Изучение воздействия агрессивных сред на свойства биоразлагаемых материалов - Дипломная работа

Глава I. Литературный обзор 1.1 Основные требования к наполнителям для получения химически стойких полимерных материалов 1.2 Химическая стойкость наполненных полиолефинов 1.3 Деструкция полимеров 1.4 Получение и свойства биоразлагаемых полимеров 1.5 Структура и свойства биоразлагаемых полимеров Глава II. Обсуждение результатов 2.1 Исследование реологических и физико-механических свойств исходного ПЭВП и композиций на его основе 2.2 Исследование электронных фотографий полученных образцов и рентгеноструктурный анализ 2.3 Исследование диэлектрических свойств образцов полиэтиленовых композиций 2.4 Химическая стойкость композиций ПЭ крахмал 2.5 Исследование поведения композиций при биоразложении в почве Глава III. Экспериментальная часть 3.1 Исходные реагенты 3.2 Приготовление образцов 3.3 Измерения показателя текучести расплава 3.4 Испытание на разрыв. Изучение деформационно-прочностных свойств 3.5 Диэлектрические свойства полимеров 3.6 Исследования электронной микроскопии 3.7 Методика рентгеноструктурного анализа 3.8 Исследование химической стойкости полимеров 3.9 Исследование поведения композиций при биоразложении в почве 3.10 Технология изготовления различных видов крахмала на ОАО «ККЗ», КБР, Майский район, ст.Александровская ВЫВОДЫ ЛИТЕРАТУРА ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Введение Полимерная промышленность предъявляет возросшие требования к прочности, стойкости к действию климатических условий и перерабатываемости используемых материалов. Полиэтилен высокой плотности (ПЭВП) занимает одно из ведущих мест среди термопластов по разнообразию получаемых на его основе материалов. Так как, биоразрушение полимерных отходов при захоронении в почву является наиболее надежным, быстрым и в принципе экологически безопасным способом утилизации, а почва представляет собой определенную химическую среду считаю, что представленная Вашему вниманию, работа достаточно актуальна: рассмотрение поведения образцов биоразлагаемых композиции при воздействии различных агрессивных сред, позволит сформулировать представление о возможных изменениях реологических, морфологических и физико-механических свойств биоразлагамых композиций на основе ПЭВП при их захоронении в почву. Изучение реологических, деформационно-прочностных свойств полученных композиций; 3. Глава I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 1.1 Основные требования к наполнителям для получения химически стойких полимерных материалов Одним из возможных вариантов эксплуатации изделий из наполненных полимерных материалов является применение их в контакте с различными химическими средами. Химическая стойкость полимерного материала связана также со способностью наполнителя смачиваться агрессивной средой. Поскольку в каждом конкретном случае требуется определенный комплекс физико-химических свойств полимерных композиций, остановимся подробнее на химической стойкости некоторых наполненных термопластов, так как именно химическая стойкость определяет срок годности изделия, работающего в контакте с рабочей средой. 1.2 Химическая стойкость наполненных полиолефинов Для получения наполненных материалов на основе полиолефинов общими требованиями, которым должны удовлетворять порошкообразные наполнители, являются: высокая дисперсность с более или менее однородным фракционным составом, минеральное содержание посторонних примесей (в основном окислов железа) и влаги [5]. Основные минеральные наполнители для полиолефинов: мел (полиэтилен низкой плотности и высокой плотности - ПЭНП и ПЭВП), тальк (ПП и ПЭНП), каолин (ПЭВП), слюда (ПЭНП и ПЭВП), аэросил (ПЭНП), асбест хризолитовый (ПП, ПЭВП); существенное улучшение физико-механических совйств полиолефинов достигается путем введения в них различных волокнистых наполнителей и прежде всего стекловолокна. В работе [7] изучалась химическая стойкость ПЭВП, наполненного асбест-пылью и кизельгуром марки Х-Р4 И РС2 по изменению массы и линейных размеров в следующих средах: 10% раствор серной кислоты и бензин. Изменение массы образцов, содержащих 5 и 10 % наполнителя, при контакте с этими средами не превышает сотых долей процента, а при больших концентрациях (20 и 30%) происходит увеличение с среднем на 0,2 и 1%, в то время как масса образцов исходного полиэтилена в водных растворах щелочи и кислоты уменьшается. Исследование механизма этого явления показало, что аэробные бактреии способствуют окислению макромолекул ПЭ, что приводит к появлению в полимере различных функциональных групп: С═О, СООН, ОН, ООН и С═С. ПЭ-273 (исходный) ПЭ-273 7 % крахмала ПЭ-273 10 % крахмала ПЭ-273 15 % крахмала Рис. 2.1.