Технология композитов на основе вторичного полиэтилена и растительного сырья

• Автор: Левыкин, Евгений Николаевич
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 152 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

1.1 Использование термопластов в производстве композиционных материалов.

1.2 Полимерные отходы в качестве вторичного сырья для получения композиционных материалов

1.2.1 Классификация вторичных полимерных ресурсов.

1.2.2 Существующие способы переработки полимеров и применяемое оборудование.

1.3 Наполнители композиционных материалов.

1.3.1 Классификация наполнителей

1.4 Модификаторы композиционных материалов

1.4.2 Совместимость полимерных материалов.

ГЛАВА 2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Характеристика объектов исследования
2.1.1 Анализ физикохимических характеристик вторичного
2.1.2 Характеристика связующего композиционных материалов
2.1.3 Анализ физикохимических характеристик используемых
модификаторов.
2.2 Характеристика методов экспериментальных исследований
2.2.1 Определение фракционного состава наполнителей.
2.2.2 Определение насыпной плотности наполнителей.
2.2.3 Определение влажности наполнителей
2.2.4 Определение физикохимических характеристик применяемых материалов.
2.2.5 Метод количественной оценки кривой ДТА для определения величины изменения энтальпии.
2.2.6 Методика определения физикомеханических и эксплуатационных свойств древеснополимерных материалов.
ГЛАВА 3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ И ОБСУЖДЕНИЕ
РЕЗУЛЬТАТОВ.
3.1 Определение физикомеханических характеристик
исходного сырья
3.2 Модификация древесного наполнителя этиленпропиленовым каучуком СКЭПТ.
3.3 Модификация древесного наполнителя клеевыми латексными композициями КЛК.
3.3.1 Термоаналитический анализ древеснополимерных материалов
и их исходных компонентов
ГЛАВА 4 ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ,
СОСТАВА И РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА ДРЕВЕСНОПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ
4.1 Оптимизация состава и технологических параметров получения древеснополимерных материалов и построение расчетностатистических моделей
4.2 Расчет экономической эффективности производства древеснополимерных материалов
ВЫВОДЫ.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Основной причиной является то, что композиционные материалы на их основе уступают по прочности аналогичным материалам на основе термореактопластов. Поэтому их применение ограничивается областями декоративных, тепло-, звукоизоляционных материалов, применение же их в качестве конструкционного материала проблематично. Наиболее перспективным направлением создания древеснополимерных материалов является использование в качестве связующего при их производстве вторичного полимерного сырья [, ]. В данное время имеется много местного материала, который можно успешно использовать в качестве связующего для производства различных строительных изделий в частности плинтусов, плитки пола и большого количества отделочных материалов. Причем это бытовые и промышленные отходы полимерных материалов до недавнего времени просто вывозимые на свалки [,]. Ежегодно только в России образуется млн. Около 8 % в общем, числе отходов составляют пластмассы. Объем синтетических полимерных отходов, поступающих только от Москвы, составляет 0 тыс. Доля синтетических полимерных материалов в общем количестве образующихся бытовых отходов достигает об. Большая часть полимерных отходов приходится на такие широко распространенные полимерные материалы как полиэтилен (ПЭ), полипропилен (ПП), поливинилхлорид (ПВХ), полиэтилентерафталат (ПЭТФ) []. В таблице 1. Таблица 1. Отходы полиолефинов (до % по массе) 1. Полиэтилен высокой плотности 1. Полиэтилен низкой плотности 1. Полипропилен Тара, емкости для хранения сыпучих продуктов, ведра, тазы, игрушки, мебельная фурнитура. Сельскохозяйственная пленка, хозяйственные мешки, скатерти, пленочные материалы. Упаковочная пленка для пищевых, кроме молочных продуктов, тара для технических жидкостей и реактивов. Отходы полистирольных пластиков. Блочный и ударопрочный полистирол. Сополимеры стирола. Вспененный полистирол. Одноразовая посуда, авторучки, упаковка для молочных продуктов, банки, решетки, вешалки, шашки, шахматы, шкатулки, вазы. Детали облицовки интерьера, детали радиоприемников. Упаковки радиоприборов, посуды, холодильников, тепло-, шумоизоляционные материалы. Продолжение таблицы 1. Отходы поливинилхлорида. Винипласт. Покрытия для полов, стен, мебели, различных искусственных кож, пленок, литьевых изделий. Отделочные материалы, кровельные листы, оконные переплеты, упаковочный материал. Отходы полиуретана. Формованные и литьевые изделия. Отходы полиамида. Текстильные материалы (трикотажные, чулочно-носочные, и др. Отходы полиэтилентерефталата. Упаковочные бутылки. Надо отметить, что объем потребления полимеров постоянно увеличивается в различных отраслях индустрии (таблица 1. В связи с этим проблема переработки и полезного использования отходов является крайне актуальной. Таблица 1. Количество, млн. Кроме того, использование вторичных полимеров решает не только экологическую задачу, но и является экономически целесообразным, т. Имеются сведения об использовании таких отходов как рсактопласты, которые образуются при их изготовлении и механической обработке полученных на их основе изделий. По эти отходы не могут стать ценным сырьем в качестве связующего композиционных материалов, так как существует трудность их вторичной переработки. Это обусловлено тем, что они мало способны к деполимеризации, не плавятся и не растворяются в органических растворителях, содержат большое количество наполнителя []. Однако использование таких отходов полиолефинов как ПП и полистирол связано с проблемой обеспечения их физикомеханических свойств, максимально приближенных к свойствам исходного полимера []. Это, имеет важное значение, так как ПП и ПС в процессе переработки в изделия претерпевают изменения, негативно влияющие на их структуру. Уже двух кратная переработка значительно снижает физико-механические показатели полученных на их основе композитов [, ]. Поэтому вопросы эффективного использования подобных отходов требуют пристального внимания ученых-исследователей. Из всех полиолефиновых отходов самым распространенным является вто-4 ричный полиэтилен (ВПЭ).