Физико-химические закономерности интеркаляционной технологии базальто- и стеклопластиков

• Автор: Леонтьев, Александр Николаевич
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 122 с. : ил.

1.1. Базальтовые волокна

1.1.1. Базальт сырь для получения волокон

1.1.2. Уровень развития базальтовых волокон в России и за рубежом

1.1.3. Особенности физикохимических и механических

свойств базальтовых волокон

1.1.4. Технология получения волокон из горных пород

базальта

1.1.5. Области применения базальтовых волокон

1.2. Стеклянные волокна

1.3. Исследование адсорбционных равновесий в модельных системах на волокнистых сорбентах

1.3.1. Основные положения теории объмного заполнения микропор

1.3.2. Применяемость теории объмного заполнения микропор
к сорбции из растворов на природных и синтетических
полимерах
1.4. Интеркаляционная технология наполнения
композиционных материалов
1.5. Модификация полимерной матрицы
ГЛАВА 2. Объекты и методы исследования
2.1. Объекты исследования ,
2.2. Методы испытания
2.2.1. Методики испытаний по ГОСТ
2.2.2. Методика проведения синтеза фенолформальдегидных резольных олигомеров
2.2.3. Ме тод термогравиметрического анализа
2.2.4. Метод капилярного поднятия
2.2.5. Метод инфракрасной спектроскопии
2.2.6. Метод рентгеноструктурного анализа
2.2.7. Интерферометрический метод исследования
2.2.8. Метод растровой электронной микроскопии
2.2.9. Метод ступенчатой газовой хроматографии ГЛАВА 3. Физикохимические основы интеркалнционной технологии наполнении БП и СП ГЛАВА 4. Интеркаляционная технология и переработка композиций на основе базальтовой нити
4.1. Влияние состава композиций
4.2. Модификация БП
4.2.1. Модификация методом активных добавок
4.2.2. Модификация БП гибридными волокнистыми системами в виде отрезков нитей длиной 0 мм ГЛАВА 5. Физикохимические характеристики разработанных БП
5.1. Термостойкость немодифицированного и модифицированного БП
5.2. Хроматографический анализ
5.3. Устойчивость к горению Основные выводы
Список использованной литератуты
Список сокращений
ПКМ полимерный композиционный материал
СВ стеклянное волокно
БВ базальтовое волокно
БСТВ базальтовое супертонкое волокно
БН базальтовая нить
СИ стеклянная нить
ИТ интеркаляционная технология
СП стеклопластик
БП базальтопластик
ПКН пол и конденсационный способ наполнения ФФС фенолформальдегидная смола ФФО фенолформапьдегидный олигомер РЭМ растровая электронная микроскопия СТМ сканирующая туннельная микроскопия ТОЗМ теория объемного заполнения микропор
Введение


Перспективность развития БП в нашей стране обусловлено еще и тем. Стоимость I тонны базальтовой порды в карьере составляет 0 рубт. Целью настоящей работы являлись исследования и разработка ресурсосберегающей интеркаляционной технологии базальто и стеклопластиков на основе фенолформальдегидной матрицы с модификацией как наполнителя, так и связующего. ПКМ с аналогами. ИКС, РЭМ, ТГА, РСА и др. Практическая значимость работы состоит в получении по интеркаляционной технологии новых базальто и стеклопластиков с повышенными механическими и физикохимическими характеристиками, водо, термо, хемостойких, негорючих и нетоксичных, которые рекомендуются для изготовления деталей и механизмов различных конструкций, работающих в экстремальных условиях и обеспечивающих их долговечность и надежность при внешних воздействиях. Апробация работы. Результаты работы доложены на Международных и Всероссийских научнотехнических конференциях Синтез, исследование свойств, модификация и переработка высокомолекулярных соединений Казань, Композит. Перспективные полимерные композиционные материалы. Альтернативные технологии. Переработка. Применение. Композит. Перспективные полимерные композиционные материалы. Альтернативные технологии. Переработка. Применение. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, методической части и трх глав с результатами эксперимента, общих выводов и списка использованной литературы. ГЛАВА 1. Для производства базальтовых волокон применяются горные породы. По происхождению они классифицируются на изверженные, или магматические, осадочные и водоизмененные, или метаморфические 1,2. Базальты диабазы, амфиболиты, габбро относятся к основным магматическим породам, имеющим окраску от светлосерой до черной. По своей структуре базальты разнообразны от лолнокристаллических и даже сравнительно крупнозернистых до стекловидных. Минералогический состав базальтов характерен наличием плагиоклазов типа Лабрадора. Кроме того, имеется авгит, магнетит и оливин, чаще всего в виде вкраплений. Второстепенными минералами являются ортоклаз, нефелин и лейцит. По химическому составу базальты богаты диоксидом кремния, содержание которого колеблется от до . Коэффициент кислотности базальтов в среднем 1, . ТЮ2 I Л0з. К настоящему времени исследовано значительное количество месторождений базальтов. По данным института Теплопроскт г. Москва Россия и СНГ обладают практически неограниченными запасами базальтов, диабазов, габбро и их аналогов, суммарный запас которых 7 млн. Так, месторождения базальтов широко распространены на Камчатке, Курильских островах, в Хабаровском и Приморском краях, в Биробиджанской и Амурской областях, практически повсеместно в СНГ в Армении, Грузии, Киргизии 8,9. В настоящее время суммарная добыча базальта составляет тыс. По данным геологов разведано более 0 месторождений, пригодных к промышленным разработкам. Наиболее перспективны в РФ месторождения базальта Мяндуха Архангельская обл. Плесецкий рн, Голодай гора Карелия, Круторожино Оренбургская обл. Учалинское Башкортостан, т. Данные ЗАО НПК Базальткомпозит, Москва. В Украине существенная концентрация базальтов приходится на Ровненскую область, бассейн р. Горыни, Донецкую область, район реки Мокрая Волноваха. Берестовецкий базальт и базальт месторождения Янова Долина Ровненская область, бассейн р. Горыни по составу однородны. Их главные породообразующие минералы плегиоклаз в виде Лабрадора , моноклинный пироксен в виде ангита и магнетит 8 1. Общие запасы базальтов в бассейне р. Горыни исчисляются в несколько млрд. Для волновахских Донецкая область базальтовых пород характерно большое непостоянство по химическому составу. Диабазы от базальтов отличаются главным образом возрастной формой залегания и структурой. Диабазы относятся к более древним изверженным породам. В связи с этим в диабазах имеется накопление вторичных минералов хлорита и эпидота, сообщающих диабазам зеленоватый оттенок . Типичными месторождениями диабазов являются Исачковское и Роменское месторождения.