Запис Детальніше

Композиційні матеріали на основі відходів поліетилентерефталату і поліаміду

DSpace at NTB NTUU KPI

Переглянути архів Інформація
 
 
Поле Співвідношення
 
Title Композиційні матеріали на основі відходів поліетилентерефталату і поліаміду
 
Creator Павленко, Алла Анатоліївна
 
Description Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.17.06 – Технологія полімерних і композиційних матеріалів. – Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут". Київ, 2011.
Дисертаційна робота присвячена одержанню полімерної композиції методом екструзії на основі вторинних ПЕТФ, ПА-6, відходів тканини, що
вміщує поліетилентерефталат (ПЕТФ) та поліамід (ПА). Досліджені фізико-механічні властивості ПК і доведено, що одержана полімерна композиція,
задовольняє вимогам до полімерних композицій на основі ПЕТФ чи ПА-6.
Вивчені електричні властивості та водовбирання ПКПТ, полімерної композиції ПЕТФ/ПА-6 і дана їх порівняльна характеристика. Встановлено, що
ПК виявляють діелектричні властивості. Вивчено вплив концентрації компонентів у полімерної композиції ПЕТФ/ПА-6 на фізико-механічні,
електричні властивості і вологостійкість композитів. Визначений раціональний
склад полімерної композиції методом математичного планування. Методами ДТА, ІЧ-спектроскопії, рентгеноструктурного аналізу доведено, що ПЕТФ і
ПА-6 не руйнуються у процесі переробки за високих температур. Досліджено фізико-механічні властивості та термостабільність модифікованої ПКПТ.
Оптимізовано температуру плавлення відходів тканини в екструдери.
Запропонована принципова схема переробки відходів тканини, до складу якої входять ПЕТФ і ПА-6, що включає стадії: подрібнення, грануляції, екструзії.
Розроблений технологічний регламент одержання шнур-чулку.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.17.06 – Технология полимерных и композиционных
материалов. – Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт" Киев, 2011.
Диссертационная работа посвящена получению полимерной композиции методом экструзии на основе технологических отходов ПЭТФ, ПА-6, ткани,
содержащей ПЭТФ и ПА (ПКЗТ). Исследованы физико-механические свойства ПК. Проведен поиск рационального состава полимерной композиции
ПЭТФ/ПА-6 с использованием теории полного факторного эксперимента.
Установлено, что рациональным составом полимерной композиции на основе ПЭТФ/ПА-6 является ПК, содержащая 20% ПЭТФ и 80 % ПА-6. Жесткость ПК
значительно выше по сравнению с ПЭТФ. По данным топографии поверхности полимерная композиция является однородной. Установлено, что увеличение
концентрации ПЭТФ в составе композиции приводит к ухудшению физико-механических свойств.
Исследована термостабильность полимерных композиций на основе ПЭТФ/ПА-6, ПКЗТ и показано, что происходит деполимеризация ПК и
модифицированной ПКЗТ; термическая стабильность ниже и окислительно-деструктивные процессы происходят более интенсивно по сравнению с
вторичными ПЭТФ, ПА-6 (ПЭТФ – 397,5 оС; ПА-6 – 367,5 оС; ПКЗТ – 322 оС).
Найдена температура кристаллизации ПК, рационального состава ПЭТФ/ ПА-6
(182,5 оС) и температура плавления (215 оС). Методами ДТА, ИК-спектроскопии и рентгеноструктурного анализа доказано, что в процессе переработки экструзией вторичных ПЭТФ, ПА-6 не происходит изменений состава полимеров в полимерной композиции. Установлено, что добавление 20 % ПЭТФ к полиамиду-6 приводит к увеличению степени кристалличности и
изменению размеров кристаллитов в полимерной композиции. Степень кристалличности ПА-6 в ПК составляет 53 % (первичного ПА-6 – 43 %).
Степень кристалличности ПЭТФ в ПК равна 25 %. Средний размер кристаллитов ПА-6 и ПЭТФ в ПК соответственно равны 9,12 и 9,08 нм.
Исследованы электрические свойства ПКЗТ. Установлено, что ПК на основе ПЭТФ/ПА-6 и ПКЗТ являются диэлектриками и могут найти
применение в качестве электроизоляционного материала (шнур-чулка).
Показано, что увеличение концентрации ПЭТФ в составе полимерной композиции ПЭТФ/ПА-6 приводит к ухудшению диэлектрических свойств.
Доказано, что полимерные композиции имеют хорошие водопоглощающие свойства, при этом максимум поглощения воды происходит при достижении
температуры стеклования ПК. Исследования реологических свойств позволило определить температурный режим плавления отходов ткани (220-230оС).
Установлено, что изменение концентрации ПЭТФ (20±2 %) в составе отходов ткани не оказывает влияния на температурный режим плавления. Методом
функции желательности проведен поиск оптимальной температуры переработки отходов ткани.
Исследовано влияние добавок на свойства ПК рационального состава.
Установлено, что добавление винилового олигомера (α,ω-бис(винил-о-фталатэтиленокси)этилена) к ПК не оказывает существенного влияния на
физико-химические и электрические свойства. Добавление β-дикетонатов переходных металлов к ПК приводит к ухудшению диэлектрических свойств,
вследствие разложения их с получением металлической фазы, что установлено
сканирующей фотографией образцов.
Предложена и разработана принципиальная технологическая схема экструзии отходов ткани, включающая стадии: резки, агломерации, экструзии.
Разработана схема агломерации отходов ткани, содержащей переплетенные нитки ПЭТФ и ПА-6. Экспериментально установлено и предложено
использовать при агломерации на подвижных валках температуру 260оС, давление 0,22 МПа. Насыпная плотность агломерированной ткани составляет
1,86 г/см3.
Рассчитаны по экспериментальным данным характеристики экструдера.
Найдено, что объемная продуктивность 2,4 см3/с достигается при давлении 1,8 МПа и скорости вращения червяка 0,14 об/с.
Отработан температурный режим плавления отходов ткани, используя показатель текучести расплава (220-230о). Для подтверждения экспериментальных данных проведен поиск рациональной температуры
переработки отходов ткани методом функции желательности. За основу взяты физико-механические показатели полимерной композиции (ПЭТФ/ПА/6, содержащей 20 % ПЭТФ) в интервале температур плавления 210-240оС.
Предложена непрерывная схема получения геосинтетического материала, который можно использовать в дорожном и гражданском строительстве.
Геосинтетический материал на основе ПКПТ имеет показатели:
водопоглощение – 4,25 %; поверхностная плотность 195 г/м2; толщина 2,4 мм,
прочность при растяжении в сухом состоянии 810 Н/мм2, а в мокром – 780 Н/мм2; биостойкость хорошая. Разработан технологический регламент и
технические условия получения шнур-чулка электротехнического на основе полимерной композиции ПЭТФ/ПА-6.
Dissertation for a Candidate degree in Technical Sciences in speciality 05.17.06 – Technology of polymer and composition materials. – National Technical University of Ukraine «Kyiv Polytechnic Institute» Kyiv, 2011.
Dissertational thesis is devoted to getting of a polymeric composition by a method of extrusion on the basis of PET, PA, fabric's waste that comprises polyethylene terephtalate (PET) and polyamide (PA). Physicomechanical properties
of PC are investigated and it is proved, that the received polymeric composition corresponds to the polymeric composition on the basis of PA-6, PET.
Electric properties and water absorption of PCPT, polymeric composition PET/PA-6 are studied and their comparative characteristic is given. It is established, that PC has dielectric properties. Influence of concentration of components in the
polymeric composition PET/PA-6 on physicomechanical, electric properties and
moisture resistance of composites is studied. The rational structure of a composite is defined by the method of mathematical planning.
By methods of IR-spectroscopy, X-ray crystal analysis it is proved, that PET and PA-6 don’t collapse during processing at heats. Physicomechanical properties and heat stability of modified PCPT are investigated.
The temperature of fusion of the fabric’s waste is optimized in extruder. The principal scheme of processing of the fabric’s waste that include stages such as crushing, granulation, extrusion is offered.
 
Date 2011-12-16T11:55:48Z
2011-12-16T11:55:48Z
2011
 
Type Thesis
 
Identifier http://ela.kpi.ua/handle/123456789/1258
 
Language uk