Диссертация (1090114), страница 45
Текст из файла (страница 45)
Установлено,чтопредлагаемыедисперсно-наполненныесветопреобразующиеисветорассеивающие материалы на основе ПК по структуре относятся кразбавленным системам.Такойподходпозволяетпрогнозироватьструктуру,свойстваирассчитывать составы ДНПКМ с заданными оптическими характеристиками, приизвестных параметрах исходных компонентов.Впервые получена светопреобразующая и светорассеивающая полимернаякомпозиция на основе ПК с заданным эмиссионным спектром с отсутствием пика307от СИД, которая полностью удовлетворяет требованиям к светотехническимизделиям [255].308ГЛАВА 5.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫДля развития и расширения отечественного рынка новых материалов наоснове поликарбоната, создания инновационной продукции и широкого поискаэкономическицелесообразныхсформулированныерешениекоторыхтриобластейосновополагающиепотребовалодляееприменениянаучно-техническиевыполнениякомплексабылипроблемы,теоретических,фундаментальных и прикладных исследований:Проблема 1. «Создание высокоударостойких полимерных композиционныхматериалов нового поколения на основе смесей полимеров с ПК» - понаправленному регулированию параметров многоуровневой структуры смесейполимеров на основе ПК с разной совместимостью компонентов в условияхсилоскоростныхитемпературно-временныхпроцессовихполученияипереработки в изделия, а также нахождения связи параметров дисперснойструктуры со свойствами;Проблема 2.
«Разработка технологии новых полимерных материалов инанокомпозитов и создания защитных абразивостойких покрытий для оптическипрозрачных изделий из ПК» - по синтезу новых термоотверждающихсякремнийорганических композиций и получению защитных покрытий с высокойабразивостойкостью и адгезией к ПК, а также технологии производстваоптически прозрачных абразивостойких изделий высокопроизводительнымиметодами переработки.Проблема3.«Новыесветорассеивающиеисветопреобразующиеполимерные композиционные материалы на основе ПК для светодиоднойтехники» - по разработке основных принципов получения свето-преобразующих исветорассеивающих ПКМ с заданными параметрами дисперсной структуры икомплексом регулируемых оптических характеристик, а также технологииизготовления изделий сложной конфигурации высокоэффективными методамипереработки.Таким образом, решение трех основополагающих проблем для дальнейшегоразвития производства и применения изделий из ПК сводится к разработке309научных основ и технических решений в области управления многоуровневойструктурной организацией ДНПКМ, создания гетерогенных геторофазныхполимерных композиционных материалов с высокой ударостойкостью, абразивои атмосферостойкостью поверхности, с регулируемыми светотехническимихарактеристиками (светопреобразование и светорассеивание), а также технологийполучения инновационной продукции.Предложенный подход к созданию гетерогенных гетерофазных ДНПКМ сзаданными свойствами с позиций организации многоуровневой структуры,заключающийся в рассмотрении ее формирования в различных технологическихпроцессах позволил целенаправленно регулировать обобщенные параметрыструктурыикомплекстехнологическихиэксплуатационныхсвойствмногофункциональных материалов на основе ПК.Впервые для создания ДНПКМ на основе ПК с высокой ударнойпрочностью, защитных абразивостойких покрытий и комплексом заданныхсветотехнических характеристик и описания их многоуровневой дисперснойструктуры были использованы обобщенные параметры (Θ, аср и аср/d),одновременно учитывающие форму, размер, упаковку, содержание дисперснойфазы и определена связь этих параметров со свойствами, а также предложенырасчетные таблицы составов и проведена классификация материалов поструктурному принципу и перерабатываемости.В результате проведенных исследований был создан новый ассортиментфункциональных материалов на основе ПК с заданными параметрами структурыи уникальным комплексом свойств:- линейка ударопрочных, химически стойких и стойких к растрескиваниюДНПКМ;-линейкановыхабразивостойких,стойкихкУФ-излучению,погодостойких кремнийорганических термоотверждающихся композиций изДННК и защитных покрытий для производства листов и изделий различнойконфигурации из оптически прозрачного ПК с защитным покрытием;310- линейка светопреобразующих и светорассеивающих ДНПКМ с заданнымуровнем технологических и светотехнических характеристик для светодиоднойтехники.На новые полимерные композиционные материалы на основе ПКмногофункционального назначения разработаны оптимальные технологии ихполучения и переработки в изделия с уникальным комплексом технологических иэксплуатационных свойств, а также создан полный комплекс научно-техническойдокументации, по которой была получена инновационная продукция, чтоспособствовалоформированиюновогоотечественногорынкамногофункциональных материалов на основе ПК.Ударостойкие пластики на основе смесей полимеров с ПК.Полученные теоретические и новые экспериментальные данные поформированию многоуровневой структуры ударопрочных пластиков позволилиразработать серию ударопрочных и химически стойких конструкционныхматериалов на основе ПК под торговой маркой Пластизар для переработки литьемпод давлением (Пластизар А-4Л, ТУ 6-06-379-99, Пластизар А-4ЛС, ТУ 2224-15109201208-95) и экструзией (Пластизар А-4Э, ТУ 2224-150-02099342-93).
Былиполучены смеси на основе ПК + АБС, которые способны выдерживатьзначительные механические нагрузки, в том числе ударные (высокая ударнаявязкостьнаобразцахтехнологичностью,надрезомэкологичныатмосферостойкостью,доистабильной45кДж/м2),отличаютсяусадкойиобладаютвысокойхорошейтермо-формоустойчивостьюиприповышенных температурах.Пластизар А-4Л (черный) и А-4Л (графит) разработаны по техническомузаданию АО «АВТОВАЗ». Созданные ударопрочные материалы успешнозаменили импотные аналоги и широко используются для изготовления литьемподдавлением,экструзиейиформованиемизделийтранспортногомашиностроения, электротехники и электроники, а также для производстватехнических изделий разного назначения.311Пластизар А-4Л (черный) предназначен для изготовления литьем поддавлениемконструкционныхдеталейподкапотногопространства(кожухрадиатора отопителя и др.) и деталей наружной и внутренней отделки автомобиляс последующей поверхностной окраской меламиноалкидными и акриловымиэмалями (решетка радиатора и др.).Материал Пластизар А-4Л натурального и черного цвета применяется дляизготовления деталей газового узла бытовой газовой колонки.Пластизар А-4Л (графит) предназначен для изготовления литьем поддавлением конструкционных и декоративных деталей, требующих высокойстабильности размеров и формоустойчивости при повышенных температурах(крупногабаритные элементы интерьера типа несущих и сопряженных деталейпанелей приборов).Пластизар А-4Э (черный) – тепло- и атмосферостойкий материал,предназначенный для изготовления методом экструзии профилей «Облицовкасточного желоба крыши автомобиля «ВАЗ» и других изделий.На основе смесей ПК + ПАТФ разработаны новые конструкционныематериалы : композиции на основе смесей полимеров - марки ПК/ПЭТФ-Л иПК/ПЭТФ-Л-У (ТУ 6-06-110-90), Платизар-Э4-Л на основе смеси ПК/ПЭТФ (ТУ6-06-234-91) и Платизар-Б3-Л на основе смеси ПК/ПБТФ (ТУ 6-06-244-92).Материал марки ПК/ПЭТФ-Л предназначен для изготовления изделийспециального назначения по профилю Научно-исследовательского инженерногоинститута.
Конструкционные детали из материала ПК/ПЭТФ-Л работают вусловиях воздействия ударных и статических нагрузок в диапазоне температур от(- 60оС) до (+ 65оС), при воздействии атмосферных осадков, кислотного ищелочных грунтов, а также УФ - излучения.Платизар-Э4-Л и Платизар-Б3-Л используются для изготовления литьем поддавлением изделий конструкционного назначения, которые эксплуатируются привоздействии значительных ударных нагрузок (корпуса сейсмических датчиков,бамперы легковых автомобилей и т.д.).312а) Ручкаб) Панель приборовв) БамперРис.
5.1 - Детали интерьера легковых автомобилей: а - ручка двери, б - передняяпанель приборов, в – бампер из ПлатизараРазработанные материалы на основе смесей ПК+АБС и ПК+ПАТФоптимального состава, структуры и свойств, полученные по оптимизированнымтехнологиям, защищены патентами РФ №№ 2010819, 2057772, 2057152 [99, 102,103].Благодаря созданию новой серии материалов на основе смесей ПК+АБС иПК+ПАТФ удалось существенно повысить уровень их эксплуатационныххарактеристик и расширить области практического применения.
Основныехарактеристики новых материалов на основе смесей ПК+АБС и ПК+ПАТФ былиоптимизированы под конкретные области применения и представлены в таблице5.1.313Таблица 5.1 - Характеристики материалов серии Пластизар, полученные наоснове смесей полимеров с ПК и зарубежного аналога Лексан МL3026А(сополимер на основе ПК)Лексан(Байер,Германия)ПластизарНаименование показателяА4-Лчерныйграфит1,131,13БЗ-ЛЭ4-ЛА4-ЭМL3026А1,131,131,13-1,1450-5550-5546-56--50-65Плотность, т/м3Предел текучести прирастяжении, МПаПрочность при разрыве,МПаОтносительное удлинениепри разрыве, %УдарнаявязкостьпоШарпи образцов типа 2 снадрезом типа В, кДж/м2при температуре:+20°С45-5248-5543-4847,0-54,047,0-54,050-6560-12060-12550-84--90-10030-4030-4030-4030-4030-4030-40°С25-3020-25Не менее15Не менее15Не менее15-Модуль упругости приизгибе, МПа⋅10-3Модуль упругости прирастяжении, МПа 10-3Изгибающеенапряжениепри величине прогиба 1,5толщины образца при 20°С,МПа2,0-2,11,132,02,0-2,22,1-2,31,9-2,22,12,12,570-7570-72-70-7270-72---125125120100-104100-105--100136-146124-132120-140120-140125стоекстоекстоекстоекстоек0,7-1,00,75-0,850,75-0,850,75-0,850,7-0,85Температура изгиба поднагрузкойпринапряжении 0,45 МПа, °СТемпература изгиба поднагрузкойпри 90-95напряжении 1,80 МПа, °СТемпература размягченияпо Вика в воздушной120-130среде (°С)при нагрузке: 50НАтмосферостойкостьстоекГОСТ 9.708-83, метод 2Усадка, %0,7-1,0314Как следует из данных приведенных в таблице 5.1, разработанныеотечественные марки высоко ударостойкого ПК на основе смесей полимеров посвойствам практически не уступают сополимеру на основе ПК – Лексан МL3026А(Байер, Германия), однако значительно ниже по стоимости.Промышленное производство серии высоко ударопрочных, химическистойких конструкционных материалов на основе смесей ПК +АБС и ПК + ПАТФбыло организовано на АО «Заря» (1 тыс.т/год), АО «Институт пластмасс», апроизводство деталей из высоко ударостойких композиций - на ОАО «Пластик» г.Узловая, ОАО «АвтоВАЗ»; на предприятии ООО «Гамма-Пласт» налаженопроизводство ударопрочных материалов на основе смесей ПК;АО «Институт пластмасс» (Лицензиар) в 1997 году в рамках Лицензионногосоглашения №3 от 23.04.1997 года с фирмой Зальцгиттер Анлагенбау ГмбХ(Германия)передалрецептурно-технологическиерешенияпомарочномуассортименту высоко ударопрочных, химически стойких конструкционныхматериалов на основе смесей ПК +АБС и ПК + ПАТФ (см.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
