Получение динамических термоэластопластов на основе бутадиен-нитрильных каучуков и полиолефинов с использованием модифицированного технического углерода

• Автор: Сагдеева, Эльвира Гильфановна
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 134 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Динамические термоэластопласты материалы будущего

1.1.1. Типы термоэластопластичных материалов.

1.1.2. Рецептурнотехнологические факторы создания термопластичных эластомеров

1.2. Наполнители и их роль в процессе усиления полимерных композиций.

1.2.1. Наполнители

1.2.2. Усиление полимеров наполнителем

1.2.2.1. Усиление каучука активными наполнителями.

1.2.2.2. Взаимодействие полимера и наполнителя
1.2.2.3. Распределение наполнителя между полимерными фазами в смеси полимеров.
1.2.2.4. Характеристики технического углерода.
1.3. Модификация
1.3.1. Модификация полимеров
1.3.2. Модификация наполнителей.
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
2.1. Объекты и методы исследования полимерных композиций. .
2.1.1. Объекты исследования
2.2. Методы исследования
2.2.1. Способы получения смесей эластомертермопласт
2.2.2. Методы определения физикомеханических свойств ДТЭП
2.2.3. Исследование характеристик технического углерода до и после модификации.
2.2.4. Исследование плотности сшивания эластомерной фазы в ДТЭП методом набухания в растворителе.
2.2.5. Исследование структуры ДТЭП методом рентгеноструктурного анализа
3 РЕЦЕПТУРНОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ ПОЛУЧЕНИЯ
ДТЭП НА ОСНОВЕ БУТАДИЕННИТРИЛЬНЫХ КАУЧУКОВ И
ПОЛИОЛЕФИНОВ, ИХ СТРУКТУРА И СВОЙСТВА
3.1. Разработка рецептуры и технологии получения ДТЭП на основе бутадиеннитрильных каучуков и полиолефинов.
3.2. Повышение адгезионного взаимодействия между полимерными фазами в ДТЭП путем изменения рецептурнотехнологических параметров процесса получения.
3.3. Упругопрочностные свойства ДТЭП на основе СКН и полиолефинов после термического старения и действия агрессивных сред.
3.4. Влияние модификации технического углерода на свойства ДТЭП.
3.4.1. Влияние модификации технического углерода на упругопрочностные свойства ДТЭП на основе СКН и ПП.
3.4.2. Упругопрочностные свойства ДТЭП на основе СКН и ПП с модифицированным техническим углеродом после термического старения и действия агрессивных сред
3.5. Изучение структуры ДТЭП.
3.6. Сравнительные данные по испытанию ДТЭП и резины на основе нитрильного каучука.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В настоящее время за рубежом интенсивно развивается производство новых видов композиционных материалов. Затем появились другие подобные материалы на основе других полимерных матриц и каучуков. Термоэластопласты (ТЭП) относятся к наиболее интересным открытиям последнего времени. Речь идет о двухфазном материале, в котором сшитые частицы синтетического каучука микродисперсно распределены в непрерывной матрице полиолефина [2]. Первые патенты принадлежали фирме «Цшгоуа1», затем лидером в производстве ТЭП стала фирма «Монсанто». Потребление ТЭП опережает потребление традиционных видов синтетических каучуков и резин. Главная причина такого роста заключается в том, что применение ТЭП дает возможность создать полностью автоматизированный процесс производства, сократить расход энергозатрат, утилизировать отходы. Кроме того, появляется возможность многократной переработки материала без ухудшения их свойств [3]. Вторичная переработка полимеров - одно из направлений утилизации отходов, образующихся при производстве, переработке и применении различных полимерных материалов [4], - ведет к сокращению отходов и значительному снижению стоимости конечной продукции. Производство и применение композиционных материалов на основе смесей каучуков и полиолефинов, полученных методом динамической вулканизации - одно из наиболее перспективных направлений развития полимерного материаловедения. Интерес к подобным материалам обусловлен их высокими эксплуатационными свойствами, а также причинами технологического и экологического характера. По оценке международного института производителей синтетического каучука (8ЯР) общее мировое потребление каучуков в г. Наиболее высокими темпами (5,4% в год) растет потребление ТЭП. В натуральном выражении оно возрас-ло с 1 тыс. По оценкам Южно-Германского центра полимеров, представленных на конференции по термопластичным эластомерам, в начале этого века % рынка эластомеров можно заменить термопластичными эластомерами (ТПЭ), а в отдельных отраслях эта доля может составить даже % [7]. Отмечен заметный прогресс в области применения ТПЭ для изготовления деталей машин и интерьера вместо традиционных конструкционных пластмасс, в т. Например, неокрашенные ТЭП успешно заменяют пигментированные пластмассы при изготовлении инструментальных панелей машин, вещевых ящиков, снижают массу изделия и на -% их стоимость [9]. В настоящее время в промышленном масштабе производится большое количество композиционных материалов со свойствами ТЭП [4,,], которые можно разбить на 2 большие группы. Первая группа включает в себя блок-сополимеры, макромолекулы которых состоят из блоков, различных по химическому строению и соответственно по свойствам [-]. Вторая группа включает в себя создание композиционных материалов со свойствами ТЭП на основе смесей полимеров, которые не обладают такими свойствами, - в литературе такого рода материалы называют термопластичными резинами (ТПР) [5,-]. Блок-сополимеры и ТЭП на основе диенов и винилароматических углеводородов могут быть получены разными путями: полимеризацией (радикальной, катионной, анионной), поликонденсацией или сочетанием различных методов. В настоящее время для их получения используется анионная полимеризация, которая дает возможность регулировать и контролировать количество активных центров, размер и химическую природу блоков, исключить обрыв и передачу цепи []. ТЭП содержит большую долю мягких блоков, определяющих гибкую эластомерную природу сополимера, и незначительную часть жестких блоков, которые играют роль узлов физической сетки [, с. Эластичный блок является частью вулканизационной сетки только в том случае, если оба его конца соединены с узлами сетки, поэтому необходимо, чтобы в молекулах ТЭП соединялись по меньшей мере 2 жестких блока. Жесткие блоки (домены) являются частичками наполнителя и играют роль узлов физической сетки. При температурах выше Тст жестких блоков ван-дер-ваальсовые взаимодействия между блоками уменьшаются, и ТЭП переходит в пластичное состояние. Следует отметить, что для ТЭП характерна воспроизводимость свойств при повторной переработке [].