Модификация поверхности твердых дисперсных наполнителей полимерными пленками Рюткянен, Евгения Александровна

Введение к работе

Актуальность работы. Несмотря на большие запасы минерального сырья, производство высококачественных наполнителей для создания полимерных композитов с высоким уровнем эксплуатационных свойств налажено в стране в явно недостаточных количествах. К разряду дефицитных относятся наиболее распространенные: карбонат кальция, тальк, каолин, мало производится стекловолокна, а такие наполнители, как гидрат окиси алюминия, стеклосферы имеют ограниченный промышленный выпуск. Поиск дешевых наполнителей, особенно получаемых из отходов производства, продолжается.

Одним из объективных препятствий при расширении круга наполнителей для композиционных материалов является отсутствие совместимости, в том числе и химической с полимерной матрицей. В связи с этим обработка поверхности наполнителей пленками полимерных веществ различной химической природы является универсальным решением существующей проблемы. Регулирование взаимодействия между поверхностью наполнителей и полимерной матрицей посредством изменения химической природы поверхности является мощным, еще не окончательно использованным рычагом воздействия на физико-механические свойства композиционных материалов.

Цель работы заключается в модификации поверхности твердых дисперсных наполнителей веществами различной химической природы и выявление влияния модифицированных частиц на свойства композиционных материалов.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

1. 1. модификация СМШ и сланцевой золы полиолом и кремнийорганическими соединениями;

   2. исследование свойств пенополиуретана, наполненного модифицированными наполнителями;

   3. исследование влияния модификации СМШ на свойства хлоропренового латекса;

   4. разработка состава криопакета для оказания неотложной медицинской помощи на основе модифицированного полимерными оболочками нитрата аммония.

   Научная новизна полученных результатов заключается в том, что предложены и экспериментально подтверждены механизмы взаимодействия поверхностей твердых дисперсных неорганических наполнителей (стеклянных микрошариков, сланцевой золы) с модификаторами различной химической природы и выявлена роль этих взаимодействий в формировании физико-механических и макроструктурных характеристик пенополиуретановых и хлоропреновых полимерных матриц. Установлена причина пролонгирования эндотермического эффекта растворения нитрата аммония под действием поливинилхлоридной оболочки гранул.

   Практическая значимость работы заключается прежде всего в разработке криопакета повышенной эффективности для приостановки осложнений после ранений и травм. Самостоятельное значение имеет применение модифицированных наполнителей в малых количествах для увеличения прочности товарных пенополиуретанов.

   Апробация работы. Результаты исследований были представлены на конференциях: «Неделя науки – 2011» (Санкт-Петербург, 2011), «XL Неделя науки СПбГПУ» (Санкт-Петербург, 2011), «Неделя науки – 2012» (Санкт-Петербург, 2012).

   Публикации. По материалам диссертации опубликовано 2 статьи в научных журналах, входящих в перечень научных изданий, рекомендуемых ВАК РФ, а также 3 тезиса докладов на научных конференциях.

   Работа выполнена при поддержке государственного заказа 3.398.2011 «Направленный синтез полимеров и создание нанокомпозиционных материалов с высоким уровнем функциональных свойств» и в рамках совместной программы с Военно-медицинской академией имени С.М. Кирова.

   Личный вклад автора состоял в активном участии в формулировке цели и задач исследования, в планировании и непосредственном проведении экспериментов, в изучении свойств полученных наполнителей и композиционных материалов, в анализе полученных результатов, их интерпретации и обобщении, участии в оформлении результатов работы в виде научных статей и докладов.

   Структура и объем работы. Диссертация изложена на 106 страницах машинописного текста, включая 16 таблиц и 29 рисунков, и содержит разделы: введение, литературный обзор, объекты и методы исследования, обсуждение результатов, выводы и список литературы, включающий 90 ссылок.

   Похожие диссертации на Модификация поверхности твердых дисперсных наполнителей полимерными пленками

   Синтез и модификация тонких полимерных пленок на основе П-ксилилена, их структура и проницаемостьСочилин, Владимир Анатольевич

   Модификация поверхности акрилонитрилбутадиенстирольного сополимера (АБС-2020) перед химико-гальванической металлизациейГусева, Марина Сергеевна

   Синтез, свойства и использование водорастворимых карбоксилсодержащих олигоэфиров для модификации поверхности пигментовШарун, Елена Петровна

   Влияние структуры и модификации поверхности углеродных нанонаполнителей на морфологию и свойства композиций на основе полипропиленаКувардина, Евгения Вячеславовна

   

   Модификация поверхности тонких оксидных пленок для селективного детектирования газов и биологических молекулРыжиков Андрей Сергеевич

   Физико-химические основы модификации пленок хитозанаРуденко Дарья Андреевна

   

   Физико-химические процессы модификации тонких пленок на основе полиметилметакрилата тепловым, ультразвуковым и электронно-лучевым воздействиемПлотнов Алексей Владимирович

   

   Модификация тонких эмульсионных пленок альфа-химотрипсина лецитином Борисова Татьяна Константиновна

   

   Исследование модификации поверхности микрокристаллов галогенидов серебра при взаимодействии с фотографически активными соединениями Юдин Андрей Леонидович

   Адсорбционная модификация поверхности дисперсных неорганических материалов реакционноспособными полимерамиЕвчук, Ирина Юрьевна