Автореферат (1091275)
Текст из файла
На правах рукописиКравченко Елена СергеевнаСоздание высоконаполненных эластомерных композиционных материаловна основе латексов НК и шунгита (карелита)05.17.06 – Технология и переработка полимеров и композитовАВТОРЕФЕРАТДиссертации на соискание ученой степеникандидата технических наукМосква 2016Работа выполнена на кафедре химии и физики полимеров и полимерных материалов им.Б.А. Догадкина Института тонких химических технологий Федерального государственногобюджетного образовательного учреждения высшего образования «Московскийтехнологический университет».Научный руководитель:Потапов Евгений Эдуардовичдоктор химических наук, профессор,профессор кафедры химии ифизики полимеров и полимерных материалов им.Б.А. Догадкина Института тонких химическихтехнологий Федерального государственногобюджетного образовательного учреждения высшегообразования Московский технологическийуниверситет, г.
МоскваОфициальные оппоненты: Корнев Юрий Витальевичкандидат технических наук, старший научныйсотрудник Федерального государственногобюджетного учреждения наукиИнститута прикладной механики РАН, г. МоскваПугачева Инна НиколаевнаДоктортехнических наук, доцент, декан факультетадэкологии и химической технологии Федеральногогосударственного бюджетного образовательногоучреждения высшего образованияВоронежского государственного университетаинженерных технологий, г. Воронеж.Ведущая организация: Федеральное Государственное Унитарное Предприятие орденаЛенина и ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский ИнститутСинтетического Каучука имени академика С.В. Лебедева.Защита диссертации состоится «21» декабря 2016 г.
в 15 часов в ауд. А-221 на заседаниидиссертационного совета Д 212.131.09 на базе Федерального государственногобюджетного образовательного учреждения высшего образования «Московскийтехнологический университет» по адресу 119831, г. Москва, ул. Малая Пироговская, д. 1.С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Федерального государственногобюджетного образовательного учреждения высшего образования «Московскийтехнологический университет» по адресу 119571, г. Москва, пр. Вернадского, д. 86 и наинтернет-сайте www.mirea.ru.Автореферат диссертации размещѐн на официальном сайте Федеральногогосударственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования«Московский технологический университет»: www.mirea.ruАвтореферат диссертации разослан «___» _____________2016 г.Ученый секретарьдиссертационного советаД 212.131.09д-р техн. наук, доц.Наумова Ю.А.
2ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫАктуальность работы. Создание эластомерных композиционных материалов,характеризующихся улучшенным комплексом специальных свойств, повышеннымиэкологическими характеристиками, высокой экономической эффективностью,отсутствием в составе ингредиентов, требующих при их производстве большихэнергетических затрат, является актуальной задачей полимерперерабатывающихотраслей промышленности.В последние десятилетия в различных отраслях полимерной промышленностивозрос интерес к природным минеральным соединениям, применяемых как вкачестве наполнителей, так и в качестве самостоятельных компонентов.
Одним изтаких соединений является шунгит (карелит), который в настоящее времядостаточно широко используется в шинной промышленности, промышленностиРТИ, переработки пластмасс.Большой интерес представляет изучение возможности применения шунгита(карелита) в латексных технологиях. Как и при изготовлении композиций изтвердого каучука, применение таких веществ в латексных материалах преследуетцель улучшить физико-механические свойства изготавливаемых изделий, снизитьих себестоимость, придать им новые характеристики.Цель работы. Целью данной работы является создание новых эластомерныхкомпозиционных материалов на основе латекса НК и природногоуглеродсодержащегоминеральногоингредиента - шунгита (карелита),характеризующихсяповышеннойагрессивостойкостью,экологическойбезопасностью, высокой степенью наполнения, снижением стоимости изделий, атакже уменьшением импортозависимости.Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:- Изучить коллоидно-химические свойства латексов НК, наполненных шунгитом(карелитом) с помощью определения краевого угла смачивания шунгита (карелита),электрокинетического потенциала заряженных частиц, реологических свойствлатекса НК, наполненного шунгитом (карелитом), а также исследовать дисперсныйсостав водных дисперсий методом динамического светорассеяния.- Изучить влияние типа латекса НК ("Квалитекс", "Revultex") на свойстванаполненных шунгитом (карелитом) латексных композиционных материалов,выбрать оптимальный тип латекса НК.- Создать на основе полученных экспериментальных и расчетных данных новыевысоконаполненные эластомерные композиционные материалы на основе латексовНКиприродногоминеральногонаполнителяшунгита(карелита),характеризующихся уникальным комплексом свойств и оптимальнымиэкономическими характеристиками.- Исследовать основные физико-механические свойства полученныхкомпозиционных материалов, их стойкость к набуханию в различных средах иустойчивость к агрессивным средам, таким как концентрированные кислоты ищелочи, особенно при их долговременном воздействии.- Изготовить на производстве опытную партию изделий (кислото-щелочестойкихперчаток) на основе разработанных латексных эластомерных композиционных 3материалов и испытать их на соответствие основным требованиям техническойдокументации на данный вид изделий.Научная новизна.1.
Впервые показана возможность введения в латексы НК больших дозировокприродного углеродсодержащего минерального наполнителя шунгита (карелита)при сохранении высокой агрегативной устойчивости таких композиций и ихперерабатываемости, при том, что введение других природных и синтетическихнаполнителей в таких количествах невозможно.2. При помощи измерения краевых углов смачивания в системах «латекс НКшунгит» и определения электрокинетического потенциала глобул латекса НК ичастиц шунгита (карелита) установлено, что частицы данного минеральногонаполнителя обладают дифильной природой, обеспечивающей хорошеераспределение шунгита как в гидрофильных (вода, белковая оболочка глобул), так ив гидрофобных средах (полимер НК в глобуле).3.
Изучение дисперсного состава шунгита, латекса НК, а также систем на ихоснове показало, что за счет протекания седиментационных процессовгрубодисперсных частиц шунгита (карелита), латекс НК, а также пленки на егооснове обогащаются тонкодисперсной фракцией этого наполнителя, размер частицкоторого соизмерим с размером глобул латекса НК. При длительной экспозициитаких систем возможна агрегация частиц шунгита (карелита) и глобул латекса НК.4. При проведении реологических исследований систем «латекс НК - шунгит(карелит)» установлено, что при больших временах выдержки систем происходитаномальное увеличение вязкости, что свидетельствует о протекании процессоввзаимодействия между глобулами латекса НК и шунгита.5.
Впервые установлено, что влияние шунгита на комплекс свойств латексныхрезин в большой степени зависит от типа латекса НК. В подвулканизованномлатексе НК «Revultex» применение шунгита (карелита) малоэффективно, в то времякак в латексах типа «Квалитекс», требующих серной вулканизации,введениешунгита (карелита) существенно влияет на свойства вулканизованных пленок, чтосвидетельствует о непосредственном участии шунгита (карелита) в процессе сернойвулканизации.6. Установлено, что использование шунгита как ингредиента полимерныхкомпозиционных материалов, особенно на основе латекса НК «Квалитекс»,существенно повышает устойчивость таких резин к воздействию кислото-щелочныхагрессивных сред при их длительной экспозиции в этих объектах, превышающейаналогичный показатель для стандартных латексных резин, что обусловленовысокой химической стойкостью шунгита (карелита) в кислых и щелочных средах, атакже уменьшением набухания данных объектов в указанных выше условиях.Практическая значимость.1.
Использование природного минерального наполнителя шунгита (карелита)позволяет существенно улучшить физико-механические свойства латексных резин(латекс НК) после их долговременной экспозиции в агрессивных средах. 42. Применение шунгита (карелита) в качестве наполнителя в латексных смесях(латекс НК)способствует улучшению масло- и бензостойкости резиновых изделийиз латекса НК.3.
Совместно с ОАО "АЗРТИ", на участке малых серий завода была впервыеизготовлена опытная партия КЩС перчаток на основе латекса НК "Квалитекс",наполненного 20 и 30 мас. ч. шунгита (карелита), которые были испытаны насоответствие ТУ 38.306-5-59-95. По результатам испытаний установлено, чтоперчатки по всем показателям соответствуют техническим требованиям на данныйвид изделий.4. Показан экономический эффект от применения шунгита (карелита) в качественаполнителя для производства КЩС перчаток, обусловленный уменьшениемкаучукосодержания резин, снижением дозировки или полным исключением изрецептуры тех. углерода, выведением из соответствующих рецептур другихминеральных наполнителей (каолин, мел и т.д.), уменьшением дозировки оксидацинка, повышением длительности эксплуатации перчаток.5.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
