НАПОЛНИТЕЛЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРА НА ОСНОВЕ МЕТАЛЛООРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

FILLER OBTAINING A POLYMER BASED ON ORGANOMETALLIC COMPOUNDS
Цитировать:
Умаров Ш.Ш., Касимов Ш.А., Джалилов А.Т. НАПОЛНИТЕЛЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРА НА ОСНОВЕ МЕТАЛЛООРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2022. 5(98). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/13636 (дата обращения: 16.07.2024).
Прочитать статью:
DOI - 10.32743/UniTech.2022.98.5.13636

 

АННОТАЦИЯ

Показано, что введение в полипропилен металлсодержащего олигомерного антипирена улучшает физико- механические свойства, так же повышаются показатели горючести разработанных полимерматричных композитов. 

ABSTRACT

It is shown that the introduction of a metal-containing oligomeric flame retardant into polyethylene and polypropylene improves the physical and mechanical properties, and the flammability indicators of the developed polymer-matrix composites also increase.

 

Ключевые слова: полипропилен, полиэтилен, алюминий, модификация, температуры деформации под воздействием груза.

Keywords: polypropylene, polyethylene, aluminum, modification, deformation temperatures under load.

 

Введение. В мире наночастицы, полученные из производных многоосновных кислот, представляют особый интерес для разработки наполнителей, пластификаторов, добавок, модификаторов и антипиренов. Полиолефиновые термоэластопласты и композиции на основе полярных полимеров находят широкое применение в различных областях техники: транспортное строительство, изоляция электрооборудования, гидроизоляция [1]. Для улучшения технологических свойств и некоторых эксплуатационных показателей в данные композиции целесообразно вводить наполнители. При этом, как правило, ухудшается эластичность. Это объясняется многими факторами, в частности, недостаточной межфазной адгезией на границе раздела полимерная матрица-наполнитель [2]. Таким образом, актуальной задачей полимерной технологии является улучшение взаимодействия полимеров с наполнителями. В полимерной науке и технологии проблему введения наполнителей в композиции решают использованием аппретов, которые химически взаимодействуют с наполнителем и полимером, а также введением адгезионных добавок, улучшающих смачиваемость наполнителя [3]. В данной работе решалась проблема улучшения механических свойств наполненных смесей полиэтилена, полипропилена и полиамида с металлсодержащими соединениями. Целью работы является улучшение механических свойств наполненных полиолефиновых термоэластопластов на основе полиэтиленов, полипропиленов и полиамидов и оксида металла. Разработку исследований полученных материалов на основе Полипропилен, содержащих наноразмерные модификаторы, оказывающие влияние на надмолекулярную упаковку макромолекул полимера и таким образом на его физико- механические характеристики.

Методика исследования. Научное обоснование следующих решений по производству автомобильных и бытовых пластмассовых деталей на основе новых композиционных материалов: выбор различных реакционно-активных модификаторов для минеральных модификаторов микро- и наноразмеров, добавляемых в полимеры; модификация полимеров с помощью дисперсных частиц; [4]. Модификация ПП путем введения различных добавок позволяет существенно изменить свойства базового полимера, регулировать его технологические и эксплуатационные свойства. В частности, для направленного улучшения физико-химических свойств ПП в настоящее время широко применяются методы модификации, заключающиеся в создании новых композитных материалов. Подбор модификатора, его содержание в зависимости от природы полимера является одним из наиболее доступных и дешевых способов получения полимерного материала с изме- няющимися в широком диапазоне характеристиками и свойствами [5].

Экспериментальная часть. Химическая модификация полипропилена и полиэтилена, т.е. направленное изменение его физических, механических или химических свойств введением в макромолекулу новых функциональных групп, сшиванием или сополимеризацией, представляет большой интерес с научной и практической точки зрения.

В настоящей работе с помощью метода деструкции оксид алюминия непосредственно при компаундировании были получены нанокомпозиты ПП+АI и полиэтилен ПЭ+ АI равномерной степени дисперсности неорганической фазы. Присутствия наночастиц АI в олимерной матрице преобразует свойства базового полимера как показаны в таблицах № 1 и №2

Таблица 1.

Физико-механические свойства полученных композиционных материалов

Парамеры

ПП-JM350

ПП+ 5% AI

Плотность, г/см3

0,9

0,99

ПТР, г/10мин

10

11

Модуль при изгибе, МПа

1100

1270

Удлинение, %

100

95

Прочность при растяжении, МПа

24

26

Ударная вязкость по Изоду с/н, при+23°С, кДж/м2

6,5

6,4

HDT 1,8МПа, °С

45

46

 

Таблица 2.

Физико-механические свойства полученных композиционных материалов

Парамеры

Стандарты

PE-J2210

ПЭ+ 5% AI

Плотность, г/см3

ASTM D1505

0,96

0,96

ПТР, г/10мин

ASTM D1238

8

11

Модуль при изгибе, Мпа

ASTM D790

1100

1200

Удлинение, %

ASTM D638

300

300

Прочность при растяжении, МПа

ASTM D638

22

23

Ударная вязкость по Изоду с/н, при

+23°С, кДж/м2

ASTM D256

4

4

HDT 0,45 МПа, °С

ASTM D648

72

88,3

Усадка после 24 часов

ASTM D955

1,5

1,35

Скорость горения UL-94, мм

Толщина образца 3,2 мм

45

≤40

 

В ходе анализа результатов, было выявлено что введение оксид алюминия в полимер улучшает комплекс физикомеханических свойств полиолефинов. Стоит отметить, что присутствие атомарных частиц алюминия способствует к значительному повышению теплостойкости, модуль при изгибе базового полипропилена.

Таким образом, улучшение физико-механических свойств и теплостойкости полимерных композитов на основе полипропилена, наполненного частицами алюминия оксида, максимальный эффект достигается при использовании 5 масс. % оксида АI. По всей видимости, полученный результат можно объяснить препятствиями со стороны АI, обладающих высокой собственной прочностью и жесткостью. Полимерные композиты с АI являются многообещающими функциональными материалами с обширной сферой возможных применений в качестве эффективных модификаторов для полимеров.

 

Список литературы:

  1. Айзинсон И. Химически активные добавки. / Айзинсон И., Екимов А. Пластике, № 7, 2008. с. 34-39.
  2. Липатов Ю.С. Межфазные явления в полимерах. Киев. 1986. 260 с.
  3. Умаров Ш.Ш., Тураев Х.Х., Джалилов А.Т., Модификация полиолефинов с металоксидными олигомерными модификаторами // Universum: Химическая технология: электронный научный журнал февраль 2021 № 2 (83).
  4. Умаров Ш.Ш., Тураев Х.Х., Джалилов А.Т. Улучшение свойств полимеров при модификации оксидов металлов олигомерными модификаторами // Универсум: Химия и биология: высокомолекулярные соединения. Научный журнал, 2021. — ^ 9 (87). - Стр. 46–52
  5. Умаров Ш.Ш., Тожиев П.Дж., Тураев Х.Х.С. Влияние фосфатов двухвалентных металлов на физико-механические свойства композиционных материалов на основе полиэтилена и полиамида-66// Андижанский государственный университет;Химические исследования; Научный Бюллетень 2021/ 7 (59) – Pp. -25-33
Информация об авторах

докторант, Термезский государственный университет, Республика Узбекистан, г. Термез

Doctoral student of Termez State University, Republic of Uzbekistan, Termez

д-р хим. наук, и-о профессора, Термезский государственный университет, Республика Узбекистан, г. Термез

Dr. chem. sciences, prof, Termez State University, Republic of Uzbekistan, Termez

д-р хим. наук, академик АН РУз, директор Ташкентского научно-исследовательского химико-технологического института, Республика Узбекистан, п/о Ибрат

D. Sc., Academician of the Academy of Sciences of the Republic of Uzbekistan, Director of Tashkent Scientific Research Institute of Chemical Technology, the Republic of Uzbekistan, Ibrat

Журнал зарегистрирован Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор), регистрационный номер ЭЛ №ФС77-54434 от 17.06.2013
Учредитель журнала - ООО «МЦНО»
Главный редактор - Ахметов Сайранбек Махсутович.
Top