Введение к работе
Акі)алі.ііос!ь темы В последние годы в связи с у>і есючением эколо-шчсских требований к обьектам техники остро встает вопрос о замене канцерогенного асбеста, являющегося широко применяемым наполнителем в высо-конаполненных композиционных материалах (ВКМ), на менее токсичные компоненты В частности, это в полной мере относится и к таким ВКМ, как фрикционные материалы, поскольку содержащийся в них асбест выделяется в окружающую среду сразу в особо опасном состоянии - в виде ныли В силу ряда физико-химических и физико-механических свойств таким заменителем может быть природный минерал волластонит, не обладающий канцерогенными свойствами Однако, в силу того, что длина и морфология частиц волла-стонита существенно отличается от асбеста, создание ВКМ, на основе указанного материала, решается путем аппретирования поверхности, что приводит к удорожанию продукции
В то же время, как показывают литературные данные, возможен и другой путь регулирования свойств композиционных материалов Это целенаправленное воздействие на полимерную матрицу за счет введения различных модификаторов
Целью работы является поиск путей регулирования физико-механических характеристик полимерных композиционных материалов на основе воллс'стоннта, которые могли бы составить альтернативу дорогостоящей операции аппретирования поверхности наполнителя
Задачами, соответствующими поставленной цели, являются:
изучение влияния модифицирующих добавок на характеристики композиционных материалов,
определение концентрационных границ введения модификаторов полимерного связующего,
изучение влияния модификаторов полимерного связующего на параметры вулканизационной сетки,
оценка изменения внутренней структуры композиционного материала при введении модификаторов,
определение основных релаксационных переходов компонентов полимерного связующего
Объект и методы исследования Объектом исследования являются композиционные материалы на основе непредельного связующего и природного минерала волластонит
Данные материалы представляют собой гетерогенную высоконаполнен-н>ю полимерную систему, состоящую из твердого порошкообразного наполнителя І1 СВЯЗуїОШСІ О
Научная новизна
- впервые установлена возможность регулирования фшико-механических характеристик композиш-юнных материалов на основе вочтастонта путем введения дикарбоновых ароматических и высших жирных кислот,
найдено, что используемые кислоты изменяют реологические характеристики композиционных масс,
установлены перколчшюнные переходы, свидетельствующие об изменении внутренней структуры матешала,
установлено, что введение дикарбоновых ароматических и высших жирных кислот приводит к изменению энергии активации процесса вулканизации,
определено влияние модификаторов н? дич^ ічческий модуль сдвига композитов
Практическая значимость. Показана ьозможность создания композиционных материалов трибо технического назначения с использованием природного материала волластонит, поверхность которого не подвергнута обработке аппретирующими добавками Установлены закономерности влияния дикарбоновых ароматических и высших жирных кислот на физико-химические свойства композиционных материалов, открывающие новые возможности при создании технически ценных изделий на их основе
Реализация работы. Результаты диссертационного исследования используются на ОАО Барнаульский завод асбестовых технических изделий при разработке рецептур безасбестовых фрикционных и прокладочных материалов
Апробация работы. Научные результаты и положения диссертационной работы обсуждались на V Всероссийской научно-практической конференции «Техника и технология производства теплоизоляционных материалов из минерального сырья» (Белокуриха, 2005), IX Международной научно-технической конференции «Композит г і'-р^дное хозяйство (Барнаул, 2005), Всероссийской конференции инновационных проектов аспирантов и студентов (Зеленоград, 2005), Международной научно-технической конференции «Новые энерго- и ресурсосберегающие наукоемкие те \'-ологии в производстве строительных материалов» (Пенза, 2005), VII Всероссийской научно-практической конференции «Химия и химическая технология в XXI веке» (Томск, 2006), Российской научно-практической конференции «Современная химия (теория, практика) Экология» (Барнаул, 2006)
Положения, выносимые на защиту:
- результаты экспериментального исследования влияния модификаторов
полимерного связующего )|>, реологические свойства композиционных масс и
о «пико-мехапчческие сео'к, ш композиционного материала на основе мине
рала волластонит,
результаты экспериментальных исследований по определению механизма вчияния модификаторов на полимерное связующее композиционного материала,
способ пол>чения полимерных композиционных материалов па основе природного минерала волластонит
Публикации Результаты диссертационной работы опубликованы в 10 печатных работах
Струїстура и объем работы Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 124 наименований и содержит 144 страницы машинописного текста
Похожие диссертации на Пути регулирования характеристик высоконаполненных композиционных материалов на основе природного минерала волластонита
