Отзыв ведущей организации (1091827)
Текст из файла
«Утверждаю» Зам.директора ФГБУН Институт нефтехимического синтеза им.А.Б.Топчиева адемии наук г~„", ',, ~р", -, М:,';,,':; ь'..'::,":.,:, ';-'.Декабря 016 г. ОТЗЫВ ведущей организации - Федерального государственного бюджетного учреждении науки Ордена Трудового Красного Знамени Ииститу га нефтехимического синтеза им.
А,В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН) на диссертационную работу Поддубна Максима Александровича «Разработка многокомпонентных капсулированных гетерогенных смесей пОлимерОВ с повышенной межфазной адгезией», предстаВленной на соискание ученой степени кандидата химических наук по специальности 05.17.06 — «Технология и переработка полимеров и композитов» Рассматриваемая диссертационная работа посвящена актуальному научному направлению в области исследования многокомпонентных смесей полимеров. Цель работы - разработка капсулированных полимерных смесей, формирующихся в результате введения в бинарные смеси малых добавок третьего компонента, образующего новые границы раздела с улучшенной межфазной адгезией. Гетерогенные полимерные смеси интенсивно изучают во всем мире в сВязи с ВОзможнОстыо пОлучения материалов с рячнпобразяыми свойства,и1 используя известные полимеры.
Основной проблемой при получении полимерных смесей является прочность межфазной границы между несовместимыми компонентами, которая определяет во многом физико- механические свойства материала. Наиболее изучены к настоящему времени свойства бинарных полимерных смесей, а трехкомпонентные системы являются относительно новым направлением исследований. В этой связи, работа Полдушова М.А., посвященная разработке методов усиления границ раздела в гетерогенных полимерных смесях путем прогнозируемого создания капсулированных смесей является актуальной и своевременной.
Научная новизна. В работе были предложены новые подходы к усилению адгезии в смесях полимеров, заключающиеся в создании композиций с капсулироваыой морфологией на основе тройных смссей эластомеров, термопластов, а также смесей, содержащих фазу олигомера. Также научный интерес представляет предложенный механизм усилсния границы раздела фаз бинарных полимерных смесей, посредством введения углеродного волокна, концентрирующегося преимущественно в дисперсной фазе и частично проникающего в фазу матрицы.
Практическая значимость диссертационной работы состоит в возможности создания новых композиционных материалов с улучшенными физико-механическими характеристиками, основываясь на предложенной в работе концепции усиления адгезии между полимерами путем разработки композиций с капсулированной морфологией. Ъыли рассчитаны значения межфазных натяжений для 100 полимерных пар, включающих эластомеры, отсутствующие в литературе, использование которых позволит создавать композиции с заданными морфологиями. Достоверность и обоснованность полученных в диссертации результатов и выводов подтверждается экспериментами, проведенными с использованием современных экспериментальных и расчетных мстодов, в также методов анализа и обработки полученных в работе результатов.
Во введении сформулированы актуальность и цель работы, перечисляются научная новизна и практическая значимость. В литературном обзоре (первая глава) подробно излагаются способы усиления межфазной адгезии в бинарных смесях посредством введения компатибилизаторов, рассматриваются механизмы их действия, а также приводятся данные о влиянии подобных добавок на свойства смесей полимеров.
Помимо этого приводится анализ уравнений, применяемых для расчета, как свободной поверхностной энергии, так и межфазного натяжения для полимеров и наполнителей. Приводится анализ литературы, посвященной прогнозированию распределения наполнителей, в том числе волокон, и влиянию формируемой в данных смесях структуры на конечные свойства композиций. Обсуждается возможность повышения адгезии между полимерами и полимером и наполнителем путем химической модификации одной из фаз. Вторая глава посвящена рассмотрению объектов и методов исследования. В качестве объектов исследования были выбраны различные промышленно выпускаемые термопласты и эластомсры, а также их двойныа и тройные смеси различного состава.
Методы исследования включали определение свободной поверхностной энергии полимеров и наполпителсй, сканирующую электронную микроскопию СЭМ, оценку физико- механических свойств. В третьей главе излагается основная идея настоящей работы, которая заключается в усилении межфазных взаимодействий на границе раздела фаз в бинарных смесях полимеров путем замены ее двумя новыми границами раздела, образующимися самопроизвольно в результате формирования капсулированной морфологии при введении третьего полимера.
Необходимое требование формирования данного типа фазовой морфологии 3 заключается в том, чтобы суммарное межфазное натяжение двух новых границ раздела было ниже исходного межфазного натяжения бинарной смеси, что закономерно приводит к повышению адгезии в данных смесях. Предварительно, пользуясь уравнением Тогда и Ма1зоп'а проводился отбор смесей, в которых формируется данный тип морфологии. Используя разработанную методику, были рассчитаны значения свободной поверхностной энергии и межфазных натяжений для изученных полимеров и наполнителей, на основании которых производился прогноз многокомпонентных смесей.
Четвертая глава посвящена изложению результатов работы, подтверждающих предложенную концепцию усиления адгезии путем создания смесей с капсулированием фаз. На основе поведенно~ о прогнозирования, которое подтверждалось СЭМ исследованиями, были выбраны девять полимерных смесей, для которых оценивался уровень физико-механических свойств. Было показано, что создание смесей с капсулированными морфологиями приводило к росту в среднем на 25-45;4 всех изученных механических свойств данных смесей.
Полученные результаты (рис. 4.б) свидетельствуют о наличие оптимальной концентрации оболочки (4-5 мас.',4), ниже которой не наблюдается полного смачивания фазы ядра. Толщина оболочки, найденная микроскопическими исследованиями, при ее оптимальной концентрации составляла порядка 200 нм. Заключительная пятая глава посвящена модификации границ раздела путем введения неполимерных добавок, в частности химически активных соединений и углеродных волокон.
Была выдвинута гипотеза, в соответствие с которой волокно, концентрируясь в дисперсной фазе полимерной смеси при определенной концентрации проникает во вторую фазу и, тем самым укрепляет межфазную границу. Результаты физико-механических испытаний, проведенных для смесей ПП/ПММА и ПЭВП/ПММА 4 включающих углеродное волокно, косвенно подтвердили предложенный механизм усиления бинарных смесей. Результаты диссертации достаточно полно опубликованы в двух статьях в журналах, входящих в список ВАК, доложены и обсуждены на семи конференциях.
Автореферат адекватно отражает содсржапие диссертации. По работе имеются замечания: 1. Условия получения смесей, прежде всего их реологическое поведение н условиях переработки, охарактеризованы недостаточно подробно, что может сказаться на воспроизводимости результатов и их переносе на технологические процессы. Интенсивность смешения компонентов в расплаве, как минимум, должна влиять на размер частиц дисперсннй фазы и, как следствие, на свойствах получаемого гетерогенного материала.
2. Экспериментального определения межфазного натяжения в модифицированных смссях не проведено, хотя на модельнотеоретическом уровне расчеты выполнены достаточно убедительно. 3. Предложенная теоретическая схема упрочнения короткими волокнами, сконцентрированными в капсулированной фазе, несомненно, представляст интерес, но без анализа адгезионного взаимодействия этих волокон, их ориентации в образце и изменения их длины в процессе перемешивания с расплавом полимера судить об эффективности такого подхода сложно. 4.
Схема действия углеродного волокна, изображенная на рисунке 5.4 диссертации и рисунке 7 автореферата, не соответствуют реальной морфологии изученных смесей, поскольку размеры волокон, применяемых в работе превосходят размер дисперсной фазы ПП и ПЗВП Указанные недостатки не имеют квалификационного характера и не сказываются на высоком уровне оценки диссертационном работы в целом.
Учитывая вышеизложенное, считаем, что диссертационная работа Полдушова Максима Александровича является законченным научным исследованием, выполненном ыа современном уровню, содаржащсм равд важных с научной и практической точек зрения результатов. Результаты работы могут быть полезны для институтов акадсмии наук; ИСПМ РАН, ИФХЭ РАН, ИХФ РАН, а также в отраслевых организациях: НИИПМ, 000 Полипластик и др. Доклад по диссертационной работе, отзыв на диссертацию и автореферат обсуждены на заседании лаборатории реологии полимеров Федерального государственного бюджетного учреждения науки Ордена Трудового Красного Знамени Института нефтехимического синтеза им. Л.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН) (протокол № 170 от 29 ноября 2016). Заключение.
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}
