Регулирование структуры и свойств полимеров и композитов на основе модифицированных дисперсно-волокнистых систем

• Автор: Устинова, Татьяна Петровна
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 296 с. : ил.

1.1. Научнотехнологические аспекты создания современных полимерных композитов на основе волокнистых наполнителей
1.2. Приоритетные направления модификации структуры и свойств полимеров и волокнистых композитов
1.3. Современные тенденции в оценке эффективности направленного регулирования структуры и свойств полимеров и композитов

Глава 2. Объекты, методы и методики исследования

2.1. Объекты исследования

2.2. Методы и методики эксперимента

Глава 3. Разработка принципов регулирования структуры и свойств эпоксидных ПКМ на основе модифицированных волокнистых материалов
3.1. Физикохимические закономерности получения эпоксидных композитов, армированных модифицированными волокнистыми материалами
3.2. Исследование эффективности модифицирования эпоксидной матрицы в ПКМ на основе ПКА волокнистых материалов
3.3. Технологические особенности и анализ эксплуатационных свойств разработанных эпоксидных композитов на основе модифицированных волокнистых материалов

3.3.1. ПКМ, армированные профилированными синтетическими нитями

3.3.2. ПКМ на основе поликанроамидных нитей, модифицированных новолачной смолой
3.3.3. ПКМ, армированные никельсодержащими полиакрилонитрильными волокнами
3.3.4. ПКМ на основе модифицированного хлористым цинком ПКА нетканого материала пленочного типа
Глава 4. Физикохимические закономерности получения катионообменных композитов на основе модифицированных полипропиленовых нитей методом иоликонденсационного наполнения
4.1. Технологические особенности поликонденсационного наполнения ПКМ на основе модифицированных полипропиленовых нитей
4.2. Исследование структуры и свойств катионообменных волокнистых материалов на основе профилированных полипропиленовых нитей
4.3. Оценка эффективности использования и определение рациональных областей применения катионообменных волокнистых материалов на основе профилированных полипропиленовых нитей
Глава 5. Специфические особенности модификации ПКМ на основе дисперсноволокнистых наполнителей
5.1. Исследование взаимосвязи структуры и свойств модифицированных ПКМ на основе дисперсноволокнистых наполнителей
5.2. Технология модификации ПКМ на основе дисперсноволокнистых наполнителей
Глава 6. Научное обоснование технических решений по регулированию свойств полиамида
6.1. Оценка качества полиамида 6 и анализ факторов, на него влияющих
6.2. Регулирование свойств полиамида 6 с целью повышения его конкурентоспособности ф Глава 7. Качество как интегрирующий показатель эффективности
регулирования свойств полиэтилена и изделий на его основе
7.1. Разработка критериев оценки качества полиэтилена низкого давления
7.2. Оценка уровня качества изделий из полиэтилена низкого давления
Список литературы Приложения
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ПКМ полимерный композиционный материал
ЭД эпоксидиановая смола
Г1ЭПА полиэтиленполиамин
ПКА нить поликапроамидная нить
ПП полипропилен
ПАНволокно полиакрилонитрильное волокно
НФФО новолачный фенолоформальдегидный олигомер ДБФ дибутилфталат
КОВМ катионообменный волокнистый материал
ПМАК полиметакриловая кислота
ДИНИЗ динитрилазоизомасляная кислота
ФФС фенолоформальдегидная смола
МЛФС меламиноформальдегидная смола
МЛФО меламиноформальдегидный олигомер
ДАЦ диацетат целлюлозы
ОФМ отработанный фильтрматериал
ПВБ поливинилбутираль
КЛ каирол актам
КО кубовый остаток
ПЭС5 полиэтиленсилоксановая жидкость
П9 насыщенный полиэфир
ПФГК полимсрфосфогипсовы композиции
КФЖ карбамидоформальдегидная смола
Г1А6 полиамид
ПЭНД полиэтилен низкого давления
РСА рентгеноструктурный анализ
ИК спектроскопия инфракрасная спектроскопия
ТГА термогравиметрический анализ
СПГХ ступенчатая пиролизная газовая хроматография
ар разрушающее напряжение при растяжении
в относительная деформация
аизг разрушающее напряжение при изгибе
асж разрушающее напряжение при сжатии
асдв разрушающее напряжение при сдвиге
Еупр модуль упругости ауд ударная вязкость
Нетвердость
водопоглощение
Б усадка
0С краевой угол смачивания
0ругол дифракции рентгеновских лучей
1т высота капиллярного поднятия
Ру удельное объемное электрическое сопротивление Епр электрическая прочность
Ск степень кристалличности
К коэффициент ориентационной упорядоченности
Е коэффициент молекулярной упорядоченности
размер кристаллитов
Т линейная плотность
Рр относительная разрывная нагрузка
8р относительное разрывное удлинение
Б коэффициент сорбции
Д коэффициент диффузии
Рпр коэффициент проницаемости
ВВЕДЕНИЕ


Так, модификация фенолоформальдегидных олигомеров эпоксисосдинениями позволяет получить модифицированные материалы с улучшенными физикомеханическими показателями и способствует ускорению реакции поликонденсации фенола и формальдегида, что приводит к снижению содержания остаточного фенола в составе продуктов реакции поликонденсации в раз . Для регулирования процесса отверждения, структуры и свойств эпоксиполимеров предложено использование кремнийэлементорганических модификаторов, введение которых позволяет получить КМ с высокими адгезионными и прочностными свойствами при ускорении процессов отверждения. Эпоксидные компаунды, отличающиеся повышенными физикомеханическими свойствами, диэлектрическими показателями и термостабильностыо, получены при наполнении эпоксидного связующего дисперсными и волокнистыми минеральными наполнителями . Разработанные заливочные композиции характеризуются более чем в два раза большим но сравнению с отраслевым эксплуатационным ресурсом. Модификация полимерной матрицы позволяет получать эпоксидные композиции, которые могут быть использованы в малоэнергоемких технологиях получения КМ различного функционального применения . Современным направлением в области модификации полимерной матрицы является использование смесей реактопластов с термопластичными полимерами при разработке композитов, армированных волокнами. Примером такой модификации является введение в эпоксидное связующее полисульфона, что приводит к существенному повышению разрушающего напряжения при изгибе и ударной вязкости в модифицированной композиции. Для создания композитов как на основе термореактивных, так и термопластичных связующих с необходимым комплексом технологических и эксплуатационных свойств эффективно использование легирующих добавок ,, введение которых, например, в наполненный ПА позволяет получить качественно новый композиционный материал с повышенными физикомеханическими показателями, низкой плотностью и хорошей перерабатываемостыо. Для повышения светостойкости полиамида б предложено введение стабилизирующего агента, который интегрируется в полимерную цепь и функционирует как радикальная ловушка, подавляющая основные окислительнодеструкционные процессы. Разработаны новые полимерные композиционные материалы на основе полиамидов, наполненных высокопрочными термостойкими органическими волокнами, и полипропилена со стеклонаполнителем, которые обладают высокими физикомеханическими показателями, высокой морозо и теплостойкостью, ударной прочностью и малой усадкой . Эффективный метод модификации наполненных термопластов основан на насыщении порошка полипропилена мономерами и инициировании реакции привитой полимеризации . Так, например, показано, что адсорбция стирола порошком полипропилена при 0С составляет около и прививка к полипропилену проходит только в аморфной фазе. В результате модифицированный полипропилен приобретает комплекс новых свойств. Для получения материалов с заранее заданным комплексом свойств широкое распространение получил метод модификации исходных полимеров различными полимерными и олигомерными добавками. В работе показана перспективность модификации полипропилена марки Каплей сложными олигоэфирами, введение которых приводит к увеличению подвижности элементов полимерной структуры, ускорению релаксационных процессов и улучшению физикомеханических показателей полимера. При этом повышается термостойкость полипропилена, что позволяет снизить расход стабилизатора Ирганокс . На основе модифицированного полипропилена получены электропроводящие полимерные материалы пониженной горючести, отличающиеся низкой сорбцией а1рессивной среды, стабильностью геометрических размеров и механических свойств в условиях эксплуатации . Проводятся систематические исследования по повышению эксплуатационных свойств и ресурса работоспособности наполненных полиолефинов и, в частности, полипропилена , позволяющие оптимизировать режимы переработки модифицированного полимера. Предложена модификация полиолефинов многокомпонентными системами , при которой достигается синергический эффект или сохранение и поддержка потребительских свойств полимера на необходимом для их эксплуатации уровне при меньших концентрациях модификатора. Показана возможность модифицирования полипропилена и полиэтилена с целью снижения их горючести.