LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів


Головна Легка промисловість → Розробка технології нових тонковолокнистих матеріалів на основі компатибілізованих сумішей полімерів

має екстремум при співвідношенні ПОМ/СПА 30/70. Це, в свою чергу, підтверджує волокноутворення ПОМ або СПА в комплементарних сумішах.









Рис. 1. Залежність в'язкості розплавів

сумішей ПОМ/СПА від складу при

τ 10 -4 Па: 5,69 (1); 3,47 (2); 2,35 (3); складу для екструдатів,

0,88 (4)





Кількісні дослідження мікроструктури екструдатів сумішей ПОМ/СПА в залежності від складу показали, що оптимальним вмістом ПОМ в суміші з точки зору волокноутворення є 10 – 30 мас. %. Переважним типом структури в екструдатах цих сумішей є безперервні волокна з середнім діаметром 1,4 – 1,6 мкм. Збільшення вмісту ПОМ в суміші до 50 % негативно впливає на явище специфічного волокноутворення, що виражається в зростанні середнього діаметру мікроволокон, відсотку плівок та частинок в екструдатах. Крім того, відбувається міграція крапель полімеру дисперсної фази до стінок формуючого отвору і утворюється зовнішня тонковолокниста оболонка з ПОМ мікроволокон.

В результаті дослідження в'язкісних властивостей розплавів сумішей ПОМ/СЕВА одержані криві "в'язкість–склад" (рис.2), з яких видно, що вказана залежність має класичний характер для розплавів сумішей, при течії яких реалізується волокноутворення одного полімеру в матриці іншого, а саме: при всіх досліджених напругах зсуву криві лежать нижче адитивних значень і мають мінімум при вмісті ПОМ 30 – 50 %. Такий характер залежності пов'язаний з тим, що в комплементарних сумішах реалізується волокноутворення полімеру дисперсної фази (ПОМ або СЕВА).

Залежність величини розбухання екструдату від складу суміші ПОМ/СЕВА (рис.3) має класичний характер і виражається кривою з максимумом при вмісті поліоксиметилену 50 %. Характерно, що область мінімуму на кривих "в'язкість–склад" (рис.2) співпадає з областю максимуму на кривій "розбухання – склад" (рис.3).

Дані мікроскопічного аналізу (табл.1) свідчать, що реалізується як волокноутворення СЕВА в матриці ПОМ, так і ПОМ в матриці СЕВА. Найважливішим результатом, одержаним в роботі, є різке зменшення діаметрів

Ошибка: источник перекрестной ссылки не найден

Вміст ПОМ, мас. %


Рис. 2. Залежність в'язкості розплаву Рис. 3. Залежність розбухання екструдату

сумішей ПОМ/СЕВА від складу при сумішей ПОМ/СЕВА від складу для

τ 10 -4 Па: 1,62 (1); 3,47 (2); 5,69 (3) екструдатів, одержаних при τ = 5,69 ∙ 104 Па

мікроволокон як ПОМ так і СЕВА. Якщо при суспензійному способі змішування середній діаметр складав 5 – 7 мкм, то при екструзійному 1,1 – 1,4 мкм. Встановлена закономірність пояснюється тонким і однорідним змішуванням за допомогою комбінованого черв'ячно-дискового екструдеру. Ще одним важливим результатом є

зміщення області зміни фаз в бік більшого вмісту ПОМ. Відомо, що, як правило, зміна фаз відбувається при співвідношенні компонентів 40/60, 50/50, 60/40. Для сумішей, одержаних в даній роботі, чітке волокноутворення спостерігається навіть в сумішах складу 40/60 мас. %, а зміна фаз має місце при вмісті ПОМ ~60 %.

В четвертому розділі наведено дані щодо мікро- та макрореологічних процесів в компатибілізованих сумішах ПП/СПА. Встановлено, що введення добавки ПЕГ в кількості 0,5 – 5,0 мас. % майже не впливає на в'язкість розплаву суміші ПП/СПА складу 30/70 мас. %. Використання бінарної суміші компатибілізаторів СЕВА/ПЕГ в кількості 0,5/0,5 мас. % спричиняє зростання в'язкості розплаву суміші, що можна пояснити посиленням специфічних взаємодій між компатибілізаторами та СПА. Крім того, друга добавка (СЕВА) має полімерну природу, і в раніше виконаних роботах було показано зростання в'язкості розплаву суміші ПП/СПА при введенні вищезазначеної добавки.

Дослідження еластичних властивостей розплавів сумішей ПП/СПА складу 30/70 мас. % показали, що з введенням в суміш добавки ПЕГ спостерігається зростання величини розбухання екструдату "В": від 5,5 до 6,9, що підтверджує покращення волокноутворення ПП в матриці СПА. Також спостерігається деяке зростання максимально можливої фільєрної витяжки. Одержані дані досліджень

Таблиця 1

Характеристика мікроструктури екструдатів сумішей ПОМ/СЕВА


Склад суміші, мас. %

Безперервні волокна

Короткі

волокна

Частинки


Плівки,


ЗТВО,

% числ.

ПОМ

СЕВА

đ, мкм

% числ.

%

мас.

σ , μкм2

đ,

мкм

% числ.

%

мас.

đ,

мкм

%

числ.

%

мас.

% числ.


10

90

1,3

3,4

70

0,5

1,4

1,4

13

1,4

95,1

17

0,1

20

80

1,1

11,2

66

0,1

1,1

8,5

26

1,1

80,0

8

0,1

30

70

1,2

11,3

56

1,1

1,2

14,4

33

1,7

74,3

11

40

60

1,1

20,4

76

1,7

1,2

9,5

20

1,8

69,4

4

0,8

50

50

1,4

29,1

84

1,2

1,5

6,9

16

1,5

60,7

0,1

1,8

60

40

Область зміни фаз

70

30

1,3

1,3

17

1,1

1,8

68,0

6

1,2

84,2

15

1,3

80

20

1,3

6,0

41

1,4

1,3

15,9

57

1,5

77,6

2

0,4

0,2

90

10

1,2

9,8

65

1,3

1,3

5,3

23

1,5

90,8

12

1,3

0,2


підтверджують теорію, що суміш компатибілізаторів більш ефективна