Введение к работе
Актуальность проблемы. В современной промышленности найдется немного производств, в которых не использовался бы процесс измельчения. Измельчение применяют в таких многотоннажных отраслях, как химическая, горнорудная, цементная, пищевая, фармацевтическая, в производстве твердых топлив, взрывчатых веществ, при переработке различных видов промышленных отходов. .В настоящее время на территории СНГ ежегодно измельчают более миллиарда тонн различных продуктов. На это затрачивается -4,5- 5Х вырабатываемой' энергии, расходуется несколько миллионов тонн высококачественной стали для из готов ле.;и>т мелющих тел.
Сбрдам недостатком используемых технологических процессов измельчения является их низкая эффективность, высокие энергозатраты на тонну получаемого продукта,' громоздкость, низкое качество получаемых продуктов, высокий уровень шума. Для некоторых промышленно важных продуктов проблема тонкого измельчения технически не решена вообще.
При тонком измельчении энергия образования новой поверхности составляет незначительную долю от величины всей работы, затрачиваемой на разрушение. Подавляющую часть работы состаг-яет работа упругой и пластической деформации. После разгрузіед в результате разрушения упругая энергия полностью рассеивается в тепло. Это стимулирует исследование условий, при которых работа деформации до разрушении материала минимальна, что позволяет осуществлять . рациональное измельчение.
Целью работы является изучение особенностей деформационно -прочностного поведения полиэтилена низкой плотности при повышенных температурах и создание на основе полученных . результатов нового высокоэффективного способа измельчения полимерных материалов.
В задачи работы входило: " . '
изучение особенностей деформационно-прочностного ПОПЄДґ-НИі! полиэтилена низкой плотьисти (ПЭНП) при" повышенных \т'-г;- ературпх ( близких к температуре плавления) ; . . ..
проведение модельных опытов . по . разрушению ПЗІПЛ при воздействии температуры, давления и деформации сдвига;
разработка непрерывного упруго-деформационного способа получения порошковых полимерных материалов; : . ,' :.;..',
- изучение диспе). ього состава, структуры и корфо^-ги:*,получше.'-: мых порошков; ' _.'.' , . } : ' ' :-',; .",'-' ' ].', -'
- объясне"че механизма упруго-деф^омащюши го п. :/»чс*:.';'л''П';.к-'
меров. ' ' '--. ' ' ,
Научная новизна работы: '.
1. Показано, что вблизи Тпл ІШІ, наряду со снижением прочности, наблюдается. реэкое сниление деформируемости полимера. Температурний интервал и величина этого эффекта супественно .зависят от ШР'и термической предыстории образца.: Экспериментально установлено,' что снижение деформируемости вблизи Тпд .связано .с наличием в СЭНП низкомолекулярных фракций. Предположительно эффект падения деформируемости объясняется наличием неоднородностей в системе, а характер изменения свойств - исчезновением кластеров при достижении степени кристалличности,-соответствующей порогу перколяции; :
'г. Установлено, что при сдвиговом деформировании ПЭНП в темпе--ратурном интервале предплавления происходит его измельчение и обра-, зованио високодисперсного порошка. Исследованы дисперсный состав, морфология и структура полученных порошков.'
з. На примере полипропилена (ПП) изучены особенности измельче
ния полиолефиков в зависимости от величины и типа включений, введен
ных в матрицу. . '.'' ..-. -. .-' ..;.' > .-,, .....
Практическая значимость работы!
Разработан способ измельчения полимеров, осущзствляемый путем
нагрева материала с последующим воздействием давления и деформации
сдвига при одновременном охлаждении;: Использование данного способа
позволяет снизить удельные энергозатраты нї» получение порошка, улуч-
шить качество порошка за счет увеличения, степени дисперсности и од
нородности. .. . ' '_. ,. ' .-,." Д.
"Апробация работы./ > . .>.'-..
Основные результаты работы докладывались на:
1 макромолекулярнсм симпозиуме ОССР-ФРГ, Ташкент,' 1983;
конкурсе молодых ученых отдела полимеров ИХФ РАН, 1984;
- работа доложена и обсуждена на Ученом совете ИСПЫ РАЕ :
Об^ем работы: диссертация изложена на /<М. страницах машино
писного текста, включая -& рисунков," (_ таблиц и библиографический
список, содержащий {'{&наименований. ' ' \' '-'..'''.'
Структура работы: диссертащш состоит из введения, 5 г їв, выводов к списка цитированной литературы.