Кинетика и интенсификация процессов твердофазной технологии обработки модифицированных полимер-углеродных материалов на основе СВЧ-нагрева

• Автор: Завражин, Дмитрий Олегович
• Шифр специальности: 05.17.08, 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Тамбов
• Количество страниц: 150 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ ОБРАБОТКИ И СПОСОБОВ МЕХАНИЧЕСКОГО И ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКОГО МОДИФИЦИРОВАНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

1.1 Методы переработки полимерных материалов

1.2 Модификаторы и методы модифицирования полимерных материалов.

1.3 Ианоматериалы

1.4 Методы получения нанокомпозитов.

2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Объекты исследования.

2.1.1 Сополимер акрилонитрила, бутадиена и стирола марки АБС

ТУ 9.
2.1.2 Полиэтилен низкого давления марки 7
ТУ 4.
2.2 Модифицирующие вещества .
2.2.1 Углеродные наноструктурные материалы УНМ Таунит.
2.2.2 Технический углерод сажа марки К4 ГОСТ .
2.3 Методы исследования.
2.3.1 Методика приготовления образцов для исследования
2.3.2 Методика СВЧобработки полимеруглеродных материалов
2.3.3 Твердофазная плунжерная экструзия.
2.3.4 Методы исследования структурномеханических свойств полимерных материалов.
2.3.5 Методика определения теплостойкости и уровня остаточных напряжений в композитах после твердофазной экструзии.
2.3.6 Методика исследования теплофизических свойств полимерных композитов на дифференциалыюсканирующем калориметре ОБС2
2.3.7 Рентгеноструктурный анализ полимерных композитов.
2.3.8. Статистический метод обработки данных.
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЕРЕРАБОТКИ ПОЛИМЕРУГЛЕРОДНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ В ТВЕРДОЙ ФАЗЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СВЧИЗЛУЧЕНИЯ
3.1 Исследование процесса СВЧнагрева материалов.
3.2 Твердофазная экструзия.
3.3 Структурномеханические характеристики материалов, прошедших ТФЭ с наложением СВЧ электромагнитных полей
4 МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА НАГРЕВА НАНОМОДИФИЦИРОВАННЫХ IЮЛИМЕРУГЛЕРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ В СВЧЭЛЕКТРОМАГНИТНОМ ПОЛЕ.
5 КОНСТРУКТОРСКАЯ РАЗРАБОТКА ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ
ТВЕРДОФАЗНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИТОВ
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Сюда не относятся химические реакции, протекающие при синтезе полимеров». Примерами типичных методов переработки полимеров являются литье под давлением, каландрование, диспергирование пигментов в полимерах, поверхностное модифицирование полимерных пленок. Это относится также и к таким методам;, как формование изделий из листовых материалов, экструзия и смешение расплавов полимеров. При воздействии газового пламени или коронного разряда на поверхность полимерных пленок, а также при прессовании термореактивных смол, в перерабатываемых материалах • происходят химические превращения. Регулированием степени кристалличности и ориентации макромолекул в текстильных волокнах и упаковочных пленках можно улучшить механические свойства полимерных материалов. При этом-в материале происходят необратимые изменения физических свойств, которые, однако,, не сопровождаются химическими реакциями или течением, которое бывает в жидкостях. С инженерной точки зрения для промышленности1 переработки -полимеров важно конструирование машин и оборудования (в основном это вопросы машиностроения), проектирование заводов' и разработка . При технологическом исследовании какого-либо процесса вводят, пользуясь законами физики, независимые и зависимые переменные и затем получают функциональные зависимости между ними. В большинстве процессов переработки полимеров имеют место деформация и течение. При анализе переработки полимеров следует также учитывать кристаллизацию, особенности поведения полимеров как диэлектриков, Р—V—Т-характеристику полимеров, химические реакции, протекающие па поверхности, а также процессы теплопередачи. Однако специфические свойства высокополимсров обусловливают ряд таких задач, которые не встречаются в химической технологии. Поэтому технология переработки полимеров рассматривается как особая отрасль химической технологии. Классификации методов переработки полимеров Одна из классификаций методов переработки полимеров основана на разделении операций по их назначению. Согласно этой классификации, все методы переработки полимеров подразделяются на три большие группы. Назначение методов, относящихся к первой группе, состоит в придании массе полимера формы готового изделия. Методы, относящиеся ко второй группе, имеют своей целыо соединение полимеров друг с другом, а к третьей группе относятся методы модифицирования структуры полимерных материалов. В табл. Таблица 1. Поскольку в литьевой форме фиксируются три измерения готового изделия (высота, ширина и длина), а экструзионная головка может фиксировать лишь два измерения (высоту и ширину), эти два метода скорее дополняют друг друга, чем конкурируют между собой. Методами формования производят большое число разнообразных изделий, начиная от пуговиц и кончая охлаждающими рубашками аппаратов и упаковочными пленками. Хотя эти методы в деталях значительно отличаются друг от друга, вес они имеют, по крайней мере одну общую черту. Во всех методах формования перерабатываемый материал должен течь для того, чтобы принять форму готового изделия и впоследствии затвердеть, оставаясь в оформляющей полости формы или мундштука. Существует много различных методов формования. При литье под давлением термопластичный, материал нагревают выше его температуры текучести для того, чтобы он мог течь, затем его охлаждают ниже этой температуры для отверждения. При этом происходят чисто физические процессы. Другие методы формования основаны на использовании химических реакций полимеризации, поликонденсации и образовании сшитых структур. Третьи методы представляют собой сочетание химических и физических процессов. В каждом отдельном случае для осуществления цикла «течение— отверждение» используются различные методы. К первой группе методов формования относятся такие, при которых происходят только физические превращения. Примерами подобных методов являются литье термопластов под давлением, формование листов из термопластов и литье пластизолей. Ко второй группе относятся методы формования, в которых цикл «течение — отверждение» завершается химическими превращениями.