Влияние технологических параметров процессов получения и переработки на структурные, молекулярные и физико-механические характеристики смесевых термоэластопластов на основе СКЭП(Т) и ПЭ

• Автор: Волков, Игорь Валерьевич
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 106 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ.
ВВЕДЕНИЕ.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Смесевые термопластичные эластомеры.

1.2. Способы и режимы переработки смесевых полимерных композиций.

1.3. Деструкция и стабилизация полиолефинов. Методы оценки ММР полимеров.

1.4. Тройные этиленпропилендиеновые сополимеры с различным типом третьего мономера структура свойства и применение.

1.5. Полиэтилен структура, свойства и применение.

Краткие выводы и постановка задачи.

Основные условные сокращения и обозначения.

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1. Объекты исследования.
2.1.1. Полимеры IГНД, ПВД и СКЭПТ.
2.1.2. Наполнители.
2.1.3 Стабилизаторы.
2.2 Методика получения композиций.
2.2.1 Подготовка образцов.
2.2.2 Смешение композиций
2.2.3 Экструзия.
2.2.4 Вальцевание.
2.2.5 Прессование.
2.3 Механические испытания.
2.3.1 Физикомеханические испытания.
2.3.2 Долговечность.
2.4 Исследования структуры.
2.4.1 Исследования структуры методом электронной микроскопии.
2.4.2 Исследования структуры методом РДР.
2.4.3 Исследование структуры методом дифференциальносканирующей калориметрии.
2.4.4 Исследования структуры смесей методом ИКспектроскопии.
3. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
3.1 Влияние способа переработки смесевых термоэластопластов
на физикомеханические свойства.
3.2 Влияние затраченной работы смешения и экструзии на свойства смесевых термоэластопластов.
3.3 Деградация и стабилизация ПНД и СКЭПТ при переработке.
3.3.1 Оценки эффективности стабилизирующих систем при различных режимах переработки ПНД.
3.3.2 Влияние стабилизирующих систем на изменение молекулярных характеристик ПНД и СКЭПТ при переработке.
3.4 Влияние стабилизирующих систем на изменение свойств смесевых термоэластопластов в процессе их переработки.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Апробация работы и публикации. Структура и динамика полимерных систем" Казань-Москва-Йошкар-Ола - гг. Современные проблемы теоретической и экспериментальной химии" г. Саратов г. Кирпичниковских чтениях “Деструкция и стабилизация полимеров. Молодые учёные третьему тысячелетию. Казань г. X международной конференции студентов и аспирантов “Синтез, исследование свойств, модификация и переработка высокомолекулярных соединений” Казань г. Деструкции и стабилизации полимеров” г. Москва г. По результатам исследований опубликовано 7 статей, 7 тезисов докладов. Автор выражает глубокую и искреннюю благодарность Кимельблату В. И. за участие в постановке целей исследования и обсуждении результатов. В последние годы за рубежом интенсивно развивается производство и применение термоэластопластов (ТЭП), полученных смешением полиолефинов с каучуками, которые обладают свойствами резин при эксплуатации и термопластичностью в условиях переработки. Потребление ТЭП растет значительно более быстрыми темпами, чем, например, потребление традиционных видов каучуков и резин, составляющих 2-3% в год. ТЭП является сырьем, завоевывающим рынок с прогрессией -% в год [1-3]. Главная причина такого роста заключается в том, что в отличие от традиционных многоступенчатых, энергоёмких и, как правило, экологически вредных процессов получения резиновых изделий, применение ТЭП позволяет создать полностью автоматизированный процесс производства, сократить расход энергозатрат, утилизировать отходы, а также даёт возможность многократно перерабатывать материал без ухудшения его свойств, что обеспечивает огромное снижение стоимости готовой продукции [3]. Разработкой и производством ТЭП занимается более крупных фирм, в том числе такие монстры, как «Монсанто», «Байер», «Дюпон», «Шелл», «Гудрич», «Полисар», «Филипс петролеум», «Анич» и др. Примерно % ТЭП используется в автомобилестроении, %- в производстве обуви, остальное в производстве различных РТИ, в кабельной промышленности, строительстве, при изготовлении товаров народного потребления [3]. Сейчас в промышленном масштабе изготавливается большое количество композиционных материалов со свойствами термоэластопластов [4,5], которые можно разбить на две большие группы. Первая это синтез блок- сополимеров, макромолекулы которых состоят из различных по химическому строению и свойствам блоков [5-7]. Макромолекулы блок-сополимеров состоят из различных по химическому строению и свойствам блоков [3,6,7]. Вследствие термодинамической несовместимости блоков происходит микрофазное разделение, поэтому блок- сополимеры имеют двухфазную структуру []. Такие ТЭП содержат большую долю мягких блоков, определяющих гибкую эластомерную природу сополимера, и незначительную часть жестких блоков, которые играют роль узлов физической сетки и наполнителя. В результате ассоциации жестких блоков образуются дисперсные домены размером 0-0 А, химически связанные с каучуковой матрицей и выполняющие функции поперечных связей и частиц усиливающего наполнителя [6,]. При температурах выше Тст и Тпл жесткого блока происходит их размягчение и плавление, что позволяет перерабатывать эти материалы в виде расплава. Свойства блочных ТЭП зависят как от химической природы и молекулярной массы блоков, так и от соотношения, последовательности расположения и размеров жестких и мягких блоков [4,6,7,,]. Варьирование этих параметров, позволяет реализовать широкую палитру систем, в которой варьируется жёсткая и мягкая составляющие. Па практике же, в производстве композиционных материалов наибольший интерес представляют 4 типа блочных ТЭП [1,2,5]: бутадиен-стирольные, полиэфирные, полиуретановые и полиолефиновые, последние представляют собой смесь блок- сополимера и гомополимеров []. Способы их получения, свойства, структура и области применения описаны в ряде работ [4-7,,,-]. Несмотря на преимущества в технологии переработки ТЭП по сравнению с традиционными резинами [1-3], применение блок- сополимеров в производстве резино-технических изделий ограничено из-за некоторых существенных недостатков.