Электретный эффект в газонаполненных полимерных материалах

• Автор: Дымова, Мария Алексеевна
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 137 с. : ил.

СПИСОК СОКРАЩЕНИИ
А-300 - аэросил (диоксид титана)
ВПМ - волокнисто-пористый материал
ик - инфракрасный
МЕПВО - многократное нарушенное полное внутреннее
отражение
ПЭВД - полиэтилен высокого давления
пп - полипропилен
ПС - полистирол
пэ - полиэтилен
пэнд - полиэтилен низкого давления
ПЭТФ - полиэтилентерефталат
тсд - термостимулированная деполяризация
тст - термостимулированный ток
ТСРПП - термостимулированная релаксация потенциал
поверхности
УПС - ударопрочный полистирол
хго - химический газообразователь
ЧХЗ-21 - азодикарбонамид
Е - напряженность поля электрета
8 - толщина образца
8 - диэлектрическая проницаемость
£о - электрическая постоянная
аэфф (ЭППЗ) - эффективная поверхностная плотность заряда
&гом - реальный заряд (гомозаряд)
@гет - остаточная поляризация (гетерозаряд)
Р - величина поляризации
- время жизни электрета
Тпол - время поляризации
Г, Тр - время релаксации заряда
тхр - время хранения образца
V - объем
т - масса
р - плотность
<7р - разрушающее напряжение при растяжении
8р - относительное удлинение при разрыве
(р - объемное содержание компонента в смеси
к - расстояние от игл коронатора до заряжаемых образцов
Буд - удельная поверхность наполнителя
Тс, Тст - температура стеклования
т,шгр, - время предварительного прогрева образцов
Тнагр - температура предварительного прогрева образцов
Уэ - потенциал поверхности
ипол - напряжение поляризации
иэри - электретная разность потенциалов
у - электропроводность
6 - толщина образца
ру - удельное объемное электрическое сопротивление
д. -удельное поверхностное электрическое
сопротивление
N -количество газовых ячеек в единице объема
с1ср -средний диаметр газовых ячеек
К - коэффициент растворимости
Р - давление газа растворенного в полимере
с - концентрация газа растворенного в полимере
Квсп - коэффициент вспенивания

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1 Общие сведения об электретах и способы их изготовления. Короноэлектреты. Основные электретные характеристики
1.2 Газонаполненные полимеры
1.2.1 Классификация газонаполненных материалов
1.2.2 Теоретические основы вспенивания полимеров
1.2.3 Основные принципы изготовления газонаполненных полимеров
1.2.4 Вспенивание за счет растворенной в полимере легколетучей жидкости
1.2.5 Вспенивание за счет термического разложения специально вводимых в полимер твердых газообразователей
1.2.6 Методы получения пенопластовых изделий
1.2.7 Особенности и области применения пенопластов
1.3 Электретное состояние в газонаполненных полимерных материалах47
1.4 Области применения газонаполненных полимерных электретов
1.5 Заключение 67 ГЛАВА 2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Объекты исследования
2.2 Приготовление короноэлектретов
2.2.1 Взвешивание
2.2.2 Вальцевание
2.2.3 Прессование
2.2.4 Набухание
2.2.5 Вспенивание
2.2.6 Оптическая микросокпия
2.2.7 Электретирование

выделением тепла. Если зародышами газовой фазы являются частицы газообразователя, то для получения мелкоячеистой структуры необходимо так отрегулировать технологические параметры процесса, чтобы эти частицы к моменту вспенивания еще не успели полностью разложиться [18]. А также источниками зародышей газовой фазы могут быть перегретые места полимера — «горячие точки».
Происхождение«горячих точек» (по гипотезе Хансена) может иметь физическую или химическую причину. Физические «горячие точки» могут быть образованы за счет, например, локального внешнего перегрева расплава. «Горячими точками» химической природы могут служить любые твердые, жидкие и газообразный вещества, образованные в результате химических реакций разложения или искусственно введенные в композицию[18].
При отсутствии источников зародышеобразования или их малом количестве может произойти многократное перенасыщение полимера газом.
Рост газовой фазы.
Сразу после образования зародышей газовой фазы, начинается процесс самопроизвольного роста пузырьков:
- за счет диффузии газа из мелких пузырьков в крупные, в результате чего часть пузырьков полностью исчезает;
- за счет разрушения стенок газовых ячеек
А также скорость роста пузырьков определяется степенью перенасыщенности раствора газом, и скоростью выделения новых порций газа газообразователем, а также вязкостью полимерной среды и ее поверхностным натяжением. Чем больше поверхностное натяжение и вязкость полимера, тем медленнее, припрочих равных условиях, растет пузырек газовой фазы [18].
Процесс вспенивания останавливается тогла, когда наступает равновесие между давлением газа и упругостью полимера в нагретом состоянии (в случае свободного вспенивания) или до тех пор, пока вспениваемая композиция не займет заданного замкнутого объема (ограниченное вспенивание) или до тех пор, пока вспениваемая композиция не займет заданного замкнутого объема