Разработка поливинилхлоридных строительных материалов с использованием неорганических отходов

• Автор: Галеев, Руслан Разинович
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 178 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ПОЛИМЕРНЫЕ КОМПОЗИЦИОННЫЕ

МАТЕРИАЛЫ С ДИСПЕРСНЫМИ МИНЕРАЛЬНЫМИ НАПОЛНИТЕЛЯМИ ,.

1.1. Особенности свойств наполненных полимерных материалов.И

1.2. Влияние наполнителей на физикомеханические

и реологические свойства полимеров

1.3. Роль граничных слоев в наполненных полимерных системах.

1.4. Номенклатура ПВХматериалов строительного назначения.

1.5. Требования к наполнителям для поливинилхлоридных материалов.

1.6. Наполнители из отходов неорганической природы.

Происхождение, структура, состав, требования к ним
1.7. Обоснование цели и задач исследования
ГЛАВА 2. ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТОВ И МЕТОДОВ
ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Свойства базовых наполненных ПВХкомпозиций
2.1.1. Характеристика объектов исследования.
2.1.2. Методика приготовления образцов
2.1.3. Рецептура и свойства базовых композиций
2.2. Методы исследования, приборы и установки.
2.2.1. Методы исследования модификаторовнаполнителей и их взаимодействия с компонентами ПВХсистем.
2.2.2. Статистическая обработка экспериментальных данных
ГЛАВА 3. ИЗУЧЕНИЕ ФИЗИКОХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
НАПОЛНИТЕЛЕЙ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ИХ
ЭФФЕКТИВНОСТИ В ПВХКОМПОЗИЦИЯХ.
ГЛАВА 4. НАПОЛНЕНИЕ ЖЕСТКИХ ПВХКОМПОЗИЦИЙ
ПРОМЫШЛЕННЫМИ ОТХОДАМИ
4.1.Изучение технологических и эксплуатационных свойств наполненных неорганическими отходами жестких ПВХкомпозиций.
4.2. Особенности наполнения жестких ПВХкомпозиций высокодисперсным шлаком и органоминеральным наполнителем.
4.3. Некоторые практические следствия применения отходов в качестве наполнителей в материалах из
непластифицированного ПВХ.
4.4. Выводы по главе .
ГЛАВА 5. НАПОЛНЕНИЕ ПЛАСТИФИЦИРОВАННЫХ
ПВХКОМПОЗИЦИЙ ОТХОДАМИ НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ПРИРОДЫ
5.1. Наполнение пластифицированного ПВХ тонкодиспергированными шлаками
5.2. Особенности наполнения пластифицированного ПВХ отходами неорганической природы различного вещественного состава
5.3. Особенности модификации ПВХ органоминеральным наполнителем ПУН
5.4. Особенности наполнения пластифицированного ПВХ высокопористыми наполнителями.
5.5.Сравнение свойств пластифицированного ПВХ, наполненного бегхаузной пылью и вспученным перлитовым песком.
5.6. Выводы по главе и некоторые практические следствия.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМ ГЛАВАМ 35
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Но иногда при малых концентрациях наполнителя наблюдается аномальное снижение вязкости расплавов ПВХ, которое объясняется возникновением дополнительного свободного объема на границе раздела полимер-наполнитель [, ], а авторы работы [] предполагают, что такое снижение вязкости расплавов в области малых концентраций связано с разрывом проходных цепей, связывающих глобулярные образования полимера вследствие внедрения частиц наполнителя в межглобулярное пространство, что облегчает реализацию сдвиговых деформаций. На свойства материала влияет и правильно выбранная последовательность смешения с введением наполнителя. Можно сказать, что изменение физико-механических свойств наполненных полимерных материалов, в том числе из ПВХ, обусловлено, главным образом, взаимодействием между полимером и наполнителем, а также структурирующим влиянием высокодисперсного наполнителя. Поэтому практическим рекомендациям по применению наполнителей в составах ПСМ предшествуют исследования влияния природы поверхности наполнителей на характер взаимодействия компонентов полимерной системы. В работе авторы [] рассматривают особенности трех типов наполнителей, которые лежат в основе изменения эксплуатационных свойств полимерных композиционных материалов. Инертные наполнители (природный мел, мрамор, доломит, барит и др. Активные наполнители используют для целенаправленного, улучшающего воздействия на те или иные свойства полимерных композитов. В основном это материалы на основе природных силикатов (тальк, волластонит, слюда, каолин). Все они представляют собой агрегаты пластинчатого или игольчатого строения. Особенности кристаллической решетки таких минералов определяют не только геометрическую анизотропность частиц, но и достаточно высокую химическую активность, что позволяет улучшать как технологические, так и эксплуатационные свойства полимерных материалов. Функционал изированные наполнители. Под функционализи-рованными понимают специально обработанные органическими аппретами или неорганическими соединениями наполнители, что позволяет искусственно придать наполнителю дополнительные характеристики, которые могут улучшить или оптимизировать многие важные параметры полимерных материалов []. Наполнитель становится носителем специальных свойств (функ-ционализированным наполнителем) и призван дополнять, заменять или экономить соответствующие технологические целевые добавки. В качестве базы для таких наполнителей могут быть как исходно инертные, так и активные наполнители. Именно эта группа наполнителей по мнению авторов является наиболее перспективной. Понятие «функцонализированный наполнитель» -это достаточно новое введение в классификации наполнителей. Можно сказать, что не только химическая природа полимера, но и состояние макромолекул, их структурная организация в объеме и на поверхности твердого тела определяют свойства наполненной системы. Введение наполнителей в полимер приводит к неоднозначному изменению физико-механических свойств. В работе [] дается анализ изменения свойств полимерной матрицы в зависимости от количества вводимого инертного и активного наполнителя. На начальной стадии наполнения имеются весьма близкие следствия для систем с активным и инертным наполнителем: возникает фазовая гетерогенность, обусловленная присутствием дисперсного наполнителя и образуется граничный слой, различия в строении которого для активной и инертной поверхности не проявляются из-за сходства внешней части граничного слоя рыхлого подслоя. Прочность и некоторые другие свойства композиций при этом уменьшаются до некоторого предела, после которого начинают проявляться качественные отличия граничного слоя на активном и инертном наполнителе. Они состоят в том, что в системах с активным наполнителем начинают формироваться коагуляционные структуры, элементами которых могут быть частицы наполнителя с плотной частью граничного слоя. При малом содержании дисперсной твердой фазы коагуляционные структуры появляются только при высокой дисперсности и достаточной анизотропии частиц и поверхностной лиофильности. Такие системы обладают по сравнению с исходным полимером более высокой прочностью.