Отзыв проф. Кербера М.Л. (1090104), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Как известно, наночастицы обладают склонностью к образованию агломератов уже при достаточно низком содержании в материале. Возникновение агломератов неизбежно ведет к изменению коэффициента светопропускания. С использованием теоретических представлений и результатов экспериментальной оценки размеров агломератов было установлено, что при содержании наночастиц ок. 1',4 масс размер агломератов может достигать 2-5 мкм при диаметре наночастиц 12-13нм. Поэтому необходимо было найти компромиссное решение, т.к.
рост содержания наполнителя до!-1,5',4 сопровождается увеличением абразивности, но при этом одновременно идет снижение светопропускания в 2-3 раза. Проведенные исследования показали, что при совместном введении двух видов наночастиц различной природы при их совместном содержании 1',4 масс и при использовании эффективного процесса сллешения на двухшнековом экструдере удается достичь оптимального сочетания абразивостойкости (Ркр=8Н ) и светопропускания(Ка 78О4).
Альтернативный подход основан на создании на поверхности изделия (листа) тонкого прозрачного слоя с повышенной твердостью и абразивостойкостью. В литературе данные о таких пленках отсутствуют; их создание потребовало проведения специальных исследований как по подбору такого материала, так и по разработке условий его нанесения и отверждения. Были выбраны термоотверждающиеся покрытия на основе силоксановых олигомеров, обладающие необходимыми оптическими свойствами, абразивостойкостью и стойкостью к царапанию. Однако их адгезия к поликарбонату оказалось недостаточной, и они в определенных условиях отслаивались.
Это потребовало от диссертанта разработки адгезионного подслоя, а также изучения комплекса процессов, происходящих на образующихся границах раздела фаз поликарбонат — подслой - отверждающаяся силоксановая пленка. В результате проведенных исследований, с использованием профилометрии, сканирующей зондовой микроскопии, наноиндентирования и традиционных методов удалось установить, что отверждаемое силоксановое покрытие обладает достаточно высокой обратимой деформацией, что способствует быстрому залечиванию мелких царапин и трещин.
Покрытие обеспечивает реализацию высокого светопропускания (до 92'.4 ), хорошую адгезию к ПК и необходимую твердость. Г~лав ястве тая посвящеиа рюработяе светспреобрвзующих и светорассеивающих материалов на основе поликарбоната. Материалы такого рода на основе термопластов в литературе освещены очень слабо - возможно, с целью патентной защиты. В соответствии с законами оптики формирование светорассеивающих и светопреобразующих свойств предполагает создание в них гетерогенной структуры в сочетании с развитой шероховатостью поверхности. В рецензируемой работе такие оптически-активные материалы впервые рассматриваются как частный случай дисперсно-наполненных систем, где в качестве наполнителя выступает люминофор. Проведенные исследования позволили установить, что достижения необходимых характеристик удается достичь при содержании люминофора около 7',4 масс, при условии, что среднее расстояние между частицами составляет 17-20 мкм при среднем диметре частиц около 5 мкм.
Однако для достижения необходимого качества . рассеянного света необходимо использования светорассеивающих элементов. В качестве таковых были использованы как твердые частицы на основе окиси алюминия (ок.1',4 масс, размер частиц 13 нм ), так и частицы окисленного воска (ок. 0,3'4масс, включения частиц жидкой фазы). Это позволило не только достигнуть оптимального соотношения светопропускания и светорассеяния, но и снизить содержание дорогого люминофора с7,0 до 2,2-3,3',4 масс.
Полученный материал характеризуется практически полным подавлением синего свечения светодиода. Как и в предыдущих главах, регулирование структуры осуществлялось с использованием обобщенных параметров ( О, М, В, Аср и Аср/й), определяемых расчетным путем; к сожалению, в работе отсутствуют примеры выполнения подобных расчетов. Для успешной практической реализации разработанных люминесцентных и светорассеивающих материалов осуществлен широкий комплекс исследований структуры, технологических и светотехнических характеристик, их горючести, поведения в условиях теплового и светового старения.
Глава пятая подводит итоги выполнения поставленных задач - решение научных проблем создания композиционных материалов на основе дисперсных наполнителей (в том числе наноразмерных) с регулируемым комплексом специфических свойств; разработка новых видов защитных покрытий, сочетающих высокую прозрачность с абразивостойкостью; изучение специфики формирования оптических характеристик в блочных прозрачных полимерных материалах на примере поликарбоната; разработка семейства композиционных материалов со специальными На примере модификации поликарбоната полимерами различного химического строения и совместимости показана решающая роль фазовой структуры и ее элементов (размеры и форма частиц, состав и размеры границы раздела фаз) в формировании высоких показателей ударных характеристик. Установлена эффективность наночастиц наполнителя при создании прозрачных абразивостойких материалов на основе поликарбоната.
Показана принципиальная возможность повышения абразив осто йкости путем нанесения защитного термоотверждаемого кремнийорганического покрытия, обладающего способностью самозалечивания царапин. С использованием принципов направленного регулирования структуры разработаны материалы на основе поликарбоната с оптимальными светотехническими характеристиками, предназначенные для изготовления различных светорассеивателей светодиодных светильников с равномерным распределением светового потока.
Достоверность и обоснованность научных результатов и выводов по работе обеспечена методически обоснованным применением комплекса самых современных методов изучения физических и физико-химических свойств полимеров и материалов на их основе, использованием статистических методов обработки экспериментальных данных. Результаты работы неоднократно докладывались на ряде научных конференций, а основные научные положения и выводы диссертации содержатся в свойствами на основе поликарбоната (удар опрочных, абразиво стойких и светопреобразующих), их успешное внедрение под соответствующими торговыми марками с выпуском необходимой технической документации; приведены многочисленные фотографии разработанных и успешно производимых изделий из созданных материалов. Результаты практической реализации иллюстрируются соответствующими документами (технические условия, технологические регламенты, патенты, акты внедрения и т.
п.) в виде отдельного тома объемом 60 стр. На чная новизна иссле ований остове ность и обоснованность по ченных ез льтатов выво рви екомен а ий опубликованных автором статьях и патентах. Значимость лина киип актикипо ченныхавто ом иссе та ии ез льтатов Установлен, обоснован и подтвержден экспериментально механизм формирования высоких ударных и абразивных характеристик в нанокомпозитах на основе поликарбоната. Дальнейшее развитие разработанных подходов позволяет надеяться на создание новой гаммы материалов не основе поликарбоната и других термопластов с комплексом специфических свойств. Рекомен а ии по использованию ез льтатов и выво ов иссе та ии Полученные в работе результаты имеют принципиальное значение для развития представлений о роли и путях формирования структур в дисперсно-наполненных и нанокомпозитах.
Материалы диссертации могут быть рекомендованы для включения в курсы физической химии полимеров и композитов, а также в курсы технологии пластмасс в университетах и технологических институтах по специальностям 02,00,06 и 05.17.06. Замечания по диссертации и авторе ферату Выбранная диссертантом структура работы предопределила ряд недостатков- излишне большой объем литературных обзоров, неизбежные повторения в описании объектов и методов исследования.
Диссертант делает упор на использование для описания структур обобщенных параметров, базирующихся на положения теории решеток. Как уже отмечалось, в каждой из глав приведены обширные таблицы с этими параметрами, однако отсутствие каких либо расчетов делает их менее убедительными. Формулировки выводов излишне многословны и размыты, неконкретны (изучены, получены, исследованы). Значительное число иллюстраций и ряд формул не содержат ссылок на источники, ряд фотографий структур приведен без указания масштаба. Вряд ли следует упоминать о каких-то специальных добавках (ТСК-1крм, ТСК-2крм, стр.
226), если есть препятствия для их раскрытия. К сожалению, автору не удалось избежать повторов, опечаток, пропусков. Сделанные замечания не касаются основного содержания диссертации и выводов, они носят в значительной степени уточняющий, рекомендательный характер и, безусловно, не снижают высокой положительной оценки диссертационной работы Т.И.Андреевой, в которой на основе большого экспериментального материала получены интересные научные результаты и важные практические достижения. Заключение Работа отвечает требованиям ВАК к диссертациям и паспорту специальности 05.17.0б - технология и переработка пластмасс и композитов в частях 2 и 3: 2.