Диссертация (1090114), страница 48
Текст из файла (страница 48)
% дифосфитов на основе пентаэритрита и пространственнозатрудненных фенолов и обеспечить термостабильность в процессе их полученияи переработки, а также эксплуатации при повышенных температурах, при этомудается увеличить значение ударной вязкости на 30% по сравнению снестабилизированными системами. Установлено, что в полиэфирных смесях ПК +ПАТФ при высоких температурах переработки протекают химические реакциимежцепного обмена, которые приводят к синтезу на границе раздела фазсополимеров, их диффузии в матрицу ПК и, как следствие, к снижению ударнойпрочности,эластичностиитеплостойкостисмесей.Предложенывысокоэффективные химические соединения класса алкиларилдифосфитов длясистем ПК + ПАТФ, которые блокируют образование сополимеров иобеспечивают стабильность гетерогенной гетерофазной структуры, что приводитк повышению ударной прочности, химической стойкости, стойкости крастрескиванию.6. Проведены системные исследования по формированию структуры иоптимизации составов абразивостойких нанокомпозитов и технологии получениязащитных кремнийорганических покрытий при создании оптически прозрачныхполимерных материалов и изделий на основе поликарбоната.
Установленымеханизмы повышения абразивостойкости поверхности нанокомпозитов изащитныхкремнийорганическихтермотверждающихсяпокрытийнаПК.Разработаны новые нанокомпозиты на основе ПК и наночастицами с высокойтвердостью (более 7 по шкале Мооса) и технологии получения оптическипрозрачных изделий с высокой абразивостойкостью поверхности (4Н) иоптимальными параметрами дисперсной структуры методами экструзии и литьяпод давлением.
Определены характеристики наночастиц, рассчитаны обобщенныепараметры структуры нанокомпозитов с учетом агломерации наночастиц,оптимизированысоставы,проведенаклассификациянанокомпозитовпоструктурному принципу, установлена связь состав → обобщенные параметрыструктуры → технология → свойства.
Изучено влияние различных технологий329смешения компонентов на диспергируемость наночастиц в расплаве ПК иматрице полимера. Установлено, что смешение нанонаполнителя в расплаве ПК вдвухшнековом экструдере с отношением L/D ≥ 40 и в растворе приводит кснижению среднего размера агломератов с 5 до 2 мкм. Для нанокомпозитовоптимального состава уменьшение среднего диаметра агломератов с 5,0 мкм до2,0 мкм приводит к увеличению коэффициента светопропускания для образцовтолщиной 2 мм до ~80% при стойкости к царапанию Ркр не менее 7Н.7. Изучены закономерности формирования, структурообразования и адгезиикремнийорганических защитных покрытий различной химической природы кповерхности ПК.
Показано, что использование промежуточного подслояпраймера (ПММА) позволяет достичь требуемых значений адгезии (0 баллов) иполучитьоптическипрозрачныеизделиясзащитнымабразивостойкимпокрытием ПК+ПММА+ТСП с высокой абразивостойкостью и твердостью покарандашу 4Н (на 8 ступеней выше, чем у ПК).
Впервые в работе на основаниипроведенных комплексных исследований предложен термотверждающийсякремнийорганическийполимерсновыммолекулярнымдизайномдляабразивостойких защитных оптически прозрачных покрытий ПК, которыйобладает высокой адгезий (0 баллов), абразивостойкокостью (4Н) и наносится израствора непосредственно на поверхность ПК, без использования праймера.8.Исследованызакономерностипроцессаформированиятермоотверждающихся силоксановых защитных покрытий из растворов наповерхности ПК, ПММА и системе ПК + ПММА. Установлено влияниетермодинамической совместимости растворителей и их соотношения в смеси наформирование подслоя праймера из ПММА на поверхности ПК со стабильнымиоптическими свойствами. Оптимизированы параметры десорбции растворителейи отверждения силоксановых композиций, предложен ступенчатый режим сушки,отверждения и номограмма для определения толщины подслоя праймера на ПК отконцентрации и вязкости раствора ПММА.
Разработана технология получениялитьевых и экструзионных абразивостойких оптически прозрачных изделий изПК с защитным абразивостойким силоксановым покрытием нового поколения330или с подслоем праймера из ПММА и покрытием. Методами наноиндентированияизондовоймикроскопииполученыданныеофизико-механическиххарактеристиках поверхности ПК, ПММА и ПК с кремнейорганическимизащитными покрытиями. Установлен механизм повышения абразивостойкости,заключающийся в залечивании дефектов поверхности в результате упругоговосстановления защитного покрытия (Куп = 99%), а также более низкойшероховатости поверхности силоксанового покрытия (Ra = 0,4 нм).9.
Проведен комплекс системных исследований по структурообразованию иформированию гетерогенных и гетерофазных дисперсно-наполненных ПКМ наоснове оптически прозрачного ПК для создания новых функциональныхполимерныхсветопреобразующихисветорассеивающихматериаловисветотехнических изделий нового поколения. Впервые предложено люминофорыв ПКМ рассматривать с позиций активных светопреобразующих наполнителей.Определены составы композиций на основе ПК, обобщенные параметрыструктуры и установлена их связь с комплексом технологических и светопреобразующих,светорассеивающихисветотехническиххарактеристик.Показано, что оптимальными светопреобразующими характеристиками обладаютразбавленные люминесцентные ПК - композиции (Θ > 0,90 об.д.).
Установленэффект полного поглощения пика эмиссионного спектра СИД в спектрелюминесцентной ПК - композиции при концентрации люминофора ~ 7,0 масс. %.Введение рассеивающих добавок (окисленный ПЭ воск) позволили существенноповысить эффективность действия люминофора марки ФЛЖ-7-570, а введениеспециальных добавок в люминесцентную светорассеивающую ПК композицию(ПК+2,2 масс.
% люминофора+0,3 масс. % ПЭ воска) повысить комфортностьпреобразованного света, воспринимаемого человеком.10. Исследовано совместное действие светопреобразующего наполнителялюминофора и светорассеивающих добавок в ПК-композициях. Установлено, чтовведение светорассеивающей органической добавки (окисленный ПЭ воск)приводит к повышению эффективности действия активного наполнителялюминофора и снижению его концентрации в ~ 2,5 раза.
Показано, что331светорассеивающий эффект композиции ПК + люминофор достигается только вобласти термодинамического расслоения системы ПК – ПЭ воск, согласнофазовой диаграммы, с выделением фазы ПЭ воска при концентрации более0,3 масс. %. Установлено, что в условиях переработки под воздействием высокихнапряжений и скоростей сдвига наблюдается формирование в поверхностныхслоях изделий неоднородных слоевых структур из ПЭ воска, что приводит кповышению рассеивающей способности ПК-композиции.11. На основании выполненных исследований предложена концепция«удаленного люминофора» для создания нового поколения конструкцийосветительных приборов с применением светодиодной техники и новыхлюминесцентных ПК – композиций со светопреобразующими дисперснымиактивныминаполнителями-люминофорамиисветорассеивающимиполимерными добавками.
Разработанные люминесцентные светорассеивающиеПК – композиции обеспечивают биологически адекватный спектр света длякомфортного освещения среды обитания человека, температуру цветности вобласти 3400-4000 К, переход от узконаправленной индикатрисы силы света СИДк пространственному распределению светового потока, повышению КПДсветового потока, увеличению срока эксплуатации источника света в 50 раз иснижению энергопотребления в 5 раз.12. Разработаны научные принципы создания ДНПКМ с комплексомтребуемых свойств, составы, техническая документация и технологии полученияполимерныхкомпозиционныхматериаловнаосновеПКиизделиймногофункционального назначения (ударопрочные, абразивостойкие, светопреобразующие и светорассеивающие); освоено их опытно-промышленное ипромышленное производство изделий различными методами переработки, атакже создана инновационная продукция, конкурентно способная на мировомрынке:- высоко ударопрочные композиты на основе смесей полимеров ПК +АБС иПК + ПАТФ под торговой маркой Пластизар (5 марок);332- абразивостойкие нанокомпозиты и защитные кремнийорганическиетермоотверждающиеся покрытия на поверхности экструзионных и литьевыхизделий из ПК, ПММА и ПК с праймером;- литьевые и экструзионные люминесцентные композиции на основе ПК сосвето-преобразующимидисперсныминаполнителями-люминофорамиисветорассеивающими полимерными добавками и изделия для осветительныхприборов светодиодной техники нового поколения.333СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1.
Америк В.В. Поликарбонат – анализ рынка и перспективы развития / В.В.Америк, С.А. Радзинский, И.Ю. Золкина, Т.И. Андреева, И.Д. СимоновЕмельянов, Т.И. Федотова, А.В. Левчук // Пластические массы. – 2013. - №1. –С.10-13.2. Лапшин В.В. Современные тенденции создания полимер-полимерныхкомпозиций на основе поликарбоната. / В.В. Лапшин, Т.И. Андреева, А.С.Колеров. - Производство и переработка пластических масс. - НИИТЭХИМ,1991. - 77 с.3. Degussa //Smart formulating journal. - 2007. - №03.4.
Барабанова А.И. Нанокомпозиты на основе эпоксидной смолы и частицдвуокиси кремния / А.И. Барабанова, П.Л. Шевнин, Т.А. Пряхина, К.А. Бычко,В.В. Казанцев, Б.Г. Завин, Я.С. Выгодский, А.А. Аскадский, О.Е. Филиппова,А.Р. Хохлов // Высокомолекулярные соединения. Серия А. - 2008. - Т.50. - №7. С.
1242-12545. ГОСТ 10036-75 Рассеиватели, защитные и декоративные стекла из силикатногостекла для светильников. М.: Издательство стандартов, 1987. - 18 с.6. Девятых Э.В. Люминесцентные лампы. Люминофоры и люминофорныепокрытия / Э.В. Девятых, В.Ф. Дадонов. - Саранск: Изд-во Мордовскогоуниверситета, 2007. - 344 с.7. Карташов Э.М. Разрушение пленок и волокон.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
