Введение к работе
Актуальность теки. Переработка теплостойких жесткоцепныхполиме-ов обычными методами из расплавов сопряжена с технологическими труд-остями, обусловленными высокой температурой и вязкостью расплавоо,' их клонностыо к термодеструкции в этих условиях.
Способы изготовления изделий из растворов этих полимеров во мно-ом лишены указанных недостатков. Однако, необходимость диффузионного даления растворителя делает невозможным производство из растворов, іассивньїх и объемных изделий, а также пленок и покрытий достаточно олыюй толщины.
Вышеизложенное вызывает необходимость использования таких композитов, которые на стадии переработки снижали бы вязкость и температу-<у проведения процесса, а при формовании изделий не удалялись из объ-ма и превращались в полимерное соединение с новой структурой материа-;а. В этом аспекте представляет интерес применение различных мономеров і качестве кеудаїяемнх полимеризационноспособных растворяющих агентов ПРА). Актуальность разработки методов и составов с использованием ПРА іпределяется тем, что можно исключить многие сложности переработки че->ез расплавы, сохранить преимущества получения изделий из растворов, а лавное - обеспечить возможность изготовления из них материалов раз-мчной геометрической формы и толщины путем свободнолитьевого формова-[ия без диффузионного отделения растворяющего компонента. Кроме того, :овмещение полимеров с мономерами открывает широкие возможности в час-:и решения задач полимерного материаловедения. Создание УПС и АВС-со-юлимеров является убедительным доказательством эффективности исполь-ювания растворных полимер-мономерных систем (ПМС).
Актуальным представляется также направление работы по изучению :истем насыщенный эластомер-ПРА, что связано с возможностью повышения іффективности использования полимеров, характеризующихся низкими адге-!ионныш свойствами.
Учитывая масштабность тематики мы не ставили целью подробное исс-іедование всех аспектов проблемы, а определили лишь те ее стороны, ізучение которых позволило бы получить ответы на некоторые принципи-ш>ные вопросы.
Пель работы. Разработка способов получения изделий из теплостойких термопластов конструкционного назначения, а также некоторых гало-'енпояиолефиновьк и кремнийорганических каучуков путем их растворения
в мономерах с последующим свободколитьевым формованием и (со)полимер зацией по радикальному механизму в массе. Изучение условий образован полимер-мономерных растворов (ПМР), их реологических свойств и ст билькости. Исследование кинетики процесса (со)полимеризации; изучен; особенностей формирования фазовой структуры и ее связи с комплекс свойств. Создание новых полимеризационных композитов и самотвердеющ составов различного функционального назначения.
Научная новизна. Впервые изучены технологические особенное растворения трудноперерабатываемых термопластов и насыщенных каучук в мономерах; по данным коллигативных свойств растворов и термодинам; ческим параметрам смешения выявлены ПРА, отличающиеся хорошим термод; намическим сродством к этим полимерам; определены условия образован; однофазных растворов и их предельные концентрации; изучено реологичеі кое поведение ненаполненных ПМС. Исследованы особенности полимеризац мономеров в присутствии растворенных полимеров; показано влияние киї
рОГеТерОГеННОСТИ И ВЯЗКОСТИ ПОЛИМерИЗаЦИОННОЙ СреДЫ На ОСНОВНЫе KJffli
тические и топохимические параметры. Установлена целесообразность к пользования сомономеров и обоснован их выбор для регулирования кинеті ческих характеристик и процессов тепловыделения при отверждении ПМС, также для модификации структуры и свойств материалов. Проведена кол честЕенная оценка кинетики накопления привитых и гомополимеров. Исслі дована структура и фазовый состав продуктов (со)полимеризации. На ба изучения комплекса эксплуатационных свойств определены пути радионал! ного использования ПМС и области их применения. Новизна технически решений подтверждена охранными документами ВНИИГПЭ.
Автор защищает принципы полимер-мономерной технологии переработі и получения модифицированных композитов на примере теплостойких аром, тических полиэфиров (ТАП), каучуков специального назначения и моном' ров виниловой . природы.
Практическая ценность. Полученные результаты позволили создать і основе исследованных ПМС композиции с регулируемой вязкостью, спосск ностыо к свободному литью и сравнительно легкому наполнению, в т.1 некондиционными полимерами и отходами. Разработаны нетрадиционные те: нологические приемы переработки, не требующие применения высоких теї ператур, избыточных давлений и специального оборудования. Технолоп ческие преимущества метода сочетаются с возможностью создания жестки ударопрочных, тепло- и агрессивостойких, а также износе- и гидролит] чески устойчивых композитов. Эти обстоятельства способствуют расшир нию областей применения технически ценных полимеров, выбранных в к
- з -;тве объектов исследований. ПМС на их основе были использованы для здания тепло-, агрессиво- и абразивостойких материалов, -предназна-кных для вощиты оборудования регенерации газов. Эти составы были оп-5овакы в^ эксплуатационных условиях г.Сургута к рекомендованы для змышленных испытаний. На основе каучук-акрилатних ПМС разработаны .(позиции "быстрого" жидкого Формования полимерных покрытий для эзе-етов запорной арматуры, эксплуатируемых в контакте с агрессивными гдами. Они прошли производственные испытания на Волжской ТЭЦ-2 с по-едтельным результатом. Созданы рецептуры ПМС для изготовления хими-:ки стойких пластиков и твердых уплотнителько- прокладочных материа-. з для нефтебуровой техники. Разработаны самоотверждащиеся гермети-рующие композиции и полимер-мономеркые адгеэивы с высокой прочностью миеиия к металлическим и полимерным субстратам.
Апробация работы. Основные положения работы и.результаты исследо-<ий докладывались в 1991-1995гг. на ежегодных научных конференциях игТУ, на Всесопзной научно-технической конференции "Качество и ре-эсосберегащая технология в резиновой промышленности" (г.Ярославль, Иг.), на Всероссийской конференции "Переработка полимерных материа-з в изделия" (г.Ижевск, 1933г., пленарный доклад).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, и ї статьи находятся в печати. Получено авторское свидетельство СССР и , і положительных решения на патенты России.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести . їв, выводов и приложения. Выполнена на /ЯУстр. машинописного текс-, содержит t_ рисунков, /6 таблиц, 175 наименований литературных сочников.