Введение к работе
з .
Модификация химически активных олигомеров и полимеров, содержащих своей структуре непредельные связи, различные функциональные группы, тане как: гндроксильные в. полиэфирах (ПЭ), уретановые п полиуретанах (ПУ), іорсульфоірупіш в хлорсульфітроваииом полиэтилене (ХСПЭ), нптрильные эуппы в бутадисннитрилъных каучуках (СКН-18, СКН-26, СКН-40), хлор в по-ивинилхлориде (ПВХ), и хлоропреновом каучуке (наирнт) приводит к созда-ию новых полимерных материалов с самыми разнообразными качественно но-лми своіїствами. Для целенаправленного подбора модификаторов и способов одифнкании полимеров необходимо создание научно-обоснованной кониеп-
ІИ.
Одной из основных проблем выполнения общегосударственной програм-ы ресурсосбережения является наиболее полное и эффективное вовлечение ГОРИЧНЫХ МАТЕРИАЛЬНЫХ РЕСУРСОВ / В М Р / в промышленное про-іводетво. Вторичные полимерные материалы, и, в частности, вторичный поли-илен низкого давления /ВПЭ/ представляет собой крупнотоннажный отход, сурсы которого уже к настоящему времени составляют более 100 тыс.тонн и в 'душем согласно прогнозам значительно возрастут. Эти отходы не разрущзют-, они накапливаются и загрязняют огромные площади. Существующие к на-оящечу моменту в стране способы утилизации полимерных отходов устарели несовершенны. Решение таких актуальных проблем как экономия дефицитно-первичного сырья, более эффективное и комплексное использование пронз-дственных мощностей, а гакже снижение загрязнения окружающей среды за ет вовлечения полимерных отходов во вторичную переработку, разработка фективных и нетрадиционных способов переработки вторичного полнмерно-сырья путем его физико-химической модификации с целью создания новых лимерных материалов, обладающих полезными потребительскими свойства-I - это далеко не полный перечень основных вопросов, определяющих акту-ьность темы диссертации.
Решение проблемы создания научно-обоснованной концепции формнро-іііія фазовой структуры модифицированных полимеров и установлення связи жду структурой и свойствами кодифицированных олигомер-полнмерных си-
стем, разработки новых и использования совершенных методов изучения струї туры модифицированных полимеров - это наиболее важные в научном отноші ник исследования, определяющие также актуальность диссертационной работы Несмотря на то, что к настоящему времени получено огромное холичеств полимеров с разнообразными структурами и свойствами интерес к ним, судя и многочисленным публикациям не ослабевает.
Разработка научных основ создания экологически чистых новых полимер пых материалов на основе олигомер-полимерных систем путем физике химической реакции химически активными олигомер-полимерными модифнк: горами позволяет решить проблемы утилизации полимерных отходов, вовлече ння их в промышленный оборот, загрузки свободных производственных МОЩИГ стей и повышения качества полимерных материалов.
Результаты исследований, включенные в автореферат получены при вы полпенни планов научно-исследовательских работ Волгоградского политехни ческого института в связи с решением Президиума Совета Министров СССР о 3.08.88г. "О разработке общесоюзной программы ресурсосбережения'- на 199) 1995 гг. и на период до 2005 года « приказ Госснаба СССР №260 от 10.07.1986г. Шифры тем: 1-192-88, )-454-90, 1-301-89, тематика научных исследований і рамках общесоюзной программы НТ П от 0.11.01. на основании Постановленії: ГКНТ от 30.10.S5. № 555., и координационным планом Волгоградского отделе ния Российской Экологической Академии. 1.2. ЦЕЛЬ РАБОТЫ.
Целью работы является: разработка научных основ формирования струк туры модифицированных первичных полимеров и установление связи межд; структурой модифицированных вулканнзатов и физико-механическим» свойствами с последующей разработкой эффективных способов утилизации вто рнчного полиэтилена высокого давления, его физико-химической модификацией с получением новых полимерных материалов, обладающих полезными потреби тельскими свойствами: ионообменными, о і нестойкостью и др.
Поставленная цель достигнута решением следующих задач: разработкой концепции физико-химической модификации олигомер-полнмерных систем по лммеризационноспособными мономерами, олнгомерамн и полимерами с функциональным» группами, позволяющей создавать на их основе термостойкие.
негорючие или ограниченно-горючие, химически стойкие и озоностойкие полимерные покрытия с заданной структурой и свойствами, исследованием фазовой структуры модифицированных полимеров, синтезом и исследованием новых модификаторов п полимеров, установлением закономерностей влияния ву.тканиза-ннонной сетки и структуры на свойства полимеров и ее роль в процессе усиления полимеров, изучением влияния методов инициирования реакции модификации непредельными соединениями различных олнгомер-полнмерных систем, разработкой новых способов получения модифицированных полимеров и композиций из основе первичных и вторичных полимеров, изучением поведения фазовых частиц в полимерах в процессе эксплуатации, разработкой новых адгезионно-прочных твердых полимерных покрытий. 1-3. НАУЧНАЯ НОВИЗНА.
Разработана концепция получения гетерогенных вулканизатов на основе олигомср-полнчсрных систем с высокой тсрмо- и хнметойкостью, с высокими прочностными характеристиками, и способ получения высокотвердых резин, способ крепления твердых резин к металлам, получения полимерного покрытия на твердое топливо, и методика оценки координационных связей в структуре модифицированных вулканизатов.
Разработаны не имеющие аналогов способы модификации полимерных отходов, получения антикоррозионных полимерных покрытий методом плазменного напыления, получения ХСПЭ на основе ВПЭ, озоностойкне и огнестойкие композиции и покрытия на основе ХСПЭ, как на основе первичного, гак и на основе ВПЭ.
Впервые разработаны способы получения ионообменных композиций на основе ВПЭ путем химической прививки олмгомеров и фосфорсодержащих полимеров.
Новизна и приоритет указанных разработок защищены 37 авторскими свидетельствами СССР, 2 патентами России и 1 паїеіггом СССР, 10 из которых не имеют права публикации. 1.4. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ.
Разработан способ получения ХСПЭ на основе вторичного полиэтилена. На АУО "Химпром" г.Волюграда приступили к промышленному освоению раз-
6 работалного автором диссертации способа получения ХСПЭ и композиций на его основе.
Внедрены в учебный процесс методнхи синтеза резин с заранее заданными свойствами с использованием морфологического и функционально-стоимостного анализа, разработанного автором.
Использование ВПЭ для изготовления с/х пленки, позволит получить значительный экономический эффект за счет экономии ресурсов, трудозатрат и капвложений. 1.5. АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ.
Результаты работы были доложены на Международных Симпозиумах ло Электронной микроскопии. Т.Звенигород, 1980г.
Международной конференции но электронной микроскопии твердых тел , ПНР , г . Криницы, 1981г.
XII Менделеевский Съезд по общей и прикладной химии. Москва,1981г.
Чегетскнй Форум-89, - Интеллектуальные ресурсы развития научно-технического прогресса, г.Москва, 1989г. Всесоюзные конференции:
Проблемы сырья я его переработки, г.Днепропетровск, /967г.,
Современные проблемы в области синтеза резин, г.Днепропстровск, 1980г .
IU "Диффузные явления в полимерах", Москва, 1980г.
UIII Всесоюзная конф, по коллоидной химии и физико-химической механики, г . Ташкент, 1983г .
"Развитие научного и технического творчества трудящихся", г.Москва, 1983г .
U Вессоюзн.конф. по горению полимеров , созданию негорючих материалов , г . Волгоград , J 983r .
Перспективы переработки нефтехимического сырья для производства топлива, высокомолекулярных соединений и мономеров., г.Тобольск. 1984 г.
Всесоюзный Симпозиум по реологии полимеров, г.Волгоград. 1984г.
Перспективы развития каркасных соединении и их применение в оірасляч промышленности , г. Киев. I986r .
« "Проблемы повышения резиновых изделий и снижение их маїсрналоем-коста", г.Ярославль , 1986r .
"Мономеры для термостойких полимеров", г.Тула, [987г.
"Автоматизация поискового конструирования и подготовка инженерных кадров", г. Волгоград, 1987г.
По теме исследований опубликовано 60 работ в отечественных'журналах, в трудах Международных и Всесоюзных симпозиумах , Форумах, Всесоюзных научно-технических конференций. Получено 37 авторских свидетельств СССР и 2 Патента Россини I патент СССР.
Вклад автора в работы, выполненные в соавторстве и внесенные в диссертационную работу и автореферат, состоял в выдвижении идей по модификации полимер-олигомерных систем и полимерных отходов, способам утилизации полимерных отходов, разработке концепции модификации полимеров и создания резин с заранее «данными свойствами, выполнении эксперимента, постановке целен и іадзч по реалиіацин способа получения ХСПЭ из вторичного полиэги-лена и композиций на его основе, непосредственном участии на всех этапах работ, система пізнішії и интерпретации полученных результатов, организации промышленных испытаний на А/О "Химпром" метода получения ХСПЭ на основе ВПЭ.
Диссертация состоит из введения и 5 глав, литературного обзора, посвященного физико-химической модификации полимеров и получению новых экологически чистых материалов на основе вторичного полимерного сырья, обсуждения реп'льгатов в каждом разделе, зкепериментальной части, выводов и списка литературы, насчитывающего 224 ссылок. Работа изложена на 350 стр. машинописного текста, (включая схемы, рисунки и таблицы).
