Отзыв проф. САМОРЯДОВА А.В. (1090106), страница 2
Текст из файла (страница 2)
',4, граница раздела фаз размыта и каждая частица имеет вокруг себя диффузионную зону с другой химической структурой, формируемой реакцией межцепного обмена. В смесях с содержанием от 60 масс. ',4 и более ПБТФ проявляется структура, характерная для обращенных дисперсных систем, в которых в матрице ПБТФ распределена дисперсная фаза поликарбоната. В смесях, содержащих от 40 до 60 масс. ',4 ПБТФ формируется взаимопроникающая структура, На формирование структуры заметное влияние оказывает продолжительность и температура смешения. Растворение дисперсной фазы ПБТФ в матрице поликарбоната и химическая реакция с образованием сополимера приводят к снижению относительного удлинения, ударной вязкости и теплостойкости получаемых композиций.
Подавление процессов химического взаимодействия между поликарбонатом и ПБТФ с образованием блок-сополимера, схематично представленного на стр. 135 диссертации, и сопровожденного данными ИК-спектроскопии (рис. 2-47, стр.136 диссертации), достигнуто диссертантом за счет введения термостабилизаторов.
Полученные стабилизированные смеси поликарбонат-ПБТФ с взаимопроникающими структурами характеризуются химстойкостью к бензинам, маслам и автокосметике. Однако, представленный диссертантом механизм подавления реакции межцепного обмена, на мой взгляд, не убедителен, поскольку отсутствие данных определения молекулярных масс полимеров смеси поликарбонат-ПБТФ не позволяет сделать столь однозначного вывода, Кроме того, представленные без расшифровки и комментариев данные ИК-спектроскопии свидетельствуют только о том, что в смеси полимеров протекают какие-то физико-химические процессы, а не строго реакции межцепного обмена. Наиболее вероятной, как мне представляется, причиной указанных превращений в смеси поликарбонат-ПБТФ является «классическая» термоокислительная деструкция ее компонентов в условиях длительного воздействия температур выше 250 С с последующим протеканием реакций взаимодействия по свободно-радикальному механизму.
В пользу данного предположения свидетельствует характер изменения комплекса прочностных характеристик. А используемые термостабилизаторы выполняют свою функцию - подавляют протекание термоокислительной деструкции и, соответственно, протекание отмеченных выше процессов. В целом, впервые предпринятый Андреевой Т.И подход, рассматривающий весь спектр вопросов создания высоко ударостойких материалов на основе поликарбоната с позиции организации многоуровневой структуры ударопрочных пластиков, модели и описания структуры с помощью обобщенных параметров и формирования границы раздела фаз в технологических процессах переработки, позволил разработать целую гамму ударопрочных композиций с широким диапазоном значений ударной прочности, химической стойкостью и стойкостью к растрескиванию, удовлетворяющих требованиям изделий самого различного назначения.
Глава 3 посвящена разработке абразивостойких нанокомпозитов и техно- логии создания оптически прозрачных изделий из поликарбоната с защитными кремнийорганическими покрытиями. Решение данной задачи осуществлено двумя принципиально различными способами: а) введение частиц жестких нанонаполнителей и создание на основе поликарбоната дисперсно-наполненных нанокомпозитов оптимального состава; б) синтез защитных абразивостойких оптически прозрачных покрытий и нанесение их на поверхность изделий из поликарбоната. Показано, что введение нанонаполнителей в количестве 1,0 масс.'.4 обеспечивает достижение максимальной стойкости поверхности поликарбоната к царапанью, но имеющая место агломерация частиц нанонаполнителей приводит к изменению коэффициента пропускания получаемых композиций и, соответственно, прозрачности поликарбоната.
Исследование влияния различных способов смешения поликарбоната с нанонаполнителями позволило установить оптимальное технологическое решение, уменьшающее агломерацию: использование двухшнекового экструдера с 1Л)=40 и введение нанонаполнителей через раствор поликарбоната в метиленхлориде. Выявленный автором эффект повышению светопропускания композитов при использовании смесей нанонаполнителей позволил эффективно решить данную проблему: наилучшим сочетанием свойств по абразивостойкости и оптическим характеристикам обладает нанокомпозит состава поликарбонат+0,5 масс.'.4 Аегоз11 К7200 + 0,5 масс.',4 АегохЫе А1иС.
Исследования по модификации поверхности изделий из оптически прозрачного поликарбоната путем нанесения полимерных покрытий на основе термоотверждающихся силоксановых покрытий (ТСП) разной природы и толщины выявили, что одной из основных задач является обеспечение надеж- ного сцепления (адгезии) покрытия с поверхностью поликарбоната, Данная 7 проблема решалась в двух направлениях — подбор прозрачных промежуточных покрытий (праймер слой) и синтез нового кремнийорганического соединения, обладающего высокой адгезией к поверхности поликарбоната.
Несмотря на значительный объем теоретических расчетов по данному направлению работ, основные рецептурные и технологические решения были установлены в результате выполнения очень большого объема экспериментальных исследований, в результате которых разработаны две новые технологии получения абразивостойких изделий с защитными покрытиями с твердостью по карандашу 4Н (не затираются стальной шерстью № 00) и высокими оптическими характеристиками (К = 92',4): первая - для изделий из поликарбоната (поликарбонат + кремнийорганическое соединение оригинального молекулярного дизайна ТСП-1крм); вторая - для изделий из поликарбоната с использованием праймер-слоя (поликарбонат + полиметилметакрилат + ТСП).
Глава 4 посвящена разработке новых технологий создания светопреобра- зующих и светорассеивающих полимерных композиционных материалов на основе поликарбоната с оптически активными наполнителями для светодиодной техники. В связи со слабой освещенностью данной проблемы в научнотехнической литературе, создание нового светопреобразующего и светорассеивающего полимерного композиционного материала на основе поликарбоната и разработка технологии получения изделий светотехнического назначения потребовали проведения комплекса специальных исследований и решения целого ряда рецептурно-технологических задач.
Впервые было предложено рассматривать светопреобразующий компонент - люминофор - как активный оптический наполнитель. Выполненные расчеты по структурообразованию в люминесцентных ДНПХМ на основе поликарбоната показали, что требуемые значения цветовой температуры можно достичь только для разбавленных систем, что было полностью подтверждено проведенные экспериментальными исследованиями, Один из существенных недостатков полученных люминесцентных композиции на основе поликарбоната - большое содержание дорогостоящего люминофора (7,0 масс.
%) — был устранен за счет применения светорассеивающих элементов, в качестве которых использовали принципиально различные наполнители: нанонаполнитель марки АегохЫе А1пС с размером частиц 13 нм и показателем преломления и = 1,54, сульфат бария с диаметром частиц = 20 мкм и окисленный полиэтиленовый воск. Введение в композиционный материал светорассеивающих добавок, позволило перейти от узконаправленной индикатрисы силы света СИД к пространственному распределению светового потока, а высокая эффективность действия окисленного полиэтиленового воска позволила уменьшить содержание люминофора до 2,2 масс. % (- в 2 раза) при сохранении спектральных характеристик в области белого свечения. Следует отметить, что выполненный комплекс работ, впервые позволил связать параметры структуры ДНПКМ с оптическими характеристиками светопреобразующих полимерных материалов на основе оптически прозрачных полимерных матриц и оптически активных наполнителей — люминофоров, а также установить оптимальные обобщенные параметры структуры.
Разработанный методологический подход имеет общий характер и может быть распространен для построения структур для всех ДНПКМ с заданными светотехническими свойствами. В главе 5 представлены результаты выполненных исследований по реше- нию основной поставленной задачи - разработке научно технических основ получения широкой номенклатуры ДНПКМ на основе поликарбоната с заданным комплексом свойств (ударопрочные, абразивостойкие, светопреобразующие и светорассеивающие). Многочисленные технологические решения реализованы в опытно- промышленном и промышленном производствах ДНПКМ на основе поликарбоната под фирменными торговыми марками. Внедрение результатов работы в изделия различной техники (автомобилестроение, спортинвентарь, оптически прозрачные изделия, светотезхника и т.д.) наглядно проиллюстрировано многочисленными фотографиями.
Высокая практическая значимость проведенных научных исследований подтверждена техническими регламентами и техническими условиями на разработанные материалы, а также актами об их внедрении на конкретных предприятиях и производствах, которые приведены в Приложении (том 2). Научная новизна исследований, достоверность и обоснованность полученных результатов, выводов и рекомендаций Научная новизна диссертационной работы не вызывает сомнений и подтверждается 10 патентами РФ на изобретения, а также следующим: - впервые предпринятый Андреевой Т.И подход, рассматривающий весь спектр вопросов создания высоко ударостойких материалов на основе поликарбоната с позиции организации многоуровневой структуры ударопрочных пластиков, модели и описания структуры с помощью обобщенных параметров и формирования границы раздела фаз, позволил разработать целую гамму ударопрочных композиций с широким диапазоном значений ударной прочности, химической стойкостью и стойкостью к растрескиванию, удовлетворяющих требованиям изделий самого различного назначения; - впервые установлена корреляция величины ударной вязкости смесей поликарбонат-АБС-пластик со структурой, количественным содержанием, химическим составом АБС-пластика, а также вязкоупругими и реологическими свойствами компонентов смеси; - впервые предложено рассматривать светопреобразующий компонент- люминофор - как активный оптический наполнитель, что позволило для свето- преобразующих и светорассеивающих композиций ДНПКМ на основе поликарбоната установить связь их структуры и свойств с обобщенными параметрами с одновременным учетом размера, упаковки, формы и содержания частиц наполнителя.