна
5.3. Оценка эффективности использования разработанных катионообмен 0 ных композиционных материалов для очистки капролактам содержащих стоков и в процессах водоподготовки.
Основные выводы
Список использованной литературы


Полимераналогичные превращения применяются для модификации поливинилспиртовых, полиакрштонитрильных, полиолефиновых и других волокон. При этом можно получить ионообменные волокна с любой требуемой ионогенной группой. Их статическая обменная мкость может достигать мгэквг. Например, ионообменные свойства полиакрилонитрильным волокнам сообщаются методом полимераналогичных превращений с применением такого простого способа обработки, как щелочное омыление нитрильных групп . Однако данный метод мало эффективен, гак как получение хемосорбционных волокон с высокой сорбционной мкостью ограничено возможной, практически полной, потерей механических свойств при реализации глубокой степени превращения макромолекул полимера. Перспективным методом является получение ионообменных волокон путем прививочной полимеризации ионогенных и неионогенных мономеров с последующим полимераналогичным превращением привитых цепей , . С другой стороны, прививка полимерных цепей нередко сопровождается образованием побочных продуктов, поэтому полимераналогичные превращения и привитую сополимеризацию, как методы химической модификации волокон с целью придания им ионообменных свойств, следует рассматривать как взаимодополняющие друг друга . Недостатки данных методов можно исключить применением принципиально нового подхода к введению в волокно сорбционноактивных групп использование прививочной полимеризации мономеров, содержащих активные группы, с применением химических и радиационнохимических методов инициирования. Этот способ позволяет получить модифицированные ВОЛОКНА с разнообразными функциональноактивными группами благодаря наличию широкого набора ионогенных мономеров винилового ряда и с высокой сорбционной активностью вследствие распределения привитого полимера в поверхностных слоях ориентированного волокна . В работе описан способ получения волокнистых полиамфолитов нового композиционного состава в результате синтеза производных сополимеров поликапроамйда при действии сульфаминовой кислоты, основанный на первичной полимеризации неионогенных мономеров с последующими полимераналогичными превращениями привитых цепей. Объектом исследования служило поликапроамидное волокно, модифицированное прививкой полиглицидилметакрилата. В результате было получено сорбционноативное волокнополиамфолит, содержащее функциональноактивные амин и сульфокислотные группы, СОЕнс1СОЕкаон0, мгэквг. С целыо расширения такого типа волокон авторами была исследована возможность получения хемосорбционного волокна по реакции гидразидирования ссоксидных групп привитых сополимеров поликапроамид полиглицидилметакрилата. Определение хемостойкости после контакта с 2,5н раствором Н и 5н раствором ЫаОН при С в течении мин показало незначительное изменение СОЕ не более 6 при практически полном сохранении массы волокна. Необходимо указать и на возможность комбинированного применения ионообменных волокон совместно с гранулированными ионитами. Например, в виде каркасов и подложек в тех случаях, когда смоляные иониты наносят на инертные материалыносители или когда требуется их армировать. В Саратовском государственном техническом университете разработан эффективный в техникоэкономическом плане способ получения ПКМ функционального назначения методом поликонденсационного наполнения . В развитии этого способа проводятся исследования, направленныена разработку композиционных хемосорбционных волокнистых материалов с регулируемой структурой, характеризующихся высокими эксплуатационными характеристиками. Для достижения высокого комплекса заранее заданных свойств используются различные волокнистые наполнители, различные их модификации, а так же введение в состав мономеров модифицирующих добавок на стадии синтеза ионита, в частности на основе данного способа получения ПКМ методом поликонденсационного наполнения была получена полимерная пресскомпозиции с ионообменными свойствами . Данным изобретением были решены такие технические задачи, как сокращение стадийности технологической схемы, интенсификация процесса получения прссскомпозиции с ионообменными свойствами и пониженным электрическим сопротивлением.