Розробка технологічно сумісних полімерних композиційних матеріалів з керованим комплексом властивостей. Взаємодії в системі вторинний поліолефін - вторинний полістирол. Математичні моделі реологічних рівнянь розплавів поліетилену та полістиролу.
Аннотация к работе
Необхідність зменшення відходів з потенційним ризиком утворення шкідливих речовин, у тому числі й діоксинів, питання раціонального використання земельних ресурсів, значне підвищення цін на первинну полімерну сировину, а також повязані з цим екологічні проблеми змушують активізувати розробки з регенерування відходів пластмас. Подані дослідження дозволять суттєво підвищити ефективність процесів виготовлення виробів з пластмасових відходів за рахунок зниження витрат на первинну вихідну сировину шляхом заміни вихідної первинної сировини на частину вихідної вторинної сировини з прийнятними характеристиками, що знаходяться в межах характеристик первинної сировини, підвищити ефективність переробки та використання пластмасових відходів, покращити екологічну ситуацію у навколишньому природному середовищі за рахунок забезпечення можливості перетворення пластмасових відходів у корисні товари широкого вжитку, розширити базу сировинних ресурсів за рахунок раціонального використання відходів споживання у вигляді зношених та таких, що втратили споживчу цінність виробів з термопластів, підвищити якість пластмасових виробів при повторній переробці термопластів без додаткових витрат або з мінімальними витратами, підвищити ефективність переробки та використання пластмасових відходів шляхом забезпечення можливості відмови від одного з найважливіших положень існуючої на практиці технології - обовязкового використання первинного полімеру для покращення вторинних сумішей, які йдуть на виготовлення виробів, і переходу на повне використання вторинних матеріалів. Роботу виконано у рамках Закону України про захист навколишнього природного середовища №1264-XII від 25.06.91р., Закону України "Про відходи" №187/98 - ВР від 05.03.98 р. та координаційним планом науково - дослідних робіт НТУ "Харківський політехнічний інститут" - "Полімерні матеріали і композиційні системи на їх основі" 2000-2005 р. р. Для досягнення цієї мети виконано такі завдання: вивчення властивостей поліолефінів, полістиролів як складових змішаних відходів споживчих пластмас та композиційних матеріалів на їх основі, встановлення взаємодії в системі вторинний поліолефін - вторинний полістирол, повязаній зі зміною хімічної структури полімерів у процесі природного старіння, вивчення комплексу експлуатаційних та реологічних властивостей вторинних поліолефінових та полістирольних пластиків і впливу на них складу сумішей, дослідження композиційних матеріалів на основі змішаних відходів споживчих пластмас з використанням математичних методів та моделей, вибір модифікованих доданків для покращення комплексу фізико-механічних, фізико-хімічних та експлуатаційних властивостей отриманих композиційних матеріалів, розробка технології отримання композиційних матеріалів, вивчення стабільністі їх властивостей, побудова математичних моделей реологічних рівнянь з метою вибору оптимальних режимів їх переробки. 178-97-84), одержана з відходів м.: Харкова, Запоріжжя, Дніпропетровська, Одеси, Мурманська, Владивостока, Москви, Ці відходи являли собою вироби промислово-технічного призначення та народного споживання з поліетилену, полістиролу, що втратили споживчі властивості.У першому розділі вміщено огляд патентно-літературних джерел стосовно досліджень властивостей змішаних відходів споживчих пластмас, технологій їх переробки, підвищення якості вторинних матеріалів та виробів на їх основі. У роботі описано використані фізико-хімічні, фізико-механічні та експлуатаційні методи досліджень: показник плинності розплаву (вимірювач індексу розплаву термопластів ІІРТ-1М при навантаженні 2,16; 5,0 кг згідно зі СТ СЕВ 896-78), термомеханічні криві (автоматична установка Каргіна-Тейтельбаума), дериватограми (дериватограф типу "Паулі-Паулік-Ердей"), ступінь окиснення (ІЧ спектроскопія, прилад "UR-20"), атмосферостійкість (стенд згідно з вимогами ГОСТ 9.708-83, джерело опромінювання - лампа ПРК-2), рентгеноструктурний аналіз (установка УРС 50 ИМ з мідним анодом та нікелевим фільтром), динамічні характеристики-за методом вимушених резонансних коливань в інтервалі: власних частот 20-200 Гц температури-160°С - 120°С, реологічні характеристики (капілярний віскозиметр типу "Інстрон 1121"), густина матеріалів та середовищ розділення (згідно ГОСТ 267-73), гранулометричний склад подрібнених відходів (набір сит відповідно до стандарту ISO 2591-73/A/), опір під час розшаруванні відпресованих при 140°С поліетиленових та полістирольних плівок (ГОСТ 26128-84), опір до роздирання на зразках типу ІІ з концентратором напруги під кутом 90° (ГОСТ 26128-84), руйнівне напруження при розтягу та відносне видовження під час розриву на зразках "лопатка" типу 5 (ГОСТ 11262-80), статичний вигин на зразках розміром 80ґ10ґ4 мм (ГОСТ 4648-71), питому ударну вязкість за Шарпі на зразках розміром 50ґ6ґ4 мм (ГОСТ 4647-80), твердість за Брінеллем (ГОСТ 4670-77), тангенс кута діелектричних втрат на зразках диска Ж 40 мм (ГОСТ 22372-77), усадку на зразках типу "