close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

31.Особенности электретного состояния в смесях неполярных полимеров

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
На правах рукописи
Лучихина Татьяна Александровна
ОСОБЕННОСТИ ЭЛЕКТРЕТНОГО СОСТОЯНИЯ В СМЕСЯХ
НЕПОЛЯРНЫХ ПОЛИМЕРОВ
05.17.06 – Технология и переработка полимеров и композитов
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата технических наук
Казань – 2008
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего
профессионального образования «Казанский государственный технологический
университет» (ГОУ ВПО «КГТУ»)
Научный руководитель:
доктор технических наук, профессор
Дебердеев Рустам Якубович
Официальные оппоненты:
доктор химических наук, профессор
Ланцов Владимир Михайлович
кандидат технических наук
Русанова Светлана Николаевна
Ведущая организация:
Санкт-Петербургский
государственный технологический
институт (технический университет),
г. Санкт-Петербург
Защита диссертации состоится «___» декабря 2008 года в ___ часов на
заседании диссертационного совета Д 212.080.01 в Казанском государственном
технологическом университете по адресу: 420015, г. Казань, ул. К. Маркса, д.
68 (Зал заседаний Ученого совета).
С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной
Казанского государственного технологического университета.
библиотеке
Автореферат разослан «___» ноября 2008 года.
Ученый секретарь
диссертационного совета
Е.Н. Черезова
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. В последнее время все большее внимание
уделяется изучению полимерных композиционных электретов. В качестве
основы для создания электретов применяются композиции, состоящие из
полимерного связующего и дисперсных наполнителей, пластификаторов и
других добавок, а также полимерные смеси. Отличительной особенностью
электретного состояния гетерогенных систем является существенная роль
поляризации на границе раздела фаз.
В то же время, в машиностроении применяется герметизация соединений
с помощью полимерных электретов, которые используются как
самостоятельные герметизирующие элементы или как средство повышения
герметичности
в
контактных
уплотнениях.
Благодаря
высоким
эксплуатационным свойствам, доступности, относительно низкой стоимости, в
узлах герметизации используются смеси полимеров (например, смесевые
термоэластопласты – композиции полиолефинов с неполярными каучуками). В
основе многих методов герметизации лежит воздействие электрических полей
на герметизируемые и разделительные среды (на процессы растекания,
смачивания, на кинетику течения жидкостей), находящихся в зазорах
уплотнений. Эффект от применения электретов в узлах герметизации зависит
от величины и стабильности их характеристик.
В связи с вышесказанным, изучение электретов на основе смесей
полимеров является актуальной задачей.
Целью работы явилось изучение электретного состояния смесей
неполярных полимеров.
Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:
- изучить электретные свойства смесей неполярных полимеров и их
зависимость от состава композиций;
- исследовать коллоидную гетерогенную структуру и определить ее
влияние на величину и стабильность электретных характеристик смесей
неполярных полимеров;
- изучить влияние электретного состояния смесевых термоэластопластов
на эффективность их работы в качестве герметизирующих элементов;
- изучить поведение разработанных электретных материалах в различных
средах применительно к практическому использованию в узлах герметизации.
Научная новизна работы. В работе впервые показано, что
определяющее влияние на поляризуемость смеси неполярных полимеров
оказывает ее коллоидная гетерогенная структура и, как следствие, прерывность
границы раздела фаз. Пока один из полимеров образует непрерывную фазу,
значения электретных характеристик возрастают с увеличением содержания
дисперсной фазы. При переходе структуры в матричную, где граница раздела
3
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
фаз непрерывна, электретные свойства смеси полимеров существенно
снижаются. Электретирование смесевого композиционного материала
уменьшает его сорбционные возможности в 1,5 – 2 раза.
Практическая ценность работы. По результатам работы предложены
электретные материалы с высокими и стабильными электретными
характеристиками, которые могут найти применение в традиционных областях
использования электретов. На основе электретной смеси полимеров разработан
элемент узла герметизации, повышающий эффективность его работы.
Апробация работы. Результаты работы доложены на Международной
научно-технической и методической конференции «Современные проблемы
технической химии» (Казань, 2004), I и III Санкт-Петербургской конференции
молодых ученых «Современные проблемы науки о полимерах» (СанктПетербург, 2005, 2007), 11-й Международной конференции студентов и
аспирантов «Синтез, исследование свойств, модификация и переработка
высокомолекулярных соединений» (Казань, 2005), XIII Всероссийской
конференции «Структура и динамика молекулярных систем» (Яльчик, 2006),
научных сессиях Казанского государственного технологического университета
(Казань, 2005, 2006, 2008).
Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано
2 статьи в центральных журналах по перечню ВАК, 3 статьи в сборниках
научных трудов и материалах конференций, 6 тезисов докладов на научных
конференциях и сессиях.
Благодарность. Соискатель благодарит канд. техн. наук, доц. Галиханова
М.Ф. за активное участие в планировании и обсуждении работы.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав и
выводов. Работа изложена на 94 страницах, содержит 32 рисунка, 16 таблиц и
список литературы из 80 ссылок.
СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ
Во введении обоснована актуальность темы, определена цель, научная
новизна и практическая значимость работы.
В первой главе рассмотрены основные виды электретов, методы их
получения и применение в различных областях машиностроения, электроники;
получение материалов с требуемыми свойствами смешением полимеров;
структура, свойства и применение гетерогенных смесей; получение электретов
на основе смесей полимеров, а также процессы, протекающие в композитных
электретных гетерогенных системах.
Во второй главе описаны объекты и методы исследования.
4
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
В качестве объектов исследования были выбраны промышленные
неполярные полимеры: полиэтилен низкой плотности (ПЭНП), полистирол
(ПС), полиэтилен высокой плотности (ПЭВП), натрий бутадиеновый каучук
(СКБ), полипропилен (ПП), статистический сополимер этилена с пропиленом
(СКЭП), тройной сополимер этилена, пропилена и бутадиена (СКЭПТ). В
качестве растворителей использовались вода дистиллированная, ацетон
(диметилкетон), изооктан, толуол, диметилформамид, циклогексанон.
Полимерные композиции получали смешением на лабораторных
микровальцах с регулируемыми электрообогревом. Образцы изготавливали в
виде пластин толщиной 0,4 – 1,2 мм прессованием на гидравлическом прессе в
соответствии с ГОСТ 12019-66. Отпрессованные пленки подвергались
предварительному прогреву в термошкафу. Охлаждение образцов проводилось
в поле отрицательного коронного разряда.
Электретную разность потенциалов поверхности (ЭРП) измеряли
компенсационным методом с помощью вибрирующего электрода по ГОСТ
25209-82. Измерение потенциала поверхности (Vэ), напряженности
электрического поля (Е) и поверхностной плотности заряда (σэф) проводили
методом периодического экранирования приемного электрода, находящегося на
некотором расстоянии от поверхности электрета.
Измерение токов термостимулированной деполяризации (ТСД)
осуществлялось при линейном нагреве с постоянной скоростью
пикоамперметром с помощью специальной измерительной ячейки с
блокирующими алюминиевыми электродами и тефлоновой прокладкой.
Регистрацию и визуализацию спектра ТСД осуществляли на персональном
компьютере.
Измерение и расчет объемного (ρV) и удельного поверхностного (ρS)
электрического сопротивления проводили в соответствии с ГОСТ 6433.2-71.
Для определения фазовой структуры смеси полимеров использовали
метод селективного растворения.
Для подтверждения возможности существования различных фаз, а также
фазовых переходов в исследуемых смесях проводили оптические исследования
с помощью поляризационного микроскопа.
В третьей главе приводятся и обсуждаются результаты, полученные на
основе изучения короноэлектретов смесей неполярных полимеров.
При изучении особенностей поляризации гетерогенных смесей ПЭВП и
ПС различного состава в поле коронного разряда были получены следующие
данные (рис. 1).
5
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
V э , кВ
-1,2
-1,0
-0,8
5
-0,6
3
2
-0,4
4
1
6
-0,2
0
15
30
45
τ хр , сутки
60
Рис. 1. Зависимость потенциала поверхности короноэлектретов на основе
ПЭВП (1), ПС (6) и их смесей в объемном соотношении 80:20 (2), 70:30 (3),
50:50 (4) и 80:20 (5) от времени хранения
Кривая релаксации заряда во времени на основе ПЭВП и ПС (рис. 1)
состоит из 2 участков. Первый, более крутой, обусловлен высвобождением
инжектированных носителей зарядов из мелких приповерхностных
энергетических ловушек. Этот процесс проходит в первые сутки хранения
короноэлектретов. Второй участок (фаза стабилизации) обусловлен
высвобождением носителей зарядов из глубоких ловушек и определяет
стабильность короноэлектрета: более пологая кривая соответствует высокой
стабильности электрета и, как следствие, большему времени жизни. Другие
характеристики полимерных электретов (напряженность электрического поля Е
и поверхностная плотность электрических зарядов σэф) изменяются при
хранении аналогичным образом (табл. 1).
Табл. 1. Электретные свойства смесей ПЭВП-ПС.
Соотношение полимеров в смеси
Е,
Vэ,
кВ
кВ ⋅ м-1
ПЭВП, об.%
ПС, об.%
1
2
3
4
100
0
-0,30
-23,3
90
10
-0,29
-31,8
80
20
-0,36
-34,3
70
30
-0,55
-33,1
60
40
-0,43
-32,5
50
50
-0,33
-23,2
40
60
-0,36
-24,1
30
70
-0,51
-29,3
6
|UЭРП|,
кВ
5
0,74
0,93
0,98
0,71
0,64
0,52
0,36
0,56
|σэф|,
мкКл ⋅ м-2
6
13,34
16,77
17,67
13,29
11,98
9,94
6,83
10,52
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Продолжение табл. 1
1
2
20
80
10
90
0
100
3
-0,55
-0,50
-0,25
4
-39,5
-35,3
-22,7
5
0,68
0,54
0,53
6
12,31
9,97
9,38
Аналогичные по характеру зависимости электретных свойств от времени
хранения электретов были получены и для смесей ПП-ПС, ПЭНП-СКЭП,
ПЭНП-СКБ, ПЭВП-СКБ, ПЭНП-СКЭПТ.
Изучение особенностей поляризации гетерогенных смесей ПЭВП с ПС в
фазе стабилизации позволило получить следующие данные (рис 2, табл. 1).
V э , кВ
-0,6
-0,5
-0,4
-0,3
-0,2
0
20
40
60
80
100
ϕ ПС , об. %
Рис. 2. Зависимость потенциала поверхности короноэлектретов на основе
смесей ПЭВП с ПС от содержания полистирола.
Видно, что для смесей ПЭВП и ПС в фазе стабилизации зависимость
потенциала поверхности от состава носит необычный характер: кривая
характеризуется двумя максимумами, превосходящими по величине
аддитивные (рассчитанные теоретически по свойствам индивидуальных
полимеров смеси) значения (рис. 2). Причем, повышенные значения
электретных свойств характерны для смесей полиэтилена с полистиролом с
преобладающим содержанием одного из полимеров. Аналогично изменяются и
другие электретных свойства (напряженность поля, электретная разность
потенциалов и эффективная поверхностная плотность зарядов) смеси
полимеров (табл. 1).
Также как и для рассмотренной смеси, для смесей ПЭНП и СКЭП в фазе
стабилизации зависимость потенциала поверхности от состава характеризуется
двумя максимумами, превосходящими по величине аддитивные значения (рис.
3).
7
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
σэф, мкКл/м2
Vэ, кВ
0,7
150
120
1
0,6
90
0,5
60
2
0,4
30
0,3
0
0
20
40
60
80
100
φСКЭП, об. %
Рис. 3. Зависимость эффективной поверхностной плотности зарядов (1) и
потенциала поверхности короноэлектретов (2) на основе смесей ПЭНП и СКЭП
от соотношения полимеров
Так же имеют два ярко выраженных максимума, превосходящими по
величине аддитивные значения, электретные свойства для ряда других
гетерогенных смесей, таких как, ПЭНП-ПС, ПП-ПС, ПЭНП-СКБ, ПЭВП-СКБ,
ПЭНП-СКЭПТ.
Видно, что для всех наблюдаемых смесей неполярных полимеров
зависимость электретных характеристик в фазе стабилизации от состава носит
аналогичный характер: кривая характеризуется двумя максимумами,
превосходящими по величине аддитивные (рассчитанные теоретически по
свойствам индивидуальных полимеров смеси) значения. Причем, повышенные
значения электретных свойств характерны для смесей с преобладающим
содержанием одного из полимеров.
Полученные данные трудно объяснить. Можно предположить, что
определяющую роль в характере изменения электретных свойств смесей этих
полимеров играет площадь границы раздела фаз. В этом случае, чем больше
гетерогенность структуры смеси, ведущая к поляризации на границе раздела
полимерных фаз (эффект Максвелла–Вагнера), тем должны быть больше
значения Vэ, Е, UЭРП и σэф короноэлектретов. При верности данного
утверждения оптимальной смесью полимеров для получения электрета должна
быть та, у которой компоненты имеют равное объемное соотношение. Однако
видно, что значения электретных свойств смесей ПЭВП-ПС и ПЭНП-СКЭП
данного состава напротив характеризуются ярко выраженным минимумом (рис.
2, 3).
Другим фактором, определяющим электретные характеристики смесей
полимеров, может являться прерывность границы раздела фаз. Другими
8
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
словами, определяющее влияние на поляризуемость смеси полимеров может
оказывать ее коллоидная гетерогенная структура. Смесь с преимущественным
содержанием полиэтилена должна быть обычной дисперсией, в которой
полистирол является дисперсной фазой, а полиэтилен – дисперсной средой.
При преимущественном содержании ПС в смеси полимеров, в ней уже ПЭВП
образует дисперсную фазу. А в области средних составов смесь имеет две
непрерывные фазы, образуя матричную структуру. Прерывность границы
раздела фаз, в одном случае, и ее непрерывность, в другом, могут сказываться
на проявлении смесями электретных свойств.
Для изучения коллоидной гетерогенной структуры смесей был применен
метод селективного растворения. Образцы композиций с различным
соотношением полимерных компонентов помещались в диметилформамид, в
котором полистирол растворяется полностью, а полиэтилен ограниченно
набухает на 1 – 2 мас.%.
Затем нерастворенная часть композиции
высушивалась и взвешивалась. По результатам экстракции полистирола судили
о коллоидной структуре смеси полимеров (рис. 4, кр. 1).
∆ m , мас.%
1
80
60
2
40
20
0
0
20
40
60
80
100
ϕ ПС , об. %
Рис. 4. Изменение массы смесей ПЭВП-ПС после экстрагирования
полистирола диметилформамидом (1) и расчетное массовое содержание
полиэтилена в их смесях (2) с различным объемным содержанием полистирола.
Следует отметить, что пластинки композиций с содержанием
полистирола до 30 об.% практически оставались целыми после растворения, с
содержанием ПС 30 – 80 об.% − превращались в цельную пористую пленку, а с
содержанием полистирола 90 об.% – распадались на частицы
высокодисперсного порошка, которые выпадали в осадок растворителя. То
есть, смеси ПЭВП с ПС с соотношением полимерных компонентов от 60 : 40 до
20 : 80 обладают матричной структурой, а другие представляют собой обычные
9
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
дисперсии. Смещение областей обращения фаз (перехода из одной коллоидной
структуры в другую) в сторону преобладания полистирола обусловлено
разностью в вязкостях полиэтилена и полистирола.
Сопоставляя данные изучения коллоидной гетерогенной структуры
смесей ПЭВП с ПС с их электретными характеристиками можно заключить, что
до тех пор, пока один из полимеров образует непрерывную фазу, значения Vэ,
Е, UЭРП и σэф возрастают с увеличением содержания дисперсной фазы. Это
обусловлено увеличением площади границы раздела фаз, служащей основным
поставщиком
ловушек
инжектированных
зарядов
в
гетерогенных
композиционных материалах.
Но как только граница раздела фаз становится непрерывна, электретные
свойства смесей резко ухудшаются. Наблюдаемая картина может быть
объяснена тем, что граница раздела фаз представляет собой межфазную область
со своей структурой и свойствами, которая определяющим образом влияет на
электретные свойства смеси в целом. Межфазная область в смесях полимеров
разрыхлена, характеризуется наличием избыточного свободного объема, что
способствует ускорению протекания в смесях релаксационных процессов, в т.ч.
и
электрических.
Изучение
удельного
объемного
электрического
сопротивления подтвердило правильность данного предположения (рис. 5).
ρ V · 10 14 , Ом·м
1,8
1,5
1,2
0,9
0,6
0
20
40
60
80
100
ϕ ПС , об. %
Рис. 5. Зависимость удельного объемного электрического сопротивления
короноэлектретов на основе смесей ПЭВП-ПС с различным объемным
содержанием ПС.
Следовательно, носители заряда, локализуясь при поляризации в
коронном разряде на границе раздела фаз, с течением времени высвобождаются
из ловушек, «двигаясь» в процессе перезахвата по межфазной области с
большей проводимостью, а не по фазам полимерных компонентов смеси. В
случае, когда граница раздела фаз дискретна, инжектированный заряд, даже
10
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
перезахватываясь, остается в объеме электрета. В случае же непрерывной
границы – происходит релаксация их инжектированного заряда по границе
раздела фаз.
Изучение коллоидной структуры смесей ПП-ПС, ПЭНП-СКБ, ПЭВПСКБ, ПЭНП-СКЭП, ПЭНП-СКЭПТ позволило получить аналогичные данные.
Методом термостимулированной деполяризации (далее ТСД) (рис. 6)
выяснено, что в смесях полимеров инжектируемые под действием короны
носители заряда, захватываются только ловушками непрерывной фазы: в
смесях с дисперсной структурой «работают» ловушки одного полимера, а в
смесях с матричной структурой – обоих полимеров.
4
I , пА
4
8
1
3
1
2
4
2
0
3
-4
20
60
100
140
Т 180
, °С
Рис. 6. ТСД короноэлектретов при объемном соотношении ПС:ПП =
90:10 (1), 70:30 (2), 50:50 (3) и 10:90 (4).
Эти данные подтверждает и оптическая микроскопия (рис 7).
а)
б)
в)
Рис. 7. Увеличение 100. а - образец, состоящий из 80 об. % ПЭНП и 20 об.
% СКЭПТ; б - образец, состоящий из 60 об. % ПЭНП и 40 об. % СКЭПТ; в образец, состоящий из 40 об. % ПЭНП и 60 об. % СКЭПТ.
11
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таким образом, можно разрабатывать электреты с заранее заданными
свойствами на основе смесей неполярных полимеров регулированием
соотношения компонентов в полимерной смеси.
В четвертой главе изучено электретное состояние в смесевых
термоэластопластах и разработан элемент узла герметизации, повышающий
эффективность его работы.
Одним из примеров эффективного использования полимерных электретов
является создание электретных элементов уплотнений, узлов герметизации. В
качестве
уплотнительных
прокладок
часто
используют
смесевые
термоэластопласты (ТЭП), получаемые смешением термопласта и каучука. По
своей гетерогенной структуре такие материалы представляют собой
коллоидную, состоящую из дисперсионной термопластичной среды и
дисперсной каучуковой фазы. Наиболее распространенными ТЭП являются
смеси полиолефинов с неполярными каучуками, что обусловлено доступностью
компонентов и их химической стойкостью.
В связи с вышесказанным, при дальнейшем исследовании в смеси
полимеров добавлялись вулканизирующие агенты. Исследования показали, что
выявленный характер зависимостей электретных и электрических
характеристик от состава соблюдается и для таких смесей, хотя конечно
значения этих свойств отличаются от невулканизированных композиций (рис.
9, табл. 3).
Uк,кВ
2,5
2
1,5
1
0,5
0
0
20
40
60
80
100
φСКЭПТ, об %
Рис. 8. Зависимость потенциала поверхности короноэлектретов на основе
смесей ПЭНП и СКЭПТ (с добавлением вулканизующих агентов) от различного
объемного содержания СКЭПТ.
Причем, это отличие в лучшую сторону. Вероятно, наблюдаемое явление
связано с тем, что компоненты вулканизующий системы, попадая в фазу
12
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
полиэтилена, являются центрами захвата инжектированных носителей зарядов,
попадающих в материал при электретировании в коронном разряде.
Появляющиеся при наполнении полимеров энергетические ловушки обладают
большей энергией захвата носителей заряда и способствуют повышению
значений Vэ, σэф ,E и UЭРП короноэлектретов.
Табл. 2. Электретные свойства смесей ПЭНП-СКЭПТ (с добавлением
вулканизующих агентов).
Соотношение полимеров в смеси
ПЭНП, об.%
СКЭПТ, об.%
100
0
90
10
80
20
70
30
60
40
50
50
40
60
30
70
20
80
10
90
0
100
|UЭРП|, кВ
|σэф|, мкКл ⋅ м-2
2,38
2,06
1,82
2,22
2,08
1,56
1,46
1,53
1,35
0,2
0
47,35
54,61
42,96
56,56
44,87
33,80
34,83
21,31
12,07
4,47
0
ρv . 1014, , Ом .м
8
6
4
2
0
0
20
40
60
80
100
φСКЭПТ, об.%
Рис. 9. Зависимость удельного объемного электрического сопротивления
короноэлектретов на основе смесей ПЭНП со СКЭПТ (с добавлением
вулканизующих агентов) с различным содержанием каучука.
Герметизация соединений деталей машин с помощью полимерных покрытий широко применяется в промышленности. Воздействие электрических
13
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
полей на герметизируемые и разделительные среды, находящееся в зазорах
уплотнений, лежит в основе многих методов герметизации. Электрические поля
оказывают влияние на смачивание и растекание жидкостей, в значительной
мере определяют кинетику капиллярного течения жидкостей по зазорам между
деталями и диффузионного проникновения сред через пленки, покрытия и
стенки сосудов. В связи с этим были исследованы процессы сорбции
электретных характеристик композиций ПЭНП-СКЭПТ с вулканизующими
агентами различных составов.
∆ m, мг
106
1
104
2
102
100
98
0
2
4
6
8
10
12
14
τ хр, сут
Рис. 10. Изменение массы неэлектретированных (1) и электретированных
(2) в дистиллированной воде образца, состоящего из 40 об. % ПЭНП и 60 об. %
СКЭПТ.
Таким образом, учитывая пример эффективного использования
электретов для создания элементов уплотнений и узлов герметизации,
целесообразно использование для этих целей смесевых термоэластопластичных
композиций на основе полиэтилена и каучука.
ВЫВОДЫ
1. Впервые показано, что зависимости электретных характеристик смесей
крупнотоннажных неполярных полимеров от состава характеризуются двумя
максимумами, причем, повышенные значения электретных свойств характерны
для смесей с преобладающим содержанием одного из полимеров. Найдено, что
определяющее влияние на поляризуемость смеси полимеров оказывает ее
коллоидная гетерогенная структура и, как следствие, прерывность границы
раздела фаз. Подобные зависимости являются характерными для ряда смесевых
полимерных систем, таких как ПЭВП-ПС, ПЭНП-ПС, ПП-ПС, ПЭНП-СКБ,
14
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ПЭВП-СКБ, ПЭНП-СКЭП, ПЭНП-СКЭПТ, ПЭНП-СКЭПТ с вулканизующими
агентами.
2. Показано, что для смесей неполярных полимеров с коллоидной
дисперсной структурой носители заряда в процессе поляризации захватываются
только ловушками одного полимера и ловушками на границе раздела
полимерных фаз. В этом случае заряд короноэлектретов на 15 – 85 % выше
аддитивных значений. В смесевых системах с матричной структурой захват
носителей заряда осуществляется ловушками обоих полимеров, а релаксация их
инжектированного заряда происходит по границе раздела фаз. В этом случае
электретные свойства смеси полимеров неудовлетворительны.
3. Выявлено, что электрическое поле электретного смесевого
композиционного материала изменяет кинетику сорбции различных жидкостей
в объем образца. Присутствие электрического поля снижает количество
сорбированной жидкости в объеме композиции в 1,5 – 2 раза. По результатам
исследования предложен элемент узла герметизации, повышающий
эффективность его работы в агрессивных средах.
Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК для размещения
материалов кандидатских диссертаций:
1. Галиханов, М.Ф. Электретные свойства смесей полиэтилена высокой
плотности и полистирола. / М.Ф. Галиханов, Т.А. Лучихина // Журнал
прикладной химии. – 2006. – Т. 79. – Вып. 7. – С. 1163–1167. (Galikhanov M.F.,
Luchikhina T.A. Electret properties of blends of high-density polyethylene and
polystyrene. // Russian Journal of Applied Chemistry. – 2006. – V. 79. – № 7. – Р.
1153–1157.)
2. Галиханов, М.Ф. Электреты на основе смесей полипропилена и
полистирола. / М.Ф. Галиханов, Т.А. Лучихина, М.А. Миловидова, Р.Я. Дебердеев
// Материаловедение. – 2007. - № 11. - С. 34-39.
Научные статьи и материалы конференции:
3. Козлов, А.А. Двухслойные полимерные пленки: влияние природы
субстрата на их электретные свойства. / А.А. Козлов, М.Ф. Галиханов, Р.Я.
Дебердеев, Т.А. Лучихина, Л.Р. Сафина, Э.Р. Сабирзянова // Материалы
докладов Международной научно-технической и методической конференции
«Современные проблемы технической химии» / КГТУ. - Казань, 2004. – С. 796–
800.
4. Лучихина, Т.А. Взаимосвязь структуры полимерных смесей с их
электретными свойствами. / Т.А. Лучихина, Э.И. Кадырова, М.Ф. Галиханов,
М.Н. Музибуллин // Тезисы докладов Санкт-Петербургской конференции
молодых ученых «Современные проблемы науки о полимерах». – СанктПетербург, 2005. – Ч. 2. – С. 19.
15
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
5. Лучихина, Т.А. Короноэлектреты на основе полимерных смесей. / Т.А.
Лучихина, М.Ф. Галиханов, Р.Я. Дебердеев // Материалы 11-й Международной
конференции студентов и аспирантов «Синтез, исследование свойств,
модификация и переработка высокомолекулярных соединений». – Казань, 2005.
– С. 189.
6. Музибуллин, М.Н. Взаимосвязь электретных свойств смесевых
полимерных композиций с их коллоидной структурой. / Музибуллин М.Н.,
Галиханов М.Ф., Лучихина Т.А., Дебердеев Р.Я. // Сборник статей ХIII
Всероссийской конференции «Структура и динамика молекулярных систем» /
ИФМК УНЦ РАН. - Уфа, 2006. – Ч. 1. – С. 213–218.
7. Лучихина, Т.А. Влияние состава смесевых полимерных композиций на
их электретные свойства. / Т.А. Лучихина, М.Ф. Галиханов, Р.Я. Дебердеев //
Материалы конкурса студенческих научно-исследовательских работ / КГТУ. Казань, 2007. – С. 86-87.
8. Миловидова, М.А. Термостимулированная деполяризация электретных
смесей полипропилена и полистирола. / Т.А. Лучихина, М.Ф. Галиханов, Р.Я.
Дебердеев // Тезисы докладов Третьей Санкт-Петербургской конференции
молодых ученых «Современные проблемы науки о полимерах». - С.-Петербург,
2007. С. 267.
Соискатель
Лучихина Т.А.
Тираж 80 экз.
Заказ №
Офсетная лаборатория КГТУ
420015, г. Казань, ул. К.Маркса, д.68
16
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа