Физико-механические и теплофизические свойства композитов на основе вторичного полипропилена, модифицированного сверхвысокомолекулярным полиэтиленом

А.Р. Садритдинов, Е.М. Захарова, А.Г. Хуснуллин, В.П. Захаров показать трудоустройства и электронную почту
Получена 01 мая 2020; Принята 13 июля 2020;
Цитирование: А.Р. Садритдинов, Е.М. Захарова, А.Г. Хуснуллин, В.П. Захаров. Физико-механические и теплофизические свойства композитов на основе вторичного полипропилена, модифицированного сверхвысокомолекулярным полиэтиленом. Письма о материалах. 2020. Т.10. №4. С.404-409
BibTex   https://doi.org/10.22226/2410-3535-2020-4-404-409

Аннотация

Зависимость модуля упругости от состава композитаАктуальность исследуемой проблемы обусловлена разработкой способа рационального использования полимерных отходов на основе полипропилена (ПП) за счет создания полимерных композитов в смеси с сверхвысокомолекулярным полиэтиленом (СВМПЭ). Статья направлена на изучение физико-механических и теплофизических характеристик полимерных композитов на основе ПП и СВМПЭ. Ведущими методами исследования данной проблемы являются изучение прочностных характеристик полимерных композитов при разрыве и изгибе, термогравиметрический анализ и дифференциальная сканирующая калориметрия. Показано, что максимальный крутящий момент в смесительной камере при плавлении полимеров не аддитивно изменяется в зависимости от состава смеси. Рост максимального крутящего момента более чем в 2 раза происходит при наполнении вторичного полипропилена 5 % масс. СВМПЭ и только на 25 – 35 % снижается при наполнении СВМПЭ полипропиленом в количестве 10 – 50 % масс. Наполнение вторичного полипропилена СВМПЭ до 3 % масс. незначительно упрочняет композицию, а также повышает ее модуль упругости при разрыве и изгибе. СВМПЭ позволяет повысить термостабильность вторичного полипропилена за счет увеличения температуры начала разложения на 12°C, массы остатка при нагреве до 400°C, смещения пиков, соответствующих максимальной скорости разложения основного вещества в высокотемпературную область. На термограмме ДСК в режим нагрева наблюдаются два эндотермических пика, соответствующих температуре плавления исходных полимеров, при этом температура плавления полипропилена в композите на 3.1– 4.8°C ниже, чем у индивидуального полимера. Кристаллизация ПП и СВМПЭ в смеси протекает в одном температурном диапазоне и характеризуется наличием одного экзотермического максимума на кривой ДСК, который смещен в область температуры, соответствующей температуре кристаллизации индивидуального СВМПЭ.

Ссылки (15)

1. R. B. Salikhov, M. V. Bazunova, A. A. Bazunova, T. R. Salikhov, V. P. Zakharov. Letters on Materials. 8 (4), 485 (2018). Crossref
2. A. R. Sadritdinov, R. Y. Lazdin, E. M. Zakharova, A. S. Shurshina, V. P. Zakharov, E. I. Kulish. Letters on Materials. 8 (4), 406 (2018). Crossref
3. T. Unger, L. Klocke, K. Herrington, J. Miethlinger. Polymer Testing. 86, 106442 (2020). Crossref
4. N. A. Patil, J. Njuguna, B. Kandasubramanian. European Polymer Journal. 125, 109529 (2020). Crossref
5. Y. Wei, Z. Li, X. Liu, K. Dai, G. Zheng, C. Liu, J. Chen, C. Shen. Colloid and Polymer Science. 292 (11), 2891 (2014). Crossref
6. K. H. Lee, T. K. Sinha, K. W. Choi, J. S. Oh. Journal of Applied Polymer Science. 137, 48720 (2019). Crossref
7. S. Han, T. Zhang, Y. Guo, C. Li, H. Wu, S. Guo. Polymer. 182, 121819 (2019). Crossref
8. F. Guo, H. Jiang, H. Lü, Y. Yin. Journal of Beijing Institute of Technology (English Edition). 28 (3), 667 (2019). Crossref
9. J. Wang, C. Cao, X. Chen, S. Ren, D. Yu, X. Chen. Polymer. 169, 36 (2019). Crossref
10. J. Luo, Y. Liu, Y. Fu, J. Xie. Hecheng Shuzhi Ji Suliao / China Synthetic Resin and Plastics. 26 (1), 57 (2009).
11. S. V. Panin, D. G. Buslovich, L. A. Kornienko, Yu. V. Dontsov, L. R. Ivanova. Fundamental problems of modern materials science. 16 (3), 377 (2019). (in Russian) [С. В. Панин, Д. Г. Буслович, Л. А. Корниенко, Ю. В. Донцов, Л. Р. Иванова. Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 16 (3), 377 (2019).]. Crossref
12. E. M. Lee, H. M. Jeong, B. K. Kim. Journal of Macromolecular Science. Part B: Physics. 49 (5), 854 (2010). Crossref
13. S. V. Panin, L. A. Kornienko, M. A. Poltaranin, T. Mandoung, L. R. Ivanova. Mechanical and tribotechnical characteristics of nanocomposites based on mixture of ultrahigh molecular weight polyethylene and polypropylene / Advanced Materials Research. 872, 36 (2015). Crossref
14. V. M. Egorov, V. A. Marikhin, L. P. Myasnikova, A. K. Borisov, E. M. Ivankova, S. S. Ivanchev. Solid State Physics. 61 (10), 1965 (2019). (in Russian) [В. М. Егоров, В. А. Марихин, Л. П. Мясникова, А. К. Борисов, Е. М. Иванькова, С. С. Иванчев. Физика твердого тела. 61 (10), 1965 (2019).]. Crossref
15. X. Zhang, Y. Tan, Y. Li, G. Zhang. Plastics, Rubber and Composites. 47 (7), 315 (2018). Crossref

Другие статьи на эту тему

Финансирование на английском языке

1. Министерства науки и высшего образования Российской Федерации - № FZWU-2020-0027