Дипломы, курсовые, рефераты, контрольные...
Срочная помощь в учёбе

Модификация поверхности твердых дисперсных наполнителей полимерными пленками

Диссертация: Модификация поверхности твердых дисперсных наполнителей полимерными пленками
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Разработан состав криопакета для наружного применения, состоящий из нитрата аммония в полимерной оболочке из поливинилхлорида и 3%-ного раствора поливинилового спирта. Температура 8 °C внутри разработанного криопакета достигается через 100 минут за счет замедления процесса диссоциации соли и диффузии воды через оболочку полимера, в то время как в криопакете «Апполо» — через 55 минут. Несмотря… Читать ещё >

Содержание

  • Перечень условных сокращений
  • 1. Аналитический обзор
    • 1. 1. Влияние наполнителей на свойства композиционного полимерного материала
    • 1. 2. Наполнители
      • 1. 2. 1. Стеклянные микрошарики
      • 1. 2. 2. Сланцевая зола
    • 1. 3. Модификация наполнителей
    • 1. 4. Цели и задачи
  • 2. Объекты и методы исследования
    • 2. 1. Характеристики объектов исследования
      • 2. 1. 1. Сланцевая зола
      • 2. 1. 2. Микрошарики
      • 2. 1. 3. Нитрат аммония
      • 2. 1. 4. Пенополиуретан
    • 2. 2. Методы исследования
      • 2. 2. 1. Определение кажущейся плотности
      • 2. 2. 2. Определение прочности при сжатии. г
      • 2. 2. 3. Определение водопоголощения
      • 2. 2. 4. Определение количества открытых пор
      • 2. 2. 5. Определение прочности при разрыве
      • 2. 2. 6. Определение относительного остаточного удлинение после разрыва
      • 2. 2. 7. Определение чувствительности к удару
      • 2. 2. 8. Оптическая микроскопия
      • 2. 2. 9. Термическая стабильность
      • 2. 2. 10. ПК-спектроскопия
    • 2. 3. Способы модификации
      • 2. 3. 1. Модификация стеклянных микрошариков
      • 2. 3. 2. Модификация сланцевой золы
      • 2. 3. 3. Модификация нитрата аммония для гипотермических пакетов
    • 2. 4. Получение наполненного пенополиуретана
    • 2. 5. Изготовление наполненных латексных пленок
    • 2. 6. Изготовление гипотермического пакета
  • 3. Результаты исследований
    • 3. 1. Наполненные пенополиуретаны
      • 3. 1. 1. Взаимодействие поверхности стеклянных микрошариков с модификаторами — Лапрол-1000 и у-аминопропилтриэтоксисилан
      • 3. 1. 2. Влияние модифицированных стеклянных микрошариков на свойства пенополиуретана
      • 3. 1. 3. Взаимодействие сланцевой золы с кремнийорганическими веществами
      • 3. 1. 4. Влияние модификации сланцевой золы на свойства пенополиуретана
    • 3. 2. Модификация стеклянных микрошариков поливинилхлоридом и ее влияние на свойства латексных пленок
    • 3. 3. Влияние модификации нитрата аммония на эндотермическую реакцию в гипотермическом пакете
  • Выводы

Модификация поверхности твердых дисперсных наполнителей полимерными пленками (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Несмотря на большие запасы минерального сырья, производство высококачественных наполнителей налажено в явно недостаточных количествах. К разряду дефицитных относятся наиболее распространенные: карбонат кальция, тальк, каолин. Крайне мало производится стекловолокна. Многие наполнители (например, слюда, гидрат окиси алюминия, стеклосферы) имеют ограниченный промышленный выпуск.

Поиск дешевых наполнителей, типа фосфошлаков, шламов, известковой муки, золы тепловых электростанций и других, получаемых из отходов производства, продолжается. Наибольший интерес эти наполнители представляют для создания полимерных композитов, используемых как строительные материалы, дренажные и оросительные трубы и многие другие изделия.

Одним из объективных препятствий для расширения круга наполнителей композиционных материалов является отсутствие совместимости, в том числе и химической, с полимерной матрицей. В связи с этим обработка поверхности наполнителей пленками полимерных веществ различной химической природы является универсальным решением существующей проблемы.

Регулирование взаимодействия между поверхностью наполнителей и полимерной матрицей посредством изменения химической природы поверхности является мощным, еще не окончательно использованным рычагом воздействия на физико-механические свойства композиционных материалов и их термическую стабильность.

Научной основой для решения практических задач являются результаты исследования систем поверхность наполнителя — промежуточный слойполимер (среда), которые представлены в настоящей работе.

Выводы.

1. Поверхность дисперсных неорганических веществ (стеклянных микрошариков, сланцевой золы, нитрата аммония) модифицирована органическими полимерами (у-аминопропилтриэтоксисиланом, Лапролом-1000, поливинилхлоридом, полидиметилсилоксаном, силоксановым каучуком, полиметилметакрилатом), при этом методами оптической микроскопии, ИК-спектрального анализа и рентгенофлуоресцентного анализа показано наличие полимерных пленок на поверхности наполнителей.

2. Предложен механизм взаимодействия поверхности СМШ с модификаторами: у-аминопропилтриэтоксисиланом и Лапролом-1 ООО. Гидроксильные группы СМШ образуют координационные связи с кислородом полиэфира, аминои гидроксильными группами АГМ-9, связанный с поверхностью модификатор реагирует с компонентами ППУ с образованием связей СМШ-модификатор-пенополиуретан, которая является причиной увеличения прочности на 50%.

3. Обоснована схема взаимодействия поверхности сланцевой золы с кремнийорганическими модификаторами на уровне диполь-дипольного взаимодействия Me0—0-Si-0-, также гидроксилсодержащего каучука СКТН с полиизоцианатом, в результате которого прочность увеличивается в 5 раз.

4. Показано, что обработка СМШ поливинилхлоридом не приводит к образованию связей с поверхностью наполнителя, модифицированный наполнитель не увеличивает прочность полимерной матрицыполихлоропрена, повышая модуль композиции в результате роста эластичности.

5. Разработан состав криопакета для наружного применения, состоящий из нитрата аммония в полимерной оболочке из поливинилхлорида и 3%-ного раствора поливинилового спирта. Температура 8 °C внутри разработанного криопакета достигается через 100 минут за счет замедления процесса диссоциации соли и диффузии воды через оболочку полимера, в то время как в криопакете «Апполо» — через 55 минут.

Показать весь текст

Список литературы

  1. В.Н. Технология резиновых изделий / В. Н. Иванова, J1.A. Алешунин. JL: Химия, 1988. — 288 с.
  2. Ю.С. Физическая химия наполненных полимеров / Ю. С. Липатов. М.: Химия, 1977. — 287 с.
  3. В.Г. Усиление каучуков наполнителями: Учеб пособие / В. Г. Корсаков, Л. И. Девикина, Г. Т. Даровских. СПб, 1978. — 67 с.
  4. Энциклопедия полимеров / под ред. Каргина В. А. М.: «Советская энциклопедия», Т. 1−2. — 1972 — 1976.
  5. Р. К. Полифункциональные наполнители поливинилхлорида / Р. К. Низамов. Казань: Казанский государственный технический университет им. А. Н. Туполева, 2005. — 234 с.
  6. Усиление эластомеров / Под ред. Дж. Крауса. М.: Химия, 1968. -484 с.
  7. В.Н. Технология наполненных термореактопластов. Наполнители: Учебное пособие / В. Н. Студенцов. Саратов: Саратовский государственный технический университет им. Гагарина Ю. А, 2008. — 71 с.
  8. Горение, деструкция и стабилизация полимеров / Под ред. Заикова Г. Е. СПб.: Научные основы и технологии, 2008. — 422 с.
  9. Функциональные наполнители для пластмасс. / Под ред. М. Ксантоса. Пер. с англ. Под ред. Кулезнева В. Н. СПб.: Научные основы и технологии, 2010.-462 с.
  10. В.А. Переработка полимерных композиционных материалов / В. А. Пахаренко, P.A. Яковлева, A.B. Пахаренко. К.: Издат. компания «Воля», — 2006. — 552 с.
  11. Энциклопедия полимеров / Под ред. Кабанова В. А. М.: Советская энциклопедия, 1997. -Т.З. — 1152 с.
  12. И.И. Химия и физика полимеров / И. И. Тугов, Г. И. Кострыкина. -М.: Химия, 1989.-432 с.
  13. A.A. Принципы создания композиционных полимерных материалов / A.A. Берлин, С. А. Вольфсон, В. Г. Ошмян, Н. С. Ениколопов. -М.: Химия, 1990. 238 с.
  14. В.М., Егорова J1.C. Стеклянные микрошарики. Применение, свойства, технология // Стекло и керамика. 1993. — № 7. — с.2−5.
  15. Патент 2 081 858 Российская федерация, МКИ6 СОЗ В 19/10. Получение стеклянных микрошариков/ Будов В. В. № 2 081 858- 3аявл.21.10.1993- Опубл. 20.06.1997.
  16. B.C. Получение стеклянных микрошариков методом плазменного распыления / B.C. Бессмертный, В. П. Крохин, A.A. Ляшко, H.A. Дрижд, Ж. Е. Шеховцова // Стекло и керамика. 2001. — № 8. — с. 6−7.
  17. Основные области применения СМШ. Режим доступа: http://www.shm-sbor.ru/index.php?option=comcontent&view=article&id=56&Itemid=62, свободный. Загл. с экрана.
  18. Т.А. Перспективы использования золы и шлаков в дорожном строительстве / Т. А. Барабошкина, E.H. Огородникова // Экология производства. 2011. — № 10. — с. 44−47.
  19. М.А. Золы и шлаки ТЭС ценное минеральное сырье для силикатной отрасли / М. А. Семин, С. Д. Джумагулов // Стекло и керамика. — 2003.- № 8.-с. 22−23.
  20. В.В. Опыт использования отходов ТЭС в производстве строительных материалов / В. В. Костин. Новосибирск: НГАСУ, 2001. — 40 с.
  21. М.А., Логвиненко А. Т. Шлакозольный вяжущий материал. -В кн.: Комплексное использование бурых углей Канско-Ачинского бассейна. Новосибирск: Наука, — 1968. — с. 237−242.
  22. Е.А., Кремерман Т. Б. Влияние фазового состава сланцевых зол на механическую прочность камня в условиях автоклавной обработки // Строительные материалы. 1967. — № 3. — с. 24−25.
  23. Е.А., Кремерман Т. Б., Дилакторский H.JI. Роль гидросульфоалюмината кальция в твердении сланцезольных вяжущих. В кН.: Исследование по строительству. — Таллин, 1964. — Вып. 5.-е. 38−43.
  24. А.Т., Савинкина М. А., Кокаулина Э. В. Микроскопическая характеристика и активность буроугольной золы-уноса. В кН.: Минеральная часть топлива и ее роль в работе энергетических устройств. -Алма-Ата. — 1971.-е. 53−58.
  25. Исследования по строительству. Таллин, 1961. -Вып. 1.- 12−38 с.
  26. Сборник трудов по изучению золы сланца-кукерсита. Таллин, -1971. сер. А. — № 308. — Вып. 5. — 123 с.
  27. H.H. Экологические аспекты и проблемы утилизации и рециклингазолошлаковых отходов тепловых электростанций / H.H. Ефимов, Е. А. Яценко, В. А. Смолий, A.C. Косарев, В. В. Копица // Экология промышленного производства. 2011. — с. 40−44.
  28. О.Н. Использование золоотходов для получения бетонов / О. Н. Крашенинников, A.A. Пак, C.B. Бастрыгина // Экология промышленного производства. 2007. — Вып. 2. — с. 48−56.
  29. О.В. Золошлаки: головная боль или ликвидная продукция? / О. В. Шевелева, Е. В. Еременко // Экология производства. 2009. — № 2. — с. 62−69.
  30. Т.А. Утилизация зольных отходов / Т. А. Дарманская, H.A. Корчевин, B.C. Асламова // Экология и промышленность России. 2010. -январь. — с. 39−41.
  31. В.А. Микроудобрения из зольных отходов ТЭЦ / В. А. Пронин, Е. П. Клименко // Экология и промышленность России. 2007. — май. — с.
  32. В.В. Стратегия использования золошлаков /В.В. Горбунов, П. П. Галенская, М. А. Сеякаев // Экология производства. 2011. — № 1. — с. 65−70.
  33. Е.А. Синтез стекол для получения шлакоситаллов на основе шлаков ТЭС / Е. А. Яценко, О. С. Красникова, Е. Б. Земляная, И. С. Грушко // Стекло и керамика. 2009. — № 9. — с. 8−9.
  34. И.Ю. Горбунова, M.JI. Кербер Научно-технический журнал, Модификация кристаллизующихся полимеров // Пластические массы. 2000. — № 9. — с. 7−11.
  35. Ю.С. Физико-химические основы наполнения полимеров / Ю. С. Липатов. -М.: Химия, 1991.-264 с.
  36. С.Н. Применение поверхностно-активных веществ в лакокрасочной промышленности / С. Н. Толстая, С. А. Шабанова. М.: Химия. -1976.-176 с.
  37. Е.А. Замасливатели и аппреты для базальтовых и стеклянных волокон // Химическая технология. 2008. — Т. 9. — № 1.-е. 16−21.
  38. Г. В. Карбофункциональные органосиланы и органосилоксаны / Г. В. Моцарев, М. В. Соболевский, В. Р. Розенберг. М.: Химия, — 1990. — с.
  39. Е.А. Аминопропилтриэтоксисилан (получение, свойства, области применения) / Е. А. Чернышев, З. В. Белякова, Л. К. Князева. М.: НИИТЭХИМ, — 1985.-34 с.
  40. Н.Е. Исследование модификации сополимеров этилена аминосиланами мотодом ИК-спектроскопии НИВ О / E.H. Темникова, С. Н. Русанова, Ю. С. Тафеева, О. В. Стоянов. // Вестник Казанского технологического университета. 2011. — № 19.-е. 112−124.
  41. А.Н. Изучение модификации поверхности стеклянных волокон силановыми аппретами и ее влияние на прочность границы раздела и свойства полипропиленовых стеклопластиков / А. Н. Зеленецкий, Ю.А.
  42. , A.M. Куперман и др. // Высокомолекулярные соединения. А-Б. 1995. -Т. 37. — № 5. с. 775−780.
  43. К. Р. Поверхностно-активные вещества: синтез, свойства, анализ, применение / K.P. Ланге. СПб: Из-во «Профессия», — 2007. — 240 с.
  44. Т.И. Исследование усиления резин шлакозольными отходами твердых топлив: дис. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук: 05.17.06. СПб., 1978, — 130 с.
  45. Korel W.A. Neuartige organofimktionelle Silane als HafWermittler fiir verstiirkte Kunststoffe / W.A. Korel, K. Hoefelmann, E. Plueddeman. // Kunststoffe. 1975. — T. 65. — № 11, — p. 760−763.
  46. Guhde Joachim. // Plast. Und Kautsch., 1975, 22, — № 8. — p. 626−629.
  47. Патент 2 065 417. Способ получения гидрофобных покрытий на поверхности стекла: Рос. Федерация: МКИ6С03 С 17/30, Колосов Г. Г. № 2 065 417- 3аявл.23.03.1993- Опубл. 20.08.1996.
  48. Н.В., Бестужева В. В., Бондарева Е. А., Омельчук Ю. В., Давудов М. Г. Поверхностная модификация стеклянных микрошариков полиуретанами // Каучук и резина. 2010. — № 6. — с. 26−30.
  49. Л.П. Влияние алюмосиликатных микросфер на физико-механические и реологические свойства жестких пенополиуретанов / Л. П. Варламова, В. А. Извозчикова, С. А. Рябов и др. // ЖПХ. 2008. — Т. 81. -№ 3. — с. 502−504.
  50. П.Ю. Влияние зольных микросфер на свойства жестких пенополиуретанов (1ИIV) / П. Ю. Блинников, Э. В. Быкова, A.A. Дорофеев, Г. Х. Коршунова. // Технология металлов. 2008. — № 3. — с. 30.
  51. Н.М. Современные тенденции развития в области кремнийорганических аппретов для стекловолокон // Стекло и керамика. -1999,-№ 7.-с. 18−21.
  52. Л.П. Влияние модификации поверхности алюмосиликатных зольных микросфер на физико-механические свойства пенополиуретана /
  53. Л.П. Варламова, B.K. Черкасов, Н. М. Семёнов и др. // ЖПХ. 2009. — Т. 82. -№.6.-с. 1040−1042.
  54. И.И. Фотохимический метод осаждения серебра на модифицированную полибутоксититаном поверхность кварца / И. И. Рослов,
  55. B.В. Горбунова, Т. Б. Бойцова. // ЖОХ. 2009. — Т. 79, — № 4. с. 547−551.
  56. Л.В. Осаждение серебряных покрытий на поверхность микросфер натрийборсиликатного стекла / Л. В. Шаповал, В. В. Горбунова,
  57. C.B. Сенкевич и др. // ЖПХ. 2009, Т. 82, Вып. 11.-е. 1770−1774.
  58. Boitsova Т.В., Shapoval L.V., Sirotinkin N.V. Chemical deposition of silver shells on the surface of hollow glass microspheres // Springer Sccience. 2010. -P
  59. Л.П. Исследование физико-механических свойств пенополиуретана, наполненного зольными микросферами, с покрытием пиролитического хрома / Л. П. Варламова, В. К. Черкасов, Г. А. Домрачев и др. // ЖПХ. 2010. — Т. 83. — №.6. — с. 494−498.
  60. Е.В. Осаждение металлических покрытий химическим восстановлением никеля на стеклянных микросферах / Е. В. Шинкарева, A.M. Сафонова. // Стекло и керамика. 2003. — № 8. — с. 27−28.
  61. В.Д. Микрокапсулирование / В. Д. Солодовник. М.: Химия, — 1980.-216 с.
  62. ГОСТ 409–77. Пластмассы ячеистые и резины губчатые. Метод определения кажущейся плотности. М.: Изд-во стандартов, 1977. — 4 с.
  63. ГОСТ 23 206–78. Пластмассы ячеистые жесткие. Метод испытания на сжатие. М.: Изд-во стандартов, — 1978. — 6 с.
  64. ГОСТ 20 869–75. Пластмассы ячеистые жесткие. Метод определения водопоголощения. М.: ИПК Издательство стандартов, 2000. — 4 с.
  65. Методика № М.с. 51−9-114−76. Определение числа открытых и закрытых пор в пористых резинах. Свердловск.: СФНИИРП, 1974. — 7 с.
  66. ГОСТ 270–75. Резина. Метод определения упруго-прочностных свойств при растяжении. М.: ИПК Издательство стандартов, 1997. — 18 с.
  67. ГОСТ 4545–88. Вещества взрывчатые бризантные. Методы определения характеристик чувствительности к удару. М.: Химия, — 1988. — 17 с.
  68. Дифференциально-термический, термогравиметрический и микрокалориметрический анализ конденсированных веществ / Метод, ук. -Л.: РТП ЛТИ им. Ленсовета, 1979. 35 с.
  69. В.А. Спектроскопия в органической химии / В. А. Миронов, С. А. Янковский. М.: Химия, — 1985. — с. 54−55.
  70. ГОСТ 24 920–8. Латексы синтетические. Правила приемки, отбор и подготовка проб. М.: ИПК Издательство стандартов, 1981. — 6 с.
  71. А. Современная органическая химия / А. Терней. М.: Издательство «Мир», — 1981. — Т.2. — 556 с.
  72. Э. Определение строения органических соединений. Таблицы спектральных данных / Э. Преч, Ф. Бюльманн, К. Аффольтер. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, — 2006. — 438 с.
  73. М.В. Композиции на основе полых стеклосфер и пенополиуретанов / М. В. Успенская, Н. В. Сиротинкин, C.B. Яценко, И. В. Масик. // Журнал прикладной химии, 2005. — Т. 78, — Вып. 5.-е. 846−849.
  74. A.A. Основы адгезии полимеров / A.A. Берлин, В. Е. Басин. -М.: Химия, 1969.-320 с.
  75. Композиционные материалы на основе полиуретанов: Пер. с англ. / Под ред. Дж. М. Бюиста. М.: Химия, 1982. — 240 с.
  76. В.Н. Химия и физика полимеров / В. Н. Кулезнев, В. А. Шершнев. М.: Выс. шк., 1981. — 208 с.
  77. Н.Ф. Влияние каучука СКДП-Н на макрокинетические характеристики наполненных пенополиуретанов: автореферат дис. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук: 02.00.16. СПб., 1998. 20 с.
  78. Э.С. Старение и стабилизация полимеров / Э. С. Шульгина. -Л.: Химия, 1984.-68 с.
  79. Д. X. Химия полиуретанов: Пер с англ. / Д. Х. Саундерс, К. Фриш. М.: Химия, 1968. — 470 с.
  80. А.А. Химия и технология газонаполненных высокополимеров / А. А. Берлин, В. А. Шутов. М.: Наука, 1980. — 504 с.
  81. П.А. Химия и технология синтетического каучука / П. А. Кирпичников, Л.А. Аверко-Антонович, Ю.О. Аверко-Антонович. М.: Химия, — 1975. — с. 380−387
  82. М.Г. Трудногорючий эластичный полимерный изоляционный материал : дис. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук: 05.17.06. СПб., 2011, -128 с.
  83. Esclamado R.M., Damiano G.A., Cummings C.W. Effect of local hypothermia on early wound repair // Arch Otolaryngol Head Neck Surg. 1990- 116(7), p. 803 808.
  84. Instant hot or cold, reusable cold pack: pat. 4 462 224 USA, PIC A 61 F 7/10- A 61 F 7/00- F 25 D 5/00- F 25 D 9/00. № 06/512,642- filed 11.07.1983- published 31.07.1984. 2 p.
  85. Method and apparatus for manufacturing cold-rolled steel strip: pat. 35 594 USA, PIC В 21 С 43/00. № 143,311- filed 11.01.1988- published 10.10.1989. 2 p.
  86. Modular apparatus for coded interconnection between electronic cards and a printed circuit board: pat. 4 595 250 USA, PIC H 01 R 9/09, H 01 R 13/64. № 691,520- filed 11.04.1984- published 17.06.1986. 2 p.
  87. Therapeutic pack for thermal applications: pat. 3 643 665 USA, PIC A 61 F 7Ю2. № 04/813,491- filed 04.04.1969- published 22.02.1972. 2 p.
  88. В.М. Технология аммиачной селитры / В. М. Олевский. М.: Химия, 1978.-312 с.
  89. Л.И. Справочник по взрывчатым веществам / Л. И. Хмельничкий. Часть II. М.: Москва, 1961. — 842 с.
  90. Е.А. Разработка криопакета с дозированным и пролонгированным гипотермическим эффектом для оказания неотложной помощи / Е. А. Рюткянен, Н. В. Сиротинкин, К. Н. Касанов, В. А. Попов. // Известия СПбГТИ (ТУ), № 13 (39). -2012.-е. 50−52.
Заполнить форму текущей работой

Заказал и сдал!