Содержание к диссертации
Стр.
ВВЕДЕНИЕ 5
ГЛАВА I. КРАТКИЙ АНАЛИЗ ЛИТЕРАТУРЫ И ПОСТАНОВКА ЗА
ДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ ?
1.1. Термическое адгезионное взаимодействие полиолефинов
с металлами ?
Анализ результатов исследований в области характера разрушения адгезионных соединений ^
Граничные слои полимеров. Концепция слабых граничных слоев 20
Взаимосвязь прочности граничного слоя адгезионных соединений полиолефин-метаял с процессом контактного термоокисления в условиях термического контактирования 2?
Выводы из литературного обзора и постановка задач
исследования 30
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 34
Характеристика исходных материалов 34
Подготовка исходных материалов 36
Подготовка поверхности металлического субстрата 36
Получение полимерного адгезива 37
Получение адгезионных соединений 37
Определение сопротивления расслаиванию адгезионных соединений, внутренних напряжений и физико-механических характеристик полимерных адгезивов 38
Отделение адгезива от субстрата и получение микросрезов слоя адгезива 40
Стр. Исследование полимерного адгезива и субстрата ... 40
Определение равновесного угла смачивания, оценка количества следов полимера на поверхности субстрата и микроскопические исследования поверхности адгезива и субстрата после расслаивания адгезионных соединений ... 40
Спектроскопические исследования адгезива ...42
Определение коэффициента растекания 43
Определение содержания полимера сетчатого строения,содержання низкомолекулярных продуктов и среднего значения молекулярной массы 43
Определение водостойкости адгезионных соединений . 44
Оценка достоверности результатов измерения 45
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ АДГЕЗИОННОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СИСТЕМЫ ПОЛИЭТИЛЕН-СОПОЛИМЕР
ЭТИЛЕНА С ВИНИЛАЦЕТАТОМ-СТАЛЬ 47
Кинетика формирования адгезионных соединений сопо
лимер этилена с винилацетатом-сталь и сополимер
этилена с винилацетатом-полиэтилен в условиях ог
раниченного доступа кислорода 47
Влияние процессов контактного термоокисления на адгезионное взаимодействие сополимеров этилена с винилацетатом со сталью при неограниченном доступе
кислорода через слой адгезива 58
Локализация фронта когезионного разрушения адгези
онных соединений полиолефин-сталь 67
Стр.
ГЛАВА 4. ИЗУЧЕНИЕ МАКРОМОЛЕКУЛЯРНЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ,
ПРОИСХОДЯЩИХ В СЛОЕ ПОЛИМЕРА ПРИ АДГЕ
ЗИОННОМ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ ПОЛИОЛЕФИНОВ СО
СТАЛЬЮ 73
ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА СОСТАВА АДГЕЗИВА НА ОСНОВЕ СО
ПОЛИМЕРА ЭТИЛЕНА С ВИНИЛАЦЕТАТОМ И ТЕХНО
ЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОСТОЙКИХ АДГЕЗИОННЫХ
СОЕДИНЕНИЙ СО СТАЛЬЮ 102
Исследование водостойкости адгезионной системы полиэтилен-сополимер этилена с винилацетатом-сталь.. 102
Изучение возможности увеличения водостойкости адгезионных соединений сополимер этилена с винилацетатом-сталь И2
Модификация адгезионных свойств сополимеров этилена с винилацетатом введением 2,4-толуилендиизоци-аната диффузионным способом 120
Использование модифицированного сополимера этилена с винилацетатом в технологическом процессе получения покрытия на стальных трубах методом экструзии. 125
ДЫ 131
ТЕРА1УРА 134
Введение к работе
Развитие современной техники характеризуется ускорением темпов создания и расширением областей практического использования новых композиционных материалов с целью существенного улучшения показателей свойств материалов, резкого увеличения срока службы изделий, экономии сырья и энергетических ресурсов. Среди этих материалов ведущее место занимают металлополимерные композиты (армированные, наполненные, слоистые и т.п.), декоративные и защитные полимерные покрытия, клеевые соединения. В композиционных материалах на основе полимеров и металлов как правило выгодно сочетается высокая механическая прочность, тепло- и электропроводность металлов в совокупности с химической и коррозионной стойкостью, эластичностью, электроизоляционными и другими свойствами полимеров.
Высокомолекулярные насыщенные углеводороды, главным образом полимеры и сополимеры олефинов, благодаря целому ряду положительных свойств и невысокой стоимости являются идеальными материалами для создания защитных коррозионноетойких покрытий,защищающих металлы при эксплуатации в жестких условиях. Широкое применение полиолефинов для этих целей до недавного времени ограничивало их сравнительно низкая адгезия к металлам.
В Рижском политехническом институте разработан и внедрен в промышленность целый ряд технологических приемов достижения прочного сцепления полиолефинов с металлами, основывающихся на использовании контактного термоокисления (КТО) полиолефинов в условиях термического контактирования. Однако водостойкость получаемых таким образом адгезионных соединений для отдельных случаев их практического использования оказывается недостаточной.
Перспективными адгезивами с этой точки зрения являются сополимеры олефинов с мономерами, содержащими полярные функциональные группы, в частности сополимеры этилена с винилацетатом (СЭВА), обнаруживающие повышенную адгезионную способность к субстратам различной природы даже в условиях отсутствия контактного термоокисления. Не исключена также возможность использования СЭВА в качестве промежуточного адгезионного слоя для получения соединений полиолефинов со сталью. Однако систематических исследований в этой области еще недостаточно.
Исследованиями, проведенными в последние годы, показано существование тесной взаимосвязи кинетических параметров КТО и изменения прочностных характеристик адгезионных соединений полиолефинов со сталью. Однако, эта взаимосвязь выявлена лишь для начальных стадий процесса контактирования. При этом закономерности макромолекулярных КТО превращений остаются практически не изученными.
В этой связи, комплексное исследование процесса адгезионного взаимодействия СЭВА со сталью в условиях КТО и СЭВА с полиэтиленом (ПЭ) с перспективой разработки методов и технологии получения прочных и водостойких адгезионных соединений ПЭ-СЭВА--металл и СЭВА-металл актуально и является основной задачей настоящей работы.
