Дослідження особливостей одержання металізованих гранул поліетилену
Автор: Манькевич Соломія Олегівна
Кваліфікаційний рівень: магістр (ОНП)
Спеціальність: Хімічні технології та інженерія (освітньо-наукова програма)
Інститут: Інститут хімії та хімічних технологій
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Композиційні матеріали дозволяють одержати необхідне поєднання властивостей: високої питомої міцності і твердості, жаро-і зносостійкості, теплозахисних властивостей тощо. Композиційні матеріали в останні роки широко використовуються як високо технологічні конструкційні матеріали [1]. Їхнє використання дає можливість створювати раніше не доступні, принципово нові конструкції. Завдяки композиційним матеріалам став можливим новий якісний стрибок у збільшенні потужності двигунів, зменшенні маси деталей та конструкцій і підвищенні вагової ефективності транспортних засобів і авіаційно-космічних апаратів [2]. Композиційні матеріали відіграють дедалі важливішу роль в промисловості і в даний час є лідерами в практичному використані завдяки високій технологічності та наукоємності, відмінному поєднанню властивостей, таких як високий питомий модуль і міцність, зносостійкість, висока стійкість до стирання, поліпшені властивості при підвищеній температурі тощо, що робить їх найбільш придатними [3] у різних інженерних областях, таких як авіаційна, військова, транспортна і будівель на галузі [4]. Металонаповнені полімерні композити становлять значний інтерес для одержання виробів, що характеризуються тепло-і електропровідністю, певними магнітними властивостями і при цьому мають низьку масу і високу технологічність [5, 6]. Такі матеріали переробляються у вироби високопродуктивними методами галузі переробки полімерів і в цей самий час вони можуть мати електропровідність, яка є близькою до провідності металів [7]. Таким чином, дослідження спрямовані на одержання високотехнологічних полімерних композитів з використанням нових технологічних прийомів є перспективним з огляду на можливість одержання матеріалів з комплексом 6 унікальних властивостей, що дозволить впровадити їх в нові і перспективні галузі використання. Об’єкт дослідження: міднені гранули поліетилену одержані в результаті хімічного осадження міді в розчинах хімічного відновлення на активованій полімерній поверхні. Предмет дослідження: дослідження особливостей активації гранул поліетилену дрібнодисперсним цинком і формування мідного шару на активованих гранулах поліетилену; дослідження впливу металевого наповнювача на експлуатаційні і технологічні властивості метало вмісних композитів. Мета дослідження: дослідження закономірностей активації і наступної металізації активованих цинкомгранул поліетилену, а також, дослідження основних технологічних і експлуатаційних властивостей металонаповнених композитів. Експериментальні дані в роботі одержані з використанням стандартних методик та сучасних методів досліджень. В роботі розроблено новий метод одержання металонаповнених полімерних композитів, який полягає в переробці попередньо металізованих гранул поліетилену. Проведено дослідження закономірностей активації гранул поліетилену порошкоподібним цинком з використанням кульового млина та досліджено вплив технологічних параметрів активації на кінетичні закономірності і ефективність міднення активованої сировини. Досліджено вплив кількості міді на технологічні і експлуатаційні властивості одержаних композитів на основі поліетилену. Наведено характеристики використаних речовин та методики проведення експериментів. Проведені дослідження закономірностей параметрів активації гранул поліетилену дрібнодисперсним цинком в кульовому млині дозволили виділити основні фактори впливу на процес активації. Встановлено, що основними факторами, які визначають якість одержаних активованих гранул поліетилену є співвідношення і маса завантажених в кульовий млин компонентів, а також час і швидкість обертання млина. Показано, що процес 7 активації гранул має безпосередній вплив на стадію одержання міднених гранул поліетилену. Магістерська кваліфікаційна робота складається з вступу, 4 розділів, висновків і списку використаних літературних джерел, що містять 49посилань. Матеріал роботи викладено на 71сторінках друкованого тексту і містить 8 таблицьта 23рисунки. Ключові слова: гранули, металонаповнений композит, поліетилен,цинк, мідь, металізація, кінетика. Перелік використаних літературних джерел. 1. Yadav, S., Gangwar, S., Singh, S. (2017). Micro/Nano Reinforced FilledMetal Alloy Composites: A Review Over Current Development in Aerospace and Automobile Applications. Materialstoday: Proceedings, 4(4), 5571-5582. doi:10.1016/j.matpr.2017.06.014 2. Pinto, G., Jimenez-Martin, A. (2001). Conducting aluminum-filled nylon 6 composites. Polymer Composites, 22(1), 65-70. doi: 10.1002/pc.10517 3. Gangwar, S., Yadav, S. (2017). A Review on Mechanical and Tribological Properties of Micro/Nano Filled Metal Alloy Composites. Materialstoday: Proceedings. 4(4), 5583-5592. doi: 10.1016/j.matpr.2017.06.015 4. Sharma, S., Sudhakara, P., Nijjar, S., Saina, S., Singh, G. (2018). Recent Progress of Composite Materials in various Novel Engineering Applications. Materialstoday: Proceedings. 5(14), 28195-28202. doi: 10.1016/j.matpr.2018.10.063 5. Pinto, G.,Maidana, M. B. (2001). Conducting polymer composites of zinc-filled nylon 6. Journal of Applied Polymer Science. 82(6), 1449–1454. doi: 10.1002/app.1983 6. Mamunya, Y. P., Davydenko, V. V., Pissis, P., Lebedev, E. V. (2002). Electrical and thermal conductivity of polymers filled with metal powders. European polymer journal. 38(9), 1887–1897. doi: 10.1016/S0014-3057(02)00064-2 7. Tanaka, T., Montanari, G. C., Mulhaupt, R. (2004). Polymer nanocomposites as dielectrics and electrical insulationperspectives for processing technologies, material characterization and future applications. IEEE Transactions on 8 Dielectrics and Electrical Insulation. 11(5), 763–784. doi: 10.1109/TDEI.2004.1349782