Бийский технологический институт (филиал)




НазваниеБийский технологический институт (филиал)
страница5/15
Дата03.02.2016
Размер4.12 Kb.
ТипТезисы
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   15

Список используемой литературы

1. Я. С. Выгодский, Е. И. Лозинская, А. С. Шаплов // Рос. хим. ж. 2004. Т. XLVIII. № 6. с. 40-50.

2. L. Ya. Tsarik, A. Yu. Fedorin, T. D. Kozarenko // G.I.T. Laboratory Journal. 2001. N. 6. P. 278-280.


Активация поверхности полиэтиленовой пластины ВЧЕ-разрядом


В.Х. Абдуллина, Е.А. Сергеева, М.Ф. Шаехов


Казанский государственный технологический университет

г. Казань, ул. К. Маркса, 68; E-mail: abdullina.venera@gmail.com


В последнее время особый интерес приобрела оценка поверхностного натяжения полимеров в твердом состоянии. Интерес к этому вопросу связан с исследованием таких явлений, как адгезия, смачивание, совместимость полимеров, а также с широким применением полимеров в качестве герметиков, защитных покрытий и т.д. Кроме того, изучение и использование наполненных полимерных композиций, в частности таких, в которых наполнителем является другой полимер, стимулировало исследования поверхностных свойств полимеров и поиска новых методов оценки их поверхностного натяжения.

Наиболее простой и доступный метод это метод оценки поверхностного натяжения твердых полимеров, основанный на изучении смачивания твердой полимерной подложки жидкостью. Этот метод основан на известном уравнении Юнга, которое связывает поверхностные натяжения взаимодействующих фаз с величиной краевого угла смачивания жидкостью твердого тела. [1]

Объектом исследования данной работы является пластина из сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ), полученная методом прессования.

Полиэтилен относится к предельным углеводородам, обладая высокими диэлектрическими свойствами, он является незаменимым материалом в радиотехнических, телемеханических и других устройствах. В строительной технике из полиэтилена делают трубы для водоснабжения и канализации: они легче стальных, устойчивы к коррозии. В химических производствах полиэтилен используют для антикоррозионных покрытий и для изготовления деталей аппаратов, работающих в агрессивных средах [2]. Однако готовый полиэтилен из-за своей инертности трудно или недостаточно прочно склеивается с другими материалами.

В данной работе проведены исследования по активации поверхности пластины из СВМПЭ за счет применения низкотемпературной плазмы, исследовано влияние разных видов плазмообразующих газов на смачивание поверхности пластины водой, а также проделаны эксперименты по адгезии клея к поверхности пластины.

Обработку пластины из СВМПЭ проводили на опытно-промышленной плазменной установке [3]. В качестве плазмообразующего газа использовали аргон и смеси газов аргон-воздух, аргон-пропан, аргон-азот, в соотношении 70:30.

С целью исследования влияния плазмообразующих газов на гидрофильные свойства пластины из СВМПЭ определяли краевой угол смачивания на ее поверхности (θ) [4]. В качестве рабочей жидкости использовали воду. Сравнение проводили с контрольным образцом, который не подвергался плазменному воздействию. Результаты исследования приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Зависимость угла смачивания воды на поверхности пластины из СВМПЭ от режима обработки

№ п/п

Режим обработки

Плазмообра-зующий газ

Угол смачивания, град.

Сравнение с контрольным образцом, град.

1

2

3

4

5

1

Контрольный

(без обработки)



57



2



U = 3 кВ;

J = 0,5 А;

P = 26,6 Па;

G = 0,04 г/с;

τ = 3 мин

Аргон 100%

39

-18

3

Аргон 70%

Воздух 30%

36

-21

4

Аргон 70%

Азот 30%

33

-24

5

Аргон 70%

Пропан 30%

70

+13


Продолжение таблицы 1

1

2

3

4

5

6



U = 5,5 кВ;

J = 0,5 А;

P = 26,6 Па;

G = 0,04 г/с;

τ = 3 мин

Аргон 100%

43

-14

7

Аргон 70%

Воздух 30%

43

-14

8

Аргон 70%

Азот 30%

37

-20

9

Аргон 70%

Пропан 30%

73

+16

«-» – меньше контрольного

«+» – больше контрольного


По результатам таблицы 1 видно, что у образцов пластины, обработанных низкотемпературной плазмой в плазмообразующем газе аргон и смеси газов аргон-воздух, аргон-азот повышаются гидрофильные свойства, а у образцов, обработанных в смеси плазмообразующего газа аргон-пропан, поверхность становится более гидрофобной.

Далее провели исследования по адгезии клеевого соединения к поверхности пластины из СВМПЭ. В качестве клея использовали клей «Момент» универсальный и клей эпоксидный жидкий. Образцы пластины, обработанные в наиболее гидрофильном режиме (U = 3 кВ; J = 0,5 А; P = 26,6 Па; G = 0,04 г/с; τ = 3 мин плазмообразующий газ аргон-азот в соотношении 70:30), и контрольные образцы, т.е. без плазменной обработки, склеили между собой и оставили на 48 часов для подсыхания, затем проверили прочность клеевого соединения на разрывной машине. Результаты приведены в таблице 2.

Таблица 2 – Испытания на разрыв клеевого соединения пластин из СВМПЭ

№ образца

Вид клея

Воздействие плазмы

Площадь клеевого
соединения, мм2

Разрывная нагрузка, кN

Прочность на 1 мм2, N/мм2

1

«Момент»

Нет

378

0,225

0,5952

2

«Момент»

Есть

340

0,465

1,3676

3

Эпоксидный

Нет

304

0,180

0,5921

4

Эпоксидный

Есть

288

0,310

1,0764


Как видно из таблицы 2, прочность клеевого соединения у пластин, обработанных ВЧ плазмой, повышается почти в два раза по сравнению с контрольным образцом, который не подвергался плазменному воздействию.

Таким образом, по результатам, полученным экспериментальным путем, можно говорить, что плазменная обработка полиэтиленовой пластины приводит к активации ее поверхности, что может расширить области применения данного материала.

Список используемой литературы

1. Пугачевич, П.П. Поверхностные явления в полимерах / П.П. Пугачевич, Э.М. Бегляров, И.А. Лавыгин. – М.: Химия, 1982. – 200 с.

2. Пик, И.Ш. Технология пластических масс / И.Ш. Пик, С.А. Азерский. – М.: Высш.школа, 1975. – 375с.

3. Фахрутдинова Г.Р. Применение плазменного оборудования для модификации ворсистых материалов / Г.Р. Фахрутдинова, И.Ш. Абдуллин, Е.А. Давыдов // Кожевенно-обувная промышленность, 2008. – №2. – С. 42.

4. Фролов, Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы / Ю.Г. Фролов. – М.: Химия, 1988.– 464с.


Исследование эпоксидного связующего
серии КДА-ХИ



А.Г. Туисов, О.В. Быстрова, А.М. Белоусов


Бийский завод стеклопластиков

г. Бийск, пер. Яровой, 21; Е-mail: tagg@rambler.ru


Полимерные композиционные материалы с успехом конкурируют с такими традиционными материалами как металлы и сплавы, стекло, дерево, а в ряде случаев только из них могут быть созданы конструкции, отвечающие специальным техническим требованиям. Полимерные композиционные материалы на основе эпоксидных смол, содержащие волокнистый наполнитель, получили широкое распространение в качестве конструкционных материалов самого различного назначения.

Существующая в настоящее время широкая гамма отечественных и зарубежных смол, отвердителей, ускорителей, катализаторов отверждения и различных модификаторов позволяет эффективно решать задачи по созданию эпоксидных связующих для различных композиционных материалов [1].

Целью данной работы является исследование новых связующих серии КДА на технологические характеристики эпоксидного связующего и прочностные показатели стеклопластикового стрежня, изготовленного на основе данных связующих.

В эксперименте были использованы: эпоксидиановая смола ЭД-22 (ФКП “Завод имени Я.М. Свердлова”); отвердитель ангидридного типа ИЗО-МТГФА -изометилтетрагидрофталевый ангидрид (ОАО “Cтерлитамакский нефтехимический завод”); ускоритель реакции полимеризации 2,4,6 трисдиметиламинометилфенол УП-606/2 – Агидол 53 (ОАО “Cтерлитамакский нефтехимический завод”, связующие КДА-ХИ – производитель Укр. НИИ пластических масс г. Донецк ЧП “Синтез”, стеклоровинг РБН 17-1200-202 (ОАО “ОСВ Стекловолокно”), полиамидная нить 28,8 текса (Щекинское ОАО “Химволокно”).

В работе были исследованы следующие связующие: КДА-ХИ – двухкомпонентное связующее, состоящее из смеси смоляной части с отвердителем в соотношении 100:79,3 – связующее №1. Для сравнения было взято трехкомпонентное эпоксидное связующее на основе ангидридного отвердителя состоящее, из ЭД-22, Изо-МТГФА и Агидола 53 в соотношении 100:75:1,5 соответственно - связующее №4.

В лабораторных условиях были проверены связующие на технологические показатели - время гелеобразования tгел при температуре 120+20С (плитка с диаметром отверстия 20 мм и глубиной 5 мм), начальную условную вязкость η при температуре 40оС на вискозиметре ВЗ-1 с диаметром сопла 5,5мм. В таблице № 1 представлены технологические параметры эпоксидных связующих.

Таблица 1 – Технологические параметры эпоксидных связующих

Связующее

tгел, сек

η при температуре

40 оС, сек.

№1

530±50

54±4

№4

340±20

49±3


Из таблицы 1 видно, что технологические параметры, характеризующиеся временем гелеобразования и вязкостью связующего, находятся практически на одном уровне со связующим ЭДИ.

Эпоксидные связующие были последовательно залиты в пропиточную ванну, через которую протягивали ровинг ЕС 17-1200-202, с последующим изготовлением стеклопластикового стержня диметром 5,5 мм с кольцевым слоем из полиамидной нити. Формование и отверждение стеклопластиковых стержней осуществлялось протяжкой со скоростью от 20С до 1900С, температура выдержки до полного отверждения составляла 160±20С в течение 4 часов.

Содержание эпоксидного связующего в отвержденных стеклопластиках составило 17±0,5% от массы стеклопластика.

Для оценки физико-механических показателей у полученных стеклопластиковых стрежней был определен предел прочности при поперечном изгибе (ГОСТ 25.604-82).

В таблице 2 представлены результаты прочностных исследований стеклопластиков на основе эпоксидного связующего серии КДА-ХИ и ЭДИ. Определение предела прочности определяли методом поперечного изгиба.

Таблица 2 – Физико-механические свойства стеклопластиковых стержней

Наименование параметра

Стеклопластик на основе связующего 1

Стеклопластик на основе связующего 2

Предел прочности при поперечном изгибе, МПа

1947,6±115

2005,7±140

Данные таблицы 2 показывают, что стеклопластиковые стержни на основе эпоксидного связующего серии КДА-ХИ имеют более низкие значения предела прочности при поперечном изгибе в отличие от стеклопластиковых стержней, изготовленных на основе на связующем ЭДИ.

Таким образом, можно сделать вывод, что технологические показатели эпоксидных связующих серии КДА-ХИ находятся на одном уровне с уже хорошо зарекомендовавшим себя в производстве стеклопластиков - связующим ЭДИ. Образцы стеклопластиковых стержней на основе связующих серии КДА-ХИ имеют более низкие значения предела прочности при поперечном изгибе по сравнению с образцами стеклопластиковых стержней на основе связующего ЭДИ.

Список используемой литературы

1. Киселев Б.А. Стеклопластики. М.: Госхимиздат. 1961.120с.


Изучение высокотемпературного окисления ингибированного ПЭ


Х.С. Бекназаров, А.Т. Джалилов, У.Ю. Останов, М.К. Асамов*


Ташкентский химико-технологический институт,

Ташкент, ул. А. Навои, 32;

*Национальный Университет Узбекистана,

E-mail: HASAN74@inbox.ru


Ингибированное окисление полиолефинов при температурах выше 473К почти не исследовалось. В настоящей работе мы изучали окисление ингибированного линейного полиэтилена (ПЭ) при температурах от 473 до 673 К и невысоких (до 13,3 кПа) давлениях кислорода. Цель работы — выяснение основных закономерностей процесса ингибированного окисления в высокотемпературной области [1].

В работе использовался ПЭ с молекулярным весом ~200000, полученный полимеризацией этилена на растворимом комплексном катализаторе. Разветвленность ПЭ, использованного в основных экспериментах, составляла ~1 СН3– группы на 1000 атомов углерода. В работе использовалась вакуумная установка для высокотемпературного окисления с горизонтальным реакционным сосудом, снабженным специальным устройством для циркуляции кислорода и одновременного вымораживания летучих продуктов окисления. В качестве термостата использовали массивный медный блок с отверстием, диаметр которого был на 2–3 мм больше диаметра реакционного сосуда. Точность термостатирования составляла ~0,5 оС.

Исследование термоокислительной деструкции термостойких полимеров является сложной задачей. Для большой части таких полимеров характерна сложная структура мономерного звена при окислении, содержащего различные функциональные группы. Следствием этого является сложная структура их инфракрасных спектров, трудно поддающихся расшифровки. Термостойкие полимеры, как правило, нерастворимы в обычных растворителях, а в ходе окисления они становятся вообще нерастворимыми. Поэтому в качестве модельного нетермостойкого полимера мы использовали ПЭ низкой плотности марки F-Y-720, Шуртанского газо-химического комплекса. Исследуемый олигомерные антиоксиданты синтезированы на основе госсипола с органическими соединениями и названы как ГАГ, ГАА, ГЭХГ и ГАТМ и изучения их как термостабилизатора для ПЭ представляет определенный практический интерес. Полимерные композиции получали смешением в экструдере. Содержание добавки варьировали в диапазоне 0,1—1% окисление которого мы изучали в интервале температур 200-573К, давление которого варьировали в интервале 2,6–13,3 кПа.

С повышением температуры величина τ полимера уменьшается. В области температур 443-473 К ее изменение составляет в среднем 125,4 мин/К. Зависимость τ от температуры в координатах Аррениуса имеет линейный характер. Одинаковый угол наклона прямых этой зависимости при разном содержании антиоксиданта свидетельствует о постоянстве механизма ингибирования окисления ПЭ при изменении количества антиоксиданта. В то же время характер кинетических кривых поглощения кислорода и накопления карбонильных групп (полоса поглощения при 1720 см-1 в ИК-спектре) в образцах при их высокотемпературной обработке существенно зависит от дозировки антиоксиданта. При содержании антиоксиданта <1% наблюдается обычный характер окисления ПЭ с индукционным периодом, в течение которого поглощение кислорода незначительно. При более высокой дозировке антиоксиданта интенсивное поглощение кислорода происходит с начала высокотемпературной обработки образца, несмотря на то, что его физико-механические свойства при этом не изменяется. Однако количество поглощенного О2 и образующихся в пленки С=О- групп быстро достигает максимума, а затем медленно изменяется в течение длительного времени, после чего наблюдается обычное интенсивное окисление ПЭ (деструкция). Таким образом, при наличии в ПЭ >1% антиоксиданта в индукционном периоде происходит заметное, но ограниченное окисление пленок.

Особенности окисления образцов и отсутствие при этом существенных изменений физико-механических свойств пленок (прочности и относительного удлинения при разрыве) свидетельствует об окислении только введенного антиоксиданта. При этом можно предположить, что при содержании антиоксиданта <1% протекает обычный процесс окисления антиоксиданта. С увеличением количества антиоксиданта, очевидно, возрастает роль межмолекулярных структурных превращений антиоксиданта с образованием промежуточных активных продуктов, легко окисляемых кислородом.




1—исходный ПЭ; 2—Ирганокс-1010; 3—ГАГ; 4— ГАА;
5— ГЭХГ; 6— ГАТМ


Рисунок 1 – Кинетические кривые количества поглощенного

кислорода в ходе окисления исходного и стабилизированного ПЭ
от времени при давлении Ро2= 60 мм.рт.ст. Температура – 448 К

На рисунке 1 приведены кинетические кривые поглощения кислорода в ходе окисления стабилизированных образцов ПЭ при 448 К. Все кривые аналогичны по форме: сравнительно медленный в начальной стадии процесс через некоторое время («период индукции») ускоряется. Олигомерный антиоксидант ГАТМ заметно превосходит по эффективности всех других антиоксидантов.

Анализ результатов проведенного исследования показал, что олигомерные антиоксиданты на основе производных госсипола является эффективным ингибитором окисления ПЭ. Однако при использовании антиоксиданта в количестве >1% в композиции наблюдается заметное накопление кислородсодержащих групп.

Список используемой литературы

1. Шляпников Ю.А. Антиокислительная стабилизация полимеров. Успехи химии, 1981, т.50, №6, –С. 1105-1140.

2. Бекназаров Х.С., Джалилов А.Т. Термостабилизирующие свойства синтезированных новых олигомерных антиоксидантов на основе производных госсипола // «Современные проблемы науки о полимерах», Тезисы докладов третьей Санкт-Петербургской конференции молодых ученых. Санкт-Петербург. 2007. –188 с.

1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   15

Похожие:

Бийский технологический институт (филиал) iconБийский технологический институт (филиал)
Работа подготовлена на кафедре производственной безопасности и управления качеством
Бийский технологический институт (филиал) iconБийский технологический институт (филиал)
«Метрология, стандартизация и сертификация» для студентов специальности 151001 «Технология машиностроения» / Т. Н. Зырянова; Алт...
Бийский технологический институт (филиал) iconБийский технологический институт (филиал)
В методических рекомендациях представлены тексты для развития навыков компресии: пересказа, аннотирования, реферирования. Материалом...
Бийский технологический институт (филиал) iconБийский технологический институт (филиал)
Основы обеспечения качества: методические рекомендации по выполнению самостоятельной работы и изучению дисциплины «Основы обеспечения...
Бийский технологический институт (филиал) iconДимитровградский инженерно-технологический институт филиал нияу мифи
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Бийский технологический институт (филиал) icon1. Схемотехнические проблемы построения цифровых узлов и устройств
Трёхгорный технологический институт – филиал Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего
Бийский технологический институт (филиал) iconМинистерство образования и науки РФ старооскольский технологический институт им. А. А. Угарова
Филиал федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего профессионального образования
Бийский технологический институт (филиал) iconРоссийской Федерации Саратовский государственный технический университет Технологический институт (филиал) сгту кафедра Материаловедение
Определение геометрических параметров шарнирного четырехзвенника. Построение плана положений механизма
Бийский технологический институт (филиал) icon«Донской государственный технический университет» Администрация г. Азова
Азовский технологический институт – филиал дгту проводит II региональную научно-практическую конференцию «Модернизация российской...
Бийский технологический институт (филиал) iconСписок членов совета учебно-методического объединения высших учебных заведений РФ по образованию в области авиации, ракетостроения и космоса (умо арк)
Арсеньевский технологический институт (филиал) Дальневосточного федерального университета (двпи имени В. В. Куйбышева)
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib2.znate.ru 2012
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница