Основы технологии бумагоподобных минеральноволокнистых композитов повышенной прочности

• Автор: Безлаковский, Антон Игоревич
• Шифр специальности: 05.21.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Архангельск
• Количество страниц: 162 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Минеральные волокна, используемые при производстве бумаги и картона
1.2. Особенности технологии бумагоподобных композитов на основе минеральных волокон
1.3. Структура бумагоподобных композиционных
материалов
1.4. Формирование прочности в бумагоподобных
композитах
1.5. Выводы по аналитическому обзору
2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. ХАРАКТЕРИСТИКИ ОБЪЕКТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.2. Статистическая обработка результатов
2.3. Исследование связеобразования в материалах на
основе минеральных волокон методом ИК-спектроскопии
2.4. Методика определения прочностных и деформационных характеристик отливок на основе
минеральных волокон
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1. Структурно-деформационные характеристики
композитов на основе минеральных волокон
3.2. Связеобразование в композитах на основе минерального волокна
3.3. Получение различных композиционных материалов на основе минеральных волокон
4. ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Акт внедрения
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Спектры
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Результаты определения деформационных
характеристик

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
т$ - ошибка среднего арифметического значения; у — «выскакивающее» значение;
Т - пропускание;
П — поглощение;
Эф - эффективность связующего;
К ~ коэффициент проницаемости;
Е ~ модуль упругости, МПа;
/ - длина образца, мм;
Р — усилие, Н;
у - среднее арифметическое значение выборки;
S — среднее квадратическое отклонение;
V - вариационный коэффициент, %;
Q — расход связующего по отношению к массе волокон, % de — диаметр минерального волокна, мкм; с1и — длина водородной связи, Ä;
N ~ число образцов, частота вариант; г - коэффициент корреляции; тнв - степень минерализуемости; о - напряжение, МПа; ор - прочность при растяжении, МПа; s - деформация, %; р - плотность, кг/м3;
Д/ - удлинение, мм;
Ардод.ст ~ Давление водяного столба, мм. вод. ст.;
S - толщина образца, мкм;
Ар - сопротивление потоку воздуха; а - каустическое число (техн.); и - волновое число, см'1;
МТБ - микротонкое волокно СТВ - супертонкое волокно УТВ - ультратонкое волокно

ВВЕДЕНИЕ

! Создание новых наукоемких технологий и расширение на этой
основе ассортимента путем производства принципиально новых бумагоподобных материалов - одно из перспективных направлений развития целлюлозно-бумажной промышленности. Использование для этой цели минеральных волокон позволяет получать материалы, обладающие уникальными характеристиками, связанными с хемо-, био- и термостойкостью этих материалов.
Однако во многих случаях использование в науке и технике бумагоподобных минеральноволокнистых материалов сдерживается недостаточной прочностью композитов. Поскольку показатели прочности определяются главным образом условием межволоконного связеобразования, усилия, направленные на исследование механизма связеобразования и поиск возможных технологических решений развития межволоконных связей должно позволить определить пути получения упрочненных бумагоподобных минеральноволокнистых композитов.
Непременным условием успешного внедрения материалов на основе минеральных волокон и их широкого использования в ряде отраслей промышленности является сохранение для их производства традиционной технологии, освоенной в производстве бумаги и картона на основе растительных волокон. При этом представляется перспективным использование именно растительных волокон для упрочнения минеральноволокнистых композитов благодаря очевидной совместимости минеральных и растительных волокон. Однако связеобразование в подобной композиции должно быть предметом исследования.
Создание теоретических основ и технологии получения материалов на основе минеральных волокон и связующих — новое перспективное научное направление. Развитие этого направления в плане подбора связующих, научных основ взаимодействия связующих и минеральных волокон, оценка показателей прочности минеральных волокнистых композитов является актуальным, технически и экономически целесообразным.

основе минеральных волокон для создания изделий, обеспечивающих необходимые барьерные свойства - теплоизолирующие, радиационнозащитные, гидроизоляционные, водостойкость и т.д.
Отсутствие способности к межволоконному связеобразованию предопределяет необходимость использования связующих веществ, природа которых определяется назначением готовой продукции и экономической эффективностью.
Структура композиционных материалов зависит от вида и параметра волокон, выбора связующего, его количества. Отнесение композиционного материала к тому или иному виду структуры требует специальных исследований.