Автореферат (1090113), страница 2
Текст из файла (страница 2)
М, а ср и аср/d)и установлена связь параметров дисперсной структуры, строения и свойств граничных слоев сосновнымифункциональнымихарактеристикамиразработанныхвысокоударопрочных,абразивостойких и светотехнических полимерных материалов; Выявленные закономерностиобеспечивают возможность оптимизации комплекса физико-механических, технологических и5эксплуатационных свойств конструкционных полимеров на примере поликарбоната за счетструктурной или поверхностной модификации;- для ударопрочных ДНПКМ на основе смесей поликарбоната с полимерами разнойсовместимости - полиолефинами, сополимерами АБС и ПАТФ, установлены закономерностипостроения фазовой структуры, получены фазовые диаграммы и впервые показана связь состава истроения граничных слоев с ударостойкостью.
Предложены механизмы упрочнения привоздействии ударных нагрузок, оптимизированы параметры структуры, состав и строениеграницы раздела фаз, обеспечивающих максимальные значения ударной вязкости - до 40 – 50кДж/м2 (при низких температурах - до 35 кДж/м2), что превышает ударную вязкость ПК в 2- 2,5раза;- впервые установлено влияние состава, строения и структуры границы раздела фаз в смесяхПК + полимер-модификатор + модифицирующие добавки на ударную вязкость. Показано, что притемпературно-временных параметрах переработки термоокислительную деструкцию на границефаз в смесях ПК + АБС удается полностью подавить при введении 0,5-0,75 масс. % дифосфитовна основе пентаэритрита и обеспечить их термостабильность и повысить ударную вязкость, а всмесях ПК + ПАТФ происходит синтез сополимеров на границе раздела фаз, их диффузия в объемматрицы, что снижает ударную прочность, деформацию и теплостойкость смесей полимеров.Оптимизирован состав добавки класса алкиларилдифосфитов для блокирования реакции синтезасополимеров и повышения ударной вязкости смесей полимеров;- изучены закономерности структурообразования в нанокомпозитах и границы раздела фаз вполимерных материалах на основе поликарбоната с покрытиями различной природы присоздании оптически прозрачных абразивостойких материалов.
Определены оптимальныепараметры структуры материалов с наночастицами высокой твердости (7,0-7,5 по шкале Мооса) итехнологии получения изделий с высокой абразивостойкостью поверхности (4Н) методамиэкструзииилитьяподдавлением.Предложенсоставимолекулярныйдизайнкремнийорганических композиций для защитных покрытий с высокой адгезий к ПК иабразивостойкокостью, и разработана оптимальная технология их нанесения на поверхностьизделий из ПК. Установлен механизм повышения абразивостойкости, заключающийся взалечивании царапин при вязкоупругом восстановлении защитного покрытия (К уп = 99%);- установлены основные закономерности построения дисперсно-наполненной и фазовойструктуры светопреобразующих и светорассеивающих полимерных композиционных материаловна основе ПК с оптически активными наполнителями-люминофорами и светорассеивающимидобавками для изделий светодиодной техники. Впервые получены значения обобщенныхпараметров дисперсной структуры (Θ, аср и аср/d) ДНПКМ с оптимальным комплексомсветотехнических характеристик и показано, что введение 0,3-0,35 масс.
% ограниченносовместимой светорассеивающей добавки (окисленный ПЭ воск) в матрицу ПК приводит к6усилению светорассеивающих характеристик и повышению эффективности действия активногонаполнителя-люминофора, что позволяет уменьшить его содержание в ~ 2,5 раза.Практическая значимость работы.Разработаны научные основы, составы, техническая документация и технологии полученияполимерных композиционных материалов на основе ПК и изделий многофункциональногоназначения (ударопрочные, абразивостойкие, светопреобразующие и светорассеивающие),освоено опытно-промышленное и промышленное производство ДНПКМ и изделий различнымиметодами переработки, а также создана инновационная продукция.
На новые полимерныекомпозиционные материалы на основе ПК многофункционального назначения разработаныоптимальные технологии их получения и переработки в изделия с уникальным комплексомтехнологических и эксплуатационных свойств, а также создан полный комплекс научнотехнической документации, по которой была получена инновационная продукция, чтоспособствовало формированию нового отечественного рынка материалов на основе ПК:- разработана серия высоко ударопрочных, химически стойких конструкционных материалов наоснове смесей ПК +АБС и ПК + ПАТФ под торговой маркой «Пластизар» (Патент РФ № 2010819,Патент РФ № 2057772, Патент РФ №2057152): - для переработки литьем под давлением иэкструзией в изделия различного назначения (Пластизар А-4Л, ТУ 6-06-379-99; Пластизар А-4ЛС,ТУ 2224-151-09201208-95; Платизар-Э4-Л, ТУ 6-06-234-91;Платизар-Б3-Л, ТУ 6-06-244-92;Пластизар А-4Э, ТУ 2224-150-02099342-93); разработана технология получения концентратовстабилизаторов и функциональных добавок на основе поликарбоната (ТУ 2226-536-002093492015) для производства оптического атмосферостойкого ПК (ТУ 2226-537-00209349-2015) иполикарбоната экструзионного специальных марок (ТУ 2226-167-00209013-2016); организованопромышленное производство серии высоко ударопрочных химически стойких конструкционныхматериалов на основе смесей ПК +АБС и ПК + ПАТФ на АО «Заря», АО «Институт пластмасс»;на предприятии ООО «Гамма-Пласт» налажено производство материалов на основе смесей ПК;производство деталей из высоко ударостойких композиций - на ОАО «Пластик» г.
Узловая,ОАО «АвтоВАЗ»;- организовано промышленное производство ударопрочных атмосферостойких оптическипрозрачных листов марки ВТП-8/ПК-ЭА-7,0 (ТУ 2256-539-0029349-2015) и атмосферостойкоголистового прозрачного материала (ТУ 2226-168-00209013-2016) на ООО «СафПласт», г. Казань;- созданы и внедрены в промышленность абразивостойкие композиты оптимальнойструктуры и свойств на основе оптически прозрачного ПК (ТУ 2226-543-00209349-2016, Патент РФ№2447105) на ООО «Альтаир» и новые кремнийорганические термоотверждающиеся композициии технологии нанесения защитных покрытий на поверхности экструзионных и литьевых изделийиз ПК (Патент РФ №2493014, Заявка № 2015150075 от 23.11.2015г.).
В ОАО «НИИ стали» по7разработанной технологии выпущены опытные образцы бронестекол с защитным покрытием.Разработан абразивостойкий атмосферостойкий полимерный листовой материал (ТУ 2256-165-002090132016).- разработан ассортимент новых литьевых и экструзионных люминесцентных композиций наоснове ПК со светопреобразующими дисперсными наполнителями-люминофорами и светорассеивающимидобавками (Патент РФ № 2405208, Патент РФ 2549406, ТУ 2291-545-00209349-2016), а также технологииполучения изделий различной конфигурации и формы для осветительных приборов светодиодной техникинового поколения (Патент РФ №93933, Патент РФ №93929, ТУ 2245-547-00209349-2016). Производствоосвоено на опытном заводе АО «Институт пластмасс».Апробация работы и публикации.Основные результаты работы доложеныиобсуждены на13Международных,Всероссийских научно-технических конференциях и семинарах:Всесоюзная научно-техническая конференция «Композиционные полимерные материалы,свойства, производство и применение, Москва, 14-16 октября, 1987; Всесоюзная научнотехническая конференция «Применение композиционных материалов в машиностроении»,Гомель, 1988; Всесоюзная научно-техническая конференции «Смеси полимеров», Казань, 1990;Международнаянаучно-практическаяконференции«Материалывавтомобилестроении»,Тольятти, 10-11 июля, 1998; XIV Scientific Conference «Modification of polymers», Kudowa, 20-30October, 1999; XI Андриановская конференция «Кремнийорганические соединения.
Синтез,свойства, применение», Москва, 26-30 сентября, 2010; ХIII Московский международный салонизобретений и инновационных технологий «Архимед» - 2010» - разработка люминесцентногокомпозиционногоматериала(ПатентРФ№2405208)награжденазолотоймедалью;Международная молодежная научно-техническая конференция «Новые материалы и технологииглубокой переработки сырья – основа инновационного развития экономики России», Москва, 2528 июня, 2012; Научно-техническая конференция «Полимерные материалы для эффективнойэкономики», Москва, 30 октября, 2013; Конференция «Химия в авиационном материаловедении»,Москва, 29 октября, 2013; 9-ая Всероссийская научная конференция «Технологии и материалыдля экстремальных условий», Туапсе, 8-13 сентября, 2014; VIII Российский конгресспереработчиковпластмасс«Инновационныеразработкидлясовременнойполимернойиндустрии», Москва, 29 октября, 2015; II Международная конференция «Конструкционныеполимеры и композиты», « Полимерные материалы инженерно-конструкционного и специальногоназначения», Москва, 18 апреля 2016.Основные результаты исследований изложены в 31 научной публикации, из них врекомендованных ВАК журналах - 15 научных статьях (1 - Scopus), 9 патентах РФ и 7 тезисахдокладов.Личный вклад автора заключался в постановке задач и целей исследования,обсуждении, интерпретации и обобщении полученных результатов, формулировании научных8положений и выводов, внедрении и организации производства полимерных композиционныхматериалов на основе ПК и изделий многофункционального назначения (ударопрочные,абразивостойкие, светопреобразующие и светорассеивающие).