Диссертация (Многофункциональные полимерные композиционные материалы на основе поликарбоната и технологии получения инновационной продукции)

Акционерное общество «Институт пластмасс имени Г. С. Петрова»На правах рукописиАндреева Татьяна ИвановнаМногофункциональные полимерные композиционные материалы на основеполикарбоната и технологии получения инновационной продукции05.17.06 – Технология и переработка полимеров и композитовДиссертация на соискание ученой степенидоктора технических наукНаучный консультант:доктор технических наук, профессорСимонов-Емельянов Игорь ДмитриевичМосква - 20172СодержаниеВВЕДЕНИЕ ...................................................................................................................... 6ГЛАВА1.МНОГОУРОВНЕВАЯОРГАНИЗАЦИЯГЕТЕРОГЕННЫХГЕТОРОФАЗНЫХ СТРУКТУР В ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХМАТЕРИАЛАХ–РЕГУЛЯТОРТЕХНОЛОГИЧЕСКИХИЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ .......................................................................

241.1 Многоуровневая организация структуры гетерогенных геторофазныхполимер - полимерных систем ................................................................................. 271.2 Организация макро- и микроструктуры на фазовом уровне втехнологических процессах смешения и переработки смесей полимеров .......... 351.2.1 Регулирование размера частиц дисперсной фазы при изменениивязкости исходных компонентов ........................................................................... 391.2.2 Формирование взаимопроникающих структур в смесях полимеров .......

421.2.3 Формирование макроструктуры смесей полимеров при спинодальномраспаде растворов полимеров ................................................................................ 431.2.4 Построение структур многофазных систем на основе смесейполимеров с модифицирующими добавками (тройные системы) ..................... 441.3 Многоуровневая организация структуры гетерогенных геторофазныхдисперсно-наполненных полимерных композиционных материалов (ДНПКМ)и нанокомпозитов (ДННК) ....................................................................................... 49ГЛАВА2.МНОГОУРОВНЕВАЯОРГАНИЗАЦИЯГЕТЕРОГЕННОЙСТРУКТУРЫ И СОЗДАНИЕ ВЫСОКО УДАРОСТОЙКИХ ПОЛИМЕРНЫХКОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ НА ОСНОВЕСМЕСЕЙ ПОЛИМЕРОВ С ПОЛИКАРБОНАТОМ ..................................................

592.1 Оценка обобщенных параметров структуры в ударопрочных пластикахразной природы .......................................................................................................... 642.2 Теоретические аспекты проблемы повышения ударной вязкостидисперсных систем на основе смесей полимеров при создании ударопрочныхпластиков .................................................................................................................... 662.3 Параметры многоуровневой структуры, составы и разработка технологииполучения высокоударопрочных пластиков на основе смесей полимеров споликарбонатом .........................................................................................................

712.4 Объекты и методы исследования ....................................................................... 732.4.1 Объекты исследования .................................................................................. 732.4.2 Методы исследования .................................................................................... 812.5 Исследование формирования многоуровневой гетерофазной структуры исвойств смесей полимеров на основе поликарбоната ............................................ 832.6 Структурно - морфологические исследования полимерных смесей наоснове поликарбонат + полиолефины .....................................................................

872.6.1 Влияние химической природы модификатора удара на свойствабинарных смесей на основе поликарбоната ....................................................... 10032.6.2 Стойкость к растрескиванию изделий из смесей поликарбоната +полиолефины ......................................................................................................... 1022.7 Ударопрочные пластики на основе смесей поликарбоната с АБСпластиками................................................................................................................

1052.7.1 Термостабилизация смесей ПК + АБС-сополимеры ................................ 1152.7.2 Исследование деформационных свойств поликарбоната и смесейПК+АБС в контакте с жидкими средами............................................................ 1172.7.3 Оценка стойкости поликарбоната и смесей ПК + АБС крастрескиванию .....................................................................................................

1192.8 Ударопрочные пластики на основе смесей поликарбонат +полиалкилентерефталаты ........................................................................................ 1202.8.1 Формирование фазовой структуры в смесях ПК + ПБТФ ....................... 1262.8.2 Химическое растворение на границе раздела фаз в смеси ПК + ПАТФ 135ГЛАВА 3.

АБРАЗИВОСТОЙКИЕ НАНОКОМПОЗИТЫ И РАЗРАБОТКАТЕХНОЛОГИИ СОЗДАНИИЯ ОПТИЧЕСКИ ПРОЗРАЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПКС ЗАЩИТНЫМИ КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКИМИ ПОКРЫТИЯМИ .................. 1433.1 Физико-химические основы повышения абразивостойкости поверхностиоптически прозрачных изделий из поликарбоната .............................................. 1443.2 Абразивостойкие покрытия и способы их нанесения на поверхностьоптически прозрачных полимеров ......................................................................... 1533.3.

Объекты и методы исследования .................................................................... 1623.3.1 Объекты исследования ................................................................................ 1623.3.2 Методы исследования .................................................................................. 1663.4.

Исследование влияния нанонаполнителей на абразивостойкостьповерхности и оптические характеристики литьевых и экструзионныхизделий из поликарбоната ...................................................................................... 1703.4.1 Расчет обобщенных параметров структуры ДННК на основеполикарбонтата ...................................................................................................... 1723.4.2 Влияние параметров структуры на абразивостойкость и оптическиехарактеристики нанокомпозитов на основе поликарбоната............................. 1803.4.3Исследованиевлияниясмесейнанонаполнителейнаабразивостойкость и светопропускание поликарбоната ................................... 1843.4.4 Исследование влияние технологии получения нанокомпозитов наоснове ПК на абразивостойкость и оптические характеристики изделий ......

1873.4.5 Исследование характеристик поверхности поликарбоната инанокомпозитов методом наноиндентирования ................................................ 1913.4.6 Исследование влияния свето- и термостабилизаторов наабразивостойкость и оптические характеристики нанокомпозитов на основеполикарбоната ....................................................................................................... 19243.5 Разработка составов и исследование влияния защитных покрытий наабразивостойкость поверхности и оптические характеристики экструзионныхи литьевых изделий из поликарбоната ..................................................................

1933.5.1 Исследование влияния защитных силоксанововых покрытий наповышение абразивостойкости поверхности изделий из поликарбоната....... 1943.5.2 Исследование процесса формирования подслоя полиметилметакрилатана поверхности образца поликабоната ............................................................... 1963.5.3 Определение оптимальной вязкости раствора полиметилметакрилата итолщины слоя праймера на поверхности поликарбоната ................................. 2003.5.4 Кинетика десорбции (сушки) растворителя из покрытияполиметилметакрилата .........................................................................................

2043.5.5 Исследование влияния условий отверждения ТСК на процессформирования защитного силоксанового покрытия ТСП ................................ 2083.5.6 Физико-механические свойства термоотверждаемых силоксановыхпокрытий на поверхности полимеров ................................................................. 2133.5.7 Влияние светостабилизаторов на свойства поверхности образцовПК+ПММА+ТСП .................................................................................................. 2193.5.8 Разработка новых кремнийорганических композиций для нанесениязащитных покрытий на поверхность изделий из поликарбоната безпраймера .................................................................................................................

223ГЛАВА 4. НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ СОЗДАНИЯ СВЕТОПРЕОБРАЗУЮЩИХ ИСВЕТОРАССЕИВАЮЩИХПОЛИМЕРНЫХКОМПОЗИЦИОННЫХМАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ПОЛИКАРБОНАТА С ОПТИЧЕСКИАКТИВНЫМИ НАПОЛНИТЕЛЯМИ ДЛЯ СВЕТОДИОДНОЙ ТЕХНИКИ ....... 2304.1 Принципы проектирования составов и структурообразование светопреобразующих полимерных композиционных материалов на основеполикарбоната для светодиодной техники ...........................................................

2374.2Структурообразованиевсветорассеивающихполимерныхкомпозиционных материалов на основе поликарбоната для светодиоднойтехники ...................................................................................................................... 2464.3 Исследование гетерогенной гетерофазной структуры, комплекса свойствДНПКМ и разработка технологии получения свето-преобразующих исветорассеивающих полимерных материалов и изделий на основеполикарбоната с оптически активными наполнителями и целевымидобавками ................................................................................................................. 2564.3.1 Объекты и методы исследования, технология получения ДНПКМ .......

2564.3.2 Методы исследования основных технологических и эксплуатационныххарактеристик люминесцентных и светорассеивающих композиций наоснове поликарбоната ........................................................................................... 2694.3.3 Исследование параметров гетерогенной структуры ДНПКМ насветорассеивающие свойства наполненного поликарбоната ...........................

28254.3.4Светорассеивающиеорганическиедобавки-наполнители.Морфологическая структура и оптические характеристики композиций наоснове поликарбоната и окисленного ПЭ воска ................................................ 2884.4 Технология получения люминесцентной полимерной композиции срегулируемыми оптическими характеристиками на основе поликарбоната соптически активным наполнителем и светорассеивающими добавками .......... 295ГЛАВА 5.