СТРУКТУРА И СВОЙСТВА
В работе представлены результаты исследования влияния добавок различных модификаторов на свойства полифениленсульфида (ПФС) и стеклонаполненных полимерных композиционных материалов (ПКМ) на его основе (ПФС СВ-40). Показано, что введение модификаторов – сополимера этилена с глицидилметакрилатом (ПМ-1) или низкомолекулярного модификатора N, N1-гексаметилен-бис(малеимид) (МГ) – позволяет значительно улучшить не только технологические свойства ПФС, кардинально изменив механизм высокотемпературной деструкции при переработке (если в немодифицированном ПФС преобладают реакции деструкции, то в модифицированной композиции – разветвление и сшивание), но и заметно улучшить физико-механические свойства ненаполненного ПФС и стеклонаполненного ПКМ ПФС СВ-40.
Показано, что для дисперсно-наполненных композитов на основе полиамида-6 при фиксированном номинальном содержании наполнителя его эффективная доля определяется только степенью дисперсности частиц. Альтернативным способом описания служит зависимость указанной доли наполнителя от структуры его агрегатов. Свойства композитов полностью контролируются приведенным (эффективным) содержанием наполнителя.
Проведено измерение токов деполяризации в субмикронных пленках полиметилметакрилата (ПММА) с применением метода термостимулированной деполяризации (ТСД) в диапазоне от 170 до 450 К. Концентрация раствора составляла 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 5,0; 7,5 и 10,0 масс.%. Значение напряженности поляризующего электрического поля составляло 1,7·105 В/см. Скорость изменения температуры составляла 5 К/мин. На основании экспериментальных данных показаны значения высвобождаемого заряда и энергии активации релаксационных процессов в зависимости от толщины полимерной пленки.
В работе рассмотрен метод поляризации ПВДФ пленок в плазме тлеющего разряда. Представлены результаты исследований влияния процесса поляризации ПВДФ пленок в плазме тлеющего разряда на их свойства. Экспериментально получены зависимости пьезокоэффициента d33 от параметров плазменной поляризации: времени обработки, напряжения разряда и плотности тока. Приведены ИК-спектры образцов ПВДФ пленки, поляризованных в плазме тлеющего разряда, и определен характер влияния параметров поляризации на величины пиков ИК-спектров, характерных для α- и β-фаз.
В настоящей работе осуществлен выбор граничных условий и оптимальных параметров измерения периода индукции окисления кабельного полиэтилена марки 153-01К со стабилизаторами аминного и фенольного типа. Рассчитаны зависимости ПИО от температуры выдержки в окислительной среде: в диапазоне от 180 до 220°С в среде кислорода и в диапазоне от 200 до 220°С - в среде воздуха. Для выбранных условий: окислительная среда – воздух, толщина пробы 650±100 мкм, температура выдержки +210 °С проведена статистическая оценка точности. Показано, что ОСКО разработанной методики не превышает 7%.
Для оценки пористой структуры композиционных материалов, полученных пропиткой нетканого иглопробивного полотна из полипропиленовых волокон с линейной плотностью 0,66 водной дисперсией полиуретана, использовали степень пропитки полотна и плотность композиционных материалов. Исследована зависимость степени пропитки от зазора между отжимными валами и концентрации полиуретана в водной дисперсии. При концентрации полиуретана в водной дисперсии ниже 15 масс.% и зазоре между отжимными валами меньше 1 мм степень пропитки не превышает 0,3. Для оценки изменения объема волокнистого наполнителя в процессе термообработки пропитанного полотна использовали соотношение между степенью пропитки и плотностью композиционных материалов. Установлено, что при плотности полотна 117 кг/м3 термообработка пропитанного полотна происходит без изменения объема волокнистого наполнителя. При использовании для армирования композиционных материалов полотна плотностью 80 кг/м3 объем волокнистого наполнителя в процессе термообработки уменьшается.
СИНТЕЗ И ТЕХНОЛОГИЯ
В данной статье представлен обзор литературных данных по синтезу, свойствам и применению полиариленэфиркетонов за последние 10 лет.
АНАЛИЗ И МЕТОДЫ РАСЧЁТА
Исследуется течение и теплообмен неньютоновской химически реагирующей жидкости в плоском канале. Основные допущения при постановке задачи были сделаны на основании низкого значения числа Рейнольдса и высокого значения числа Пекле. В качестве реологической модели используется модель Эллиса с вязкостью, зависящей от температуры, давления и степени химического превращения. Течение сопровождается протеканием химической реакции, что в результате вело к резкому росту вязкости. Это привело, в свою очередь, к включению в математическую модель кинетического уравнения химической реакции. Рассматриваются высоковязкие среды, поэтому в уравнении энергии учитывается диссипативный член. Используются тепловые граничные условия первого рода. Показано значительное влияние различных параметров на скорость образования затвердевшего пристеночного слоя. Задача решена численным методом конечных разностей с использованием итераций.
В статье предложен метод расчёта эффективной диэлектрической проницаемости материала с периодически распределёнными неоднородностями. Метод основан на расчете эквивалентной электрической цепи элементарной ячейки материала. Для проведения экспериментальных исследований методом трехмерной DLP печати были изготовлены образцы материала с цилиндрическими воздушными полостями различного диаметра. Сравнение результатов расчета и измерения эффективной диэлектрической проницаемости показало малую расходимость (не более 5%).
Разработана методика численного математического моделирования нагрева полимерных композиционных материалов (ПКМ) в СВЧ-камере квазикоаксиального типа в программной среде COMSOL Multipysics, позволяющая в соответствии с размерами и с заданными физическими свойствами композита получить оптимальную конструкцию рабочей камеры с целью реализации заданных параметров СВЧ-воздействия на ПКМ.
Установлено, что при минимальном уровне мощности в 250 Вт СВЧ-камера квазиаксиального типа обеспечивает эффективный процесс диссипации СВЧ-энергии при обработке ПКМ с наполнителем в форме тонкого слоя или сферы.
СЫРЬЁ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
В условиях сдвигового поля осуществлена модификация низкомолекулярного полиэтилена малеиновым ангидридом, а также синтез привитого сополимера низкомолекулярного полиэтилена с малеиновым ангидридом и хитозаном в расплаве с использованием инициатора радикальной полимеризации. Факт образования сополимера подтвержден методом элементного анализа и данными ИК-спектроскопии. Синтезированные сополимеры могут быть использованы для получения композиций полиэтилена с хитозаном. Их присутствие способствует увеличению показателя текучести расплава, что приводит к улучшению распределения частиц дисперсной фазы в композиции и технологичности процесса её переработки.
В статье рассматривается влияние гидроксильных групп госсипола на антиокислительную активность полиолефинов. Показано, что с увеличением степени замещения гидроксильных групп ингибирующая активность производных госсипола уменьшается. Установлено, что гексаметиловый эфир госсипола и гексаметиловый эфир апогоссипола проявляют себя абсолютно инертными веществами по критерию ингибирования при окислении полимера.
Проведены исследования природного магнетита, выделенного из серпентинита месторождения Кабардино-Балкарской республики, представляющего собой перспективный модификатор полимерных материалов, используемых в медицинской области. Изучены способы измельчения магнетита, проведены рентгеноструктурный и рентгенофазовый анализы серпентинита и магнетита. Установлено, что время измельчения минерала практически не влияет на его структуру. Показано, что способ измельчения (сухой или мокрый) влияет на размеры частиц и магнитные свойства магнетита.
Проведено исследование природного магнетита, выделенного из серпентинитовых месторождений Кабардино-Балкарской Республики, который является перспективным дисперсным наполнителем для полимерных композиционных материалов.
ПРИМЕНЕНИЕ
Исследования на данном этапе научно-исследовательской работы направлены на выявление оптимального соотношения структурирующего агента для силоксанового каучука, а также на установление оптимального содержания кремнийсодержащего наполнителя для того, чтобы остеопластические материалы были гомогенными композициями с высокой вязкостью и хорошим комплексом физико-механических свойств.