Физические свойства композиционных материалов на основе полипропилена тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.06 ВАК РФ

Аминева, Елена Хрисанфовна АВТОР
кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Нальчик МЕСТО ЗАЩИТЫ
2009 ГОД ЗАЩИТЫ
   
02.00.06 КОД ВАК РФ
Диссертация по химии на тему «Физические свойства композиционных материалов на основе полипропилена»
 
Автореферат диссертации на тему "Физические свойства композиционных материалов на основе полипропилена"

□□3477937

На правах рукописи

Аминева Елена Хрисанфовна

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ПОЛИПРОПИЛЕНА

Специальность 02.00.06 «Высокомолекулярные соединения»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

-1 ОКТ 2009

Нальчик -

2009

003477937

Работа выполнена в Кабардино-Балкарском государственном университете имени Х.М. Бербекова.

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Данилова-Волковская Галина Михайловна

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

профессор Никитин Лев Николаевич доктор технических наук, профессор Морозов Юрий Львович

Ведущая организация:

Институт биохимической физики им. Н.М. Эммануэля РАН

Защита состоится «23» октября 2009 г., в 15.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.076.09 в Кабардино-Балкарском государственном университете им. X. М. Бербекова по адресу: г. Нальчик, ул. Чернышевского, 173, КБГУ, диссертационный зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке КБГУ им. X. М. Бербекова

Автореферат разослан и/з> сентября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Борукаев Т. А.

Актуальность работы. Многообразие процессов и явлений, протекающих при получении и переработке композиционных материалов, значительное количество факторов, влияние которых должно быть учтено - энергоемкость, высокая стоимость сырья и оборудования, вызывают затруднения в проведении полного набора необходимых экспериментов для оптимизации их состава и свойств.

Актуальным и наиболее перспективным является разработка методов автоматизированного расчета и прогнозирования показателей свойств полимерных композиционных материалов (ПКМ), сочетающих способы физического и математического моделирования.

Метод автоматизированного прогнозирования позволит рассчитывать реальные величины показателей конкретных композиционных материалов, чтобы аргументировано корректировать состав и технологические рехсимы формования изделий из них.

Основная цель работы: разработка научно обоснованного метода прогнозирования комплекса свойств полимерных электропроводящих композитов на основе полипропилена для производства изделий специального назначения.

Поставленная цель определила необходимость решения следующих задач:

• исследование влияния составов композитов на реологические и тепло-физические характеристики их расплавов;

• разработка теоретических основ определения и прогнозирования реологических, теплофизических и электромагнитных свойств полимерных электропроводящих композиционных материалов на основе полипропилена;

• обобщение и описание количественными зависимостями полученных теоретических и экспериментальных данных с целью прогнозирования их свойств;

• промышленная апробация метода прогнозирования свойств композитов, разработанных рецептур и технологических рекомендаций.

Научная новизна. Разработан метод расчета и прогнозирования свойств полимерных электропроводящих композиционных материалов, сочетающий приемы физического и математического моделирования. В рамках исследова-

ний проведен комплексный анализ и математическое описание влияния состава и концентрации компонентов на физические характеристики ПКМ и изделий из них.

Метод позволяет расчетным путем прогнозировать влияние наполнителей и термомеханических воздействий на свойства ПКМ, получать исходные данные для оптимизации процессов его переработки в изделия с заданным комплексом свойств.

Практическое значение работы. Разработан метод прогнозирования свойств полимерных композитов с учетом взаимодействия компонентов и формирования упрочненного граничного слоя на примере электропроводящих композитов.

1. Разработана методика расчета показателей реологических свойств полимеров по экспериментальным данным и определения оптимальной концентрации наполнителя в композиционных материалах, с учетом условия технологичности.

2. Создана методика расчета и прогнозирования реологических, тепло-физических и электромагнитных свойств на примере электропроводящих композиций.

3. Получен блок математических моделей, разработаны алгоритмы численного решения и программное обеспечение для расчетного определения оптимального состава композиционного материала с заданными свойствами или прогнозирования свойств существующих композитов.

Разработанные методики внедрены в учебный процесс подготовки инженеров по специальностям 121000 «Конструирование и производство изделий из полимерных композиционных материалов» и 170506 «Технология переработки пластмасс и эластомеров», в объеме дисциплин «Теоретические основы технологии переработки полимерных материалов», «Методы оптимизации композитных конструкций» и в промышленное производство на предприятиях Юга России.

Реализация результатов работы. Проведенные исследования послужили основой для работ по оптимизации технологии производства крупногабаритных литьевых, и профильных экструзионных изделий из ПКМ на предприятиях: ООО «Олеум» - г. Ростов на Дону, ООО «Элиар ком» - г. Москва, ООО «ВиВа» - г. Новороссийск.

Алгоритм расчета исходных данных для моделирования процессов литья под давлением изделий из ПКМ реализован в программный продукт в интегрированной среде Turbo Pascal 7.0 и Delphi 7 объектно-ориентированного программирования продукции фирмы Borland с технологией визуального и событийного программирования. Комплекс программ, для прогнозирования свойств полимерных композиционных материалов на основе полипропилена включен в состав современной автоматизированной системы проектирования и оптимизации технологических процессов литья под давлением.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 11 статей, одна из которых в журнале, рекомендуемом ВАК, представлены доклады на II и III Всероссийских научно-практических конференциях «Новые полимерные композиционные материалы» г. Нальчик, 2005 г., 2007 г., 4-й и 5-й региональных научно-технических конференциях г. Новороссийск. 2005 г., 2007 г.

Структура и объем работы. Диссертация включает в себя введение, литературный обзор, экспериментальную часть, выводы, список использованной литературы и приложения.

Работа изложена на 142 страницах машинописного текста, содержит 25 рисунков, 11 таблиц и список литературы, включающий 82 наименования.

Содержание работы

Во введении дается обоснование целесообразности и актуальности темы исследований, представленных в диссертационной работе.

Первая глава посвящена анализу состояния проблем и научных достижений в области прогнозирования и расчета показателей свойств полимерных и композиционных материалов, моделирования процессов их переработки.

Сформулированы цель и задачи исследования, научная новизна, практическая значимость работы и основные положения, выносимые на защиту.

Во второй главе приводятся результаты исследований влияния различных видов электропроводящих наполнителей на реологические свойства полимерных композиционных материалов. Полученные данные использовались для разработки научно обоснованных методик расчетов показателей свойств и конструирования состава ПКМ с использованием математического моделирования.

На первом этапе с помощью вискозиметров постоянных давлений изучено влияние дисперсных электропроводящих наполнителей: графита элементного, порошков металлов на реологические свойства ПКМ. Применяемые наполнители вводились в идентичных условиях и обладали одинаковой дисперсностью частиц (от 7 до 15 мкм). Для расчета значений эффективной вязкости, функции релаксации и релаксационного спектра проведено исследование поведения расплавов ПКМ в условиях интенсивного сдвигового воздействия на ротационном вискозиметре. С целью обобщения экспериментальных данных разработан способ обсчета исследуемых показателей.

Предложен способ математического описания вязкостных свойств композиционных материалов по вискозиметрическим данным экспериментальных исследований. По данным экспериментальных исследований композиционных материалов на основе полипропилена проведен анализ и описание зависимостей эффективной вязкости от концентрации наполнителя математическими моделями в виде полиномов второго порядка.

Построены графические зависимости, отражающие влияние различных наполнителей на вязкость расплавов композитов при температуре переработки композита в изделие (рис. 1).

С помощью разработанной методики экспериментальные зависимости вязкости композиционных материалов от содержания электропроводящих наполнителей: графита, порошков меди, никеля и железа обобщены регрессионными математическими моделями.

Эффективная вязкость ПП с дисперсными электропроводящими наполнителями достаточно точно описывается выражением Ландела-Мозера-Баумана:

= аК + рКг<р0,

где К = — ,а и /? - эмпирические

<Ро

коэффициенты, зависящие от

800 700

БОО | 500

ч

* 400

о

| 300 и

200 100 о

г 4 3 1

Г

< ; // Г

1 /

/

/ 1

лу > /1 ^^ 220°С

-

о 20000 40000 60000 80000 100000 120000 140000 Напряжение сдаш, Па

вида и дисперсности напол- риС. 1. Зависимости скорости сдвига от напря-

нителя, <р0 - объемная доля на- жеиия да™-11 ПРИ температуре 220° С: 1 - ПП +

графит, 2 - ПП + медь; 3 - ПП + никель; полнителя, - массовая доля 4 - ПП + железо

наполнителя, (р^ - максимальная объемная доля наполнителя, рассчитываемая как отношение насыпной плотности наполнителя к истинной. Зависимость вязкости от объемной доли наполнителя г}(<р) для ПП, наполненного дисперсным графитом, адекватно моделируется выражением:

П = '70(1 + 2,54? + 6,5р2); для ПП, наполненного медным порошком:

/7 = //„(1+2,5 7^+1 \Ърг + 128р3).

В рамках предложенного метода разработан способ расчета максимально возможной концентрации наполнителя с учетом условия технологичности, позволяющий определять количество наполнителя, которое позволит переработать композит в качественные изделия без значительного изменения технологического режима и протекания интенсивных деструктивных процессов в полимерном связующем.

Способ состоит в определении приращения вязкости полимера матрицы при понижении температуры переработки от максимальной до минимально воз-

можной, и расчете соответствующей объемной доли наполнителя увеличивающей вязкость ПКМ на эквивалентную величину (табл.1).

Таблица 1

Влияние температуры на эффективную вязкость ПП

Температура расплава, °С 190 195 200 205 210 215 220 225 230 240 245

Значение эффективной вязкости ПП, 10" Па. с 14,2 10,7 8,1 6,2 4,6 3,6 2,2 2,0 1,7 1,3 0,9

Зависимость вязкости полимера в связующем от температуры адекватно описывает выражение:

77(Г) = 770 -ех]

<1

_1___1 ^

Т Т

V Ш1П тах У

где г]0 - наибольшая ньютоновская вязкость полимера связующего, определяемая экспериментально, Е - энергия активации вязкого течения, Т'тш Тли*- нижний и верхний предел температур переработки.

Рассчитаны показатели реологических и теплофизических свойств электропроводящих композиционных материалов на основе ПП с металлическими и углеродными наполнителями и определены оптимальные режимы получения профильных изделий из них (табл. 1).

Таблица 2

Значения эффективной вязкости ПКМ на основе ПП с углеродным наполнителем

Объемная доля наполнителя 0,01 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50

Значение эффективной вязкости расплава композита, 105Па. с 1,16 1,34 1,57 1,82 2,31 2,94 3,91 5,53 8,61 15,6 39,0

При этом оптимальную объемную долю наполнителя предлагается определять графически или рассчитывать из выражения:

9тш =

По

-1

где г]о - наибольшая ньютоновская вязкость;

максимальная температура переработки полимера матрицы. Предлагаемую методику использовали для разработки алгоритма автоматизированного расчета показателей реологических свойств ПКМ. Влияние электропроводя-

7000

« 6000 г

5 5000

о о

с

5 зооо

ЕС

= 2000

1000

К- 1 !

)

-{

20 30 40

Содержание наполнителя, 14 масс

щего наполнителя на механические свойства композиционного материала исследовалось в стандартных условиях по соответствующим ГОСТам.

Комплекс механических характеристик был выбран исходя из условий эксплуатации

изделий из полимерных электро-

Рис. 2. Зависимость модуля упругости от со-проводащих композитов. Предаю- держания нашлнителя: 1 _ пп + графит,

ложительно низкотемпературные 2 - ПП + медь; 3 - ПП + железо; 4 - ПП

+ никель

нагреватели испытывают растягивающие напряжения, нагревание, ударные воздействия и изгибающие деформации.

Исследовалось влияние наполнителя на модуль упругости (рис.2). Наилучшими показателями обладали композиции с углеродными наполнителями, очевидно, за счет изменения надмолекулярной структуры полимера матрицы и большего ограничения подвижности молекулярных и надмолекулярных образований. Определялось разрушающее напряжение при растяжении, отно-

сительное удлинение, предел текучести при растяжении (рис. 3), удельная работа ударной вязкости по Шарпи с надрезом, без надреза, деформационная теплоустойчивость по Мартенсу.

По результатам исследований выбраны наполнители для дальнейшего изучения теплофи-зических свойств ПКМ.

Рис. 3. Зависимость модуля упругости от со- Изучены зависимости тока-

держания наполнителя: 1 - ПП + графит, 2 - зателя теплофизических свойств ПП + медь; 3 - ПП + железо; 4 - ПП + никель

композитов на основе ПП и электропроводящих наполнителей - графита, элементных порошков меди и железа.

Удельную теплоемкость определяли методом дифференциально-сканирующей калориметрии (рис.4).

П0ПП1

Г.'.^Л--- ЙЙ-З»?

г* вдг:

Нил. И'11

ГлМК

Яг»; ««У п<г ¡33 ■с

Казг.. КТ8* »ец К.25-С

ПП21080 П0ПП1

Ш. 1117« О

«К '11 ?'С

Г» ИМ1 . ^ Яка

Гсо^ ■И-'.Й'Т п.^... .ЯТЩДЛ

Г.: ИГ-С ¡5?-

« в«« ¡¡ни 1*,!«

«ж а* «к

'■33

Рис. 4. Результаты испытаний образцов чистого ПП и электропроводящих композиций методами термогравиметрии, дифференциально-сканирующей калориметрии

Расчетные значения удельной теплоемкости приведены на рис. 5.

Изучали влияние отдельных наполнителей на коэффициент теплопроводности, который зависит от размера и формы частиц наполнителя, их распределения в матрице полимера. На основании полученных дан-

С.иДжМ'С

: о о.а Ц 0.7

| I о.©

11« ; я

^ 0,4

: I

¡§0.3 > ч

•а 0,2 г 0

0,1 0

г о

Ск

'"Оч 3

1 1 л

Чк21

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 Значение объёмной доли наполнителя, 9

ных предложено решение за- рИс. 5. Зависимость удельной теплоемкости

дачи о термомеханическом ПКМ на основе Ш исполненного 1 - графитом,

порошками 2 - меди; 3 - железа

поведении расплава ПКМ в

узлах перерабатывающего оборудования. Объем материала моделировался полым цилиндром, т.к. в большей части перерабатывающего ПКМ оборудования, процессы пластификации, смешения и дозирования протекают в шнеко-цилиндровой паре. Поэтому решение температурной задачи проводилось в цилиндрической системе координат.

Для расчета оптимальных технологических параметров переработки ПКМ в изделия предложено решение задачи о термомеханическом поведении расплава ПКМ в узлах перерабатывающего оборудования с учетом влияния наполпигеля на его реологические и теплофизические показатели.

Для решения поставленной задачи использовалось уравнение, описывающее распределение температуры Т в расплаве ПКМ в цилиндрической координатной

системе:

1 ЁЛ К

Л 3 г дг I 3-

Здесь г - время, X - коэффициент температуропроводности, считающийся постоянным, г, г- цилиндрические координаты.

При стационарном температурном поле уравнение теплопроводности для осесимметричной задачи в цилиндрических координатах с учетом зависимости Яг (Г) Функция температуры Г(У определялась из решения квазилинейного уравнения теплопроводности:

I £

г 3-

г-ЛгСГ)

к

а-

&

ЧТ)

К &

Здесь ^(т) - коэффициент теплопроводности материала, зависящий от температуры, w{r,z) - заданная функция внешних источников тепла. Граничные условия приняты в виде:

г = Ь[ -Яг—^ = аь(Т-Тсьр)\ dz

[ z = 0;T = To(r).

Здесь Т^,Т?р,Тснр -температуры, а„аь,аи - коэффициенты теплоотдачи на всех поверхностях. Последнее граничное условие первого рода - температура известная функция Т0(г).

К решению поставленной задачи был применен вариационно-разностный метод.

Дифференциальный оператор системы уравнений самосопряжен и положительно определен. В силу этого разностная схема была построена методом аппроксимации функционала, сохраняющим данное свойство и для сеточной задачи. Согласно методу аппроксимации функционала интегралы вычислялись по формулам численного интегрирования, а входящие в него производные заменялись разностными отношениями. Система разностных уравнений относительно неизвестных в узлах сетки получена из условия минимума аппроксимирующего функционала.

Разностная схема является консервативной, исходя из условия соблюдения вариационного принципа Лагранжа, и обладает вторым порядком точности. 12

Зависимость ^(Т) аппроксимировалась полиномом типа:

11=0

Выражение позволяет получить достаточную точность при невысокой степени полинома (N = 2,3). Примененные стандартные подпрограммы для определения коэффициентов аппроксимирующего полинома рп позволяет легко автоматизировать данную процедуру.

Решение температурной задачи вариационно-разностным методом удобно с точки зрения получения сеточной функции Т(г,,г^ и ее градиента, которые использовались в дальнейшем для решения задачи движения расплава в узлах перерабатывающего оборудования тем же методом и на той же сетке с постоянным шагом.

Для расчета коэффициента теплопроводности наполненных полимеров предложено использовать следующие выражения.

При регулярном распределении частиц наполнителя в среде полимера и невысоком их содержании (5 - 15 %) справедливо уравнение:

где Яп—коэффициент теплопроводности полимера;

А,, - коэффициент теплопроводности наполнителя;

п - коэффициент, характеризующий форму частиц (л = 3 для шарообразных частиц, п >3 для частиц любой другой формы).

При средних значениях содержания наполнителя (15 - 70 %) показана целесообразность использование модели вида:

^•п К ъГ

ф

Для автоматизированного расчёта показателей удельной теплоемкости, коэффициентов теплопроводности и температуропроводности разработаны алгоритмы, использующие различные математические модели, реализованные в программный продукт объектно-ориентированного программирования (рис. 6).

Р«« =0.740

1

Да

Рты =Л/-С + А/(1-е)

С(Р)Л{<Р)А<Р).Р(<р),<Р Вывод графических зависимостей

ЗЕ

Рис. 6. Блок-схема расчета показателей теплофизических свойств ПКМ, зависящих от концентрации наполнителя

В третьей главе исследовался механизм проводимости тока в композиционных материалах на основе ПП с электропроводящими наполнителями. Получены выражения для расчетов показателей электрических и магнитных свойств.

Под действием внешнего поля Е носители заряда приходят в упорядоченное движение и приращение импульса носителя за промежуток времени (г) между двумя последовательными соударениями его с рассевающими центрами (атомами) среды (ПП) равно:

т(и) = *■£(*),

где т — масса носителя заряда;

и - напряжение электрического поля; ц - величина заряда;

Е - напряженность электрического поля; / — время протекания заряда.

Получено выражение для расчета проводимости через микроскопические и кинетические параметры носителей заряда:

т

где п = goto^c - концентрация носителей заряда за характеристическое время т.

При этом выражение для расчета нестационарной проводимости будет иметь вид:

т '

где Г(а) - гамма-функция Эйлера, введенная для удобства преобразований.

Экспериментальные данные показывают, что тонкие образцы ПП (толщиной нескольких мкм) обладают более высокой проводимостью, чем толстые. Это свидетельствует об эффективном увеличении промежутка времени (<) между двумя последовательными соударениями с рассевающими носителя заряда в тонких пленках.

Согласно теории перколяции в наполненных композитах, электропроводность может быть рассчитана теоретически при учёте поверхностного натяжения между полимерной матрицей и наполнителем:

= 1г е. + Ое е. - ъ е, \yzj-] ,

где 2Л - проводимость полипропилена;

(2„ - проводимость графита элементного; Q - проводимость ПКМ.

С учетом разработанных подходов для расчета значения электрической проводимости ПКМ на основе ПП предложено следующее выражение: .. 6.-Р. + 6.0-Р.)'•

"е.а + о+е.о-р.)"

Показана эффективность применения выражения для расчета проводимости, в случае если показатели проводимости компонентов ПКМ различаются не больше чем в 4-5 раз: :

2 = 6,(1 + 7-^-г-).

'1-Ф.) , <2* '

е.-е..

'{4й

При большом различии показателей проводимости и высоком содержании наполнителя рациональнее использовать уравнение вида:

С-пкм

а

Подставляя вместо <3 показатели соответствующих свойств, можно рассчитать показатели электромагнитных свойств ПКМ.

Диэлектрическая проницаемость рассчитывается из выражения:

Е =е Еи-<Р„+*„-<Р„ Ю еи{\ + <рн) + Е„{\-<Р„У

Тангенс угла диэлектрических потерь рассчитаем из выражения: 1§вт ---).

к<Р1 ~<Р> 16

Удельное объемное электрическое сопротивление можно определить из уравнения: Япкм , V

Все разработанные алгоритмы расчетов показателей свойств объединены в единый метод расчета и реализованы в пакет прикладных программ прогнозирования показателей физических свойств полимерных электропроводящих композиционных материалов.

Программный продукт позволяет адекватно прогнозировать:

• концентрацию наполнителя, позволяющую применять оптимальный технологический режим переработки ПКМ в изделия без интенсификации деструктивных процессов в связующем;

• влияние наполнителя на вязкость расплава ПКМ;

• удельную теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и температуропроводности с учетом концентрации наполнителя, необходимые для оптимизации режимов переработки композита в изделия методом литья под давлением;

• плотность расплава ПКМ и изделий из него;

• коэффициенты линейного и объемного термического расширения, необходимые для проектирования технологической оснастки;

• деформационно-прочностные показатели (продольную и поперечную прочность, модуль упругости, относительное удлинение при растяжении и сжатии), без которых невозможно прогнозировать эксплуатационные свойства изделий из предлагаемых композиционных материалов;

• показатели электромагнитных свойств (диэлектрическую проницаемость, удельное объемное электрическое сопротивление), необходимые для проектирования изделий.

С помощью разработанного пакета прикладных программ проведено прогнозирование показателей физических свойств композиционных материалов с различными концентрациями электропроводных наполнителей для применения в качестве низкотемпературных нагревателей. Полученные расчетным путем рецептуры материалов с улучшенным комплексом механических показателей реализованы в композиционные материалы, предназначенные для

производства литьевых и профильных изделий. Проведены испытания свойств полученных композитов, на базе сертифицированной исследовательской лаборатории Ростовского строительного университета. Композиционные материалы внедрены в производство альтернативных источников тепла для внутреннего обогрева помещений.

Получен акт внедрения разработанных композитов в производство низкотемпературных нагревателей. Указанные рецептуры по условиям договора о разработке принадлежат заказчику работ.

Четвёртая глава содержит описание объектов и методов исследований, используемых в работе.

В выводах сформулированы основные результаты диссертационной работы.

ВЫВОДЫ

1. Изучено влияние металлических и углеродных наполнителей на реологические, теплофизические и электрические свойства композиционных материалов на основе ПП. Выбран наполнитель, обеспечивающий максимальный уровень физико-механических показателей и оптимизировано его содержание.

2. Разработан способ определения, расчета и прогнозирования показателей реологических свойств композитов по данным вискозиметрических испытаний, изучено влияние электропроводящих дисперсных наполнителей на вязкостные свойства расплавов композитов.

3. Проведено количественное описание полученных зависимостей в виде математических моделей, предложен способ их численного решения.

4. Предложена методика определения концентрации наполнителя в композиционных материалах с заданными свойствами, с учетом условия технологичности.

5. На основании решения задачи о теплопроводности расплавов дисперс-нонаполненных композиционных материалов разработан метод автоматизированного расчета и прогнозирования влияния концентрации наполнителя на теплофизические показатели и технологические параметры их переработки в изделия.

6. Разработана методика и алгоритм расчета деформационно-

прочностных и электромагнитных показателей ПКМ с учетом параметров адгезионного взаимодействия компонентов.

7. Получены оптимальные рецептуры электропроводящих композиционных материалов с заданными прочностными и улучшенными технологическими свойствами, внедренные в производство изделий электротехнического назначен™

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Аминева, Е.Х. Математическое моделирование и методы планирования оптимального эксперимента в образовательных технологиях и научных исследованиях /Г.М. Данилова-Волковская // Материалы четвертой региональной научно-технической конференции,-Новороссийск, 2005- С. 227-228.

2. Аминева, Е.Х. Решение систем линейных алгебраических уравнений в параметрическом моделировании // Материалы четвертой региональной научно-технической конференции-Новороссийск,2005-С. 229-230.

3. Аминева, Е.Х. Влияние модификаторов на свойства полипропилена и композиционных материалов на его основе / Г.М. Данилова-Волковская // Новые полимерные композиционные материалы. Материалы П-й Всероссийской научно-практической конференции.- Нальчик, 2005.- С. 95-99.

4. Аминева, Е.Х. Математическое моделирование процессов деструкции полипропилена при переработке / Г.М. Данилова-Волковская, Я.Е. Гладышев// Научные труды Ростовской-на-Дону академии сельскохозяйственного машиностроения. Научное издание.- Ростов-на-Дону, 2006 - С. 151-153.

5. Аминева, Е.Х Метод прогнозирования и подготовки исходных данных для моделирования процессов переработки полимерных материалов /Г.М. Данилова-Волковская // Сб. трудов молодых ученых. Нальчик, 2006 - С. 297-300.

6. Аминева, Е.Х. Математическое моделирование процессов деструкции полипропилена /Г.М. Данилова-Волковская, Я.Е. Гладышев //Научные труды РГАСХМ / Сб. научн. трудов. - Ростов-на-Дону.- 2006. - С.

7. Аминева, Е.Х. Изучение адгезионного взаимодействия эпоксидной смолы и стакера в резинате / Г.М. Данилова-Волковская, С.Б. Языева. // Пластические массы - 2006 - № 11.- С.

8. G.M. Danilova- and Е.Н. Amineva. The Electrical Conductive Compositional Material with Low Inflame on Polypropylene Basis. // Polymers, Polymer Blends, Polymer Composites and Filled Polymers: Synthesis, Properties and Application. -New York: Nova science publishers inc., 2006. - P. 171-173.

9. E.H. Amineva. The Research on the Process of Thermo-Mechanical Destruction in Polypropylene // Organic and Physical Chemistry using Chemical Kinetics: Prospects and Developments- New York: Nova science publishers inc., 2007. P. 167-173.

10. E.H. Amineva and B.M. Yaziev. Mathematical modeling of Thermo-Mechanical Destruction of Polypropylene // Organic and Physical Chemistry using Chemical Kinetics: Prospects and Developments- New York: Nova science publishers inc., 2007. P. 69-73.

11. Аминева, E.X. Метод подготовки исходных данных для моделирования процессов переработки полимерных материалов / Г.М. Данилова-Волковская // Сб. трудов молодых ученых - Нальчик, 2007,- С. 100-103.

Формат 60x84 1/16. Тираж 100. Заказ 1601. Отпечатано в редакциощю-издательском отделе ФГОУ ВПО «Морская государственная академия имени адмирала Ф.Ф.Ушакова» 353918, г. Новороссийск, пр. Ленина, 93

 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата физико-математических наук, Аминева, Елена Хрисанфовна

ВВЕДЕНИЕ.,.

ГЛАВАI. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ. .;.

1.1. Композиционные- материалы на: основе ПН и способы их разработки.

1.2. Экспериментально-технологический этап проектирования составаШСУ! и методикишрогнозирования!его?свойств.

1.3. Расчетно-аналитический эташпроектирования состава^ПЮЛХ. 16?

1.4. Математические модели и. уравнения; применимые для; прогнозирования- свойств; и проектирования состава ПКМ конструкционного назначения'.ЛП

1.5: Прогнозирование электрических свойств ПКМ функционального; назначения?.24(

Выводьгк главе 1.30

ГЛАВА.2:МЕТ0ДАВТ0МАШИЗШОВАНН0Е0Ш!©1Ш03ИРОВАНИЯ(

И РАСЧЕТА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ И ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ '. 2.1. Расчет и прогнозирование влияния* наполнителя нареологические свойствашомпозиционныхматериалов

2.1.1. Выбор вида,и природы наполнителя?.ЗГ

2 Л .2. Обсчёт вязкости».:.46s

2.1.3; Выбор и обоснование начального приближения:.;.

2.1.4. Анализ; течения» расплава; 1111 подчиняющегося степенному закону;.

2". 115) Граничные условия

2.1.6. Граничные условия для завихренности^ на стенках корпуса.

2.2. Расчет прочностных свойств ПКМ на основе 1111.

2.3. Расчет и прогнозирование теплофизических свойств ПКШ.60>

2.3:1. Расчет удельной^теплоемкости.

2.3.2. Влияние наполнителей на коэффициент теплопроводности ГЖМ.

2.3.3. Влияния наполнителей на коэффициент температуропроводности ГЖМ.

Выводы к главе 2.

ГЛАВА 3. МЕТОД АВТОМАТИЗИРОВАННОГО РАСЧЕТА РЕЦЕПТУР И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ

СВОЙСТВ ПКМ.^.

3.1. Изучение влияния природы наполнителей на свойства электропроводных композиционных материалов на основе ПП.

3.1.1. Модель электропроводности ПП с углеродными наполнителями.

3.1.2 Метод расчета поверхностной энергии компонентов

3.1.3. Порядок расчёта поверхностной энергии полимерного материала.

Выводы к главе 3.

ГЛАВА 4 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

4.1. Характеристика используемых материалов.

4.1.1. Характеристики углеродных наполнителей.

4.1.2. Приготовление композиций и образцов для испытаний.

4. 2. Методики определения показателей свойств.

4.2.1. Применяемые методики измерения и расчета физикомеханических и некоторых других характеристик исследуемых материалов.

Выводы к главе 4.

ВЫВОДЫ.

 
Введение диссертация по химии, на тему "Физические свойства композиционных материалов на основе полипропилена"

Одна из основных тенденций в современной технологии заключается в разработке методов расчета и прогнозирования свойств полимерных композиционных материалов (ПКМ) на базе комплексных исследований влияния состава полимерных материалов и технологических параметров переработки на эксплуатационные характеристики изделий из них.

Изучение совместного влияния параметров термомеханического поведения полипропилена (1111) и влияния наполнителей на свойства ПКМ позволит решить проблему повышения качества изделий за счет улучшения комплекса эксплуатационных характеристик.

Актуальным и наиболее перспективным для решения поставленной проблемы является разработка методов автоматизированного прогнозирования термомеханического поведения и расчета показателей свойств полимерных композиционных материалов, сочетающие физическое и математическое моделирование.

Метод автоматизированного прогнозированного позволит рассчитывать реальные величины показателей конкретных композиционных материалов, чтобы аргументировано корректировать состав и технологические режимы формования изделий из них.

Существующие теоретические и экспериментальные исследования не дают полной картины влияния состава материала и параметров термомеханического воздействия на свойства полимерных и полимерных композиционных материалов на основе ГШ, выводы по многим положениям спорны и не удовлетворяют практическим запросам реальных технологий. В связи с этим в данной работе получены количественные зависимости и методики расчетов показателей реологических, теплофизических, электромагнитных и деформационно-прочностных свойств ПКМ. Теоретические разработки дополнены математическим моделированием.

Актуальность работы. Многообразие процессов и явлений, v протекающих при получении и переработке композиционных материалов, значительное количество факторов, влияние которых должно быть учтено энергоемкость, высокая стоимость сырья и оборудования), вызывают затруднения в проведении полного набора необходимых экспериментов для оптимизации их состава и свойств.

Разработка методов автоматизированного расчета является наиболее актуальным и перспективным направлением в прогнозировании показателей свойств полимерных композиционных материалов, сочетающих способы физического и математического моделирования. Метод автоматизированного прогнозирования* позволит рассчитывать реальные величины показателей конкретных композиционных материалов, чтобы аргументировано корректировать состав и технологические режимы-формования изделий из них.

Основная цель. Разработан научно обоснованный- метод прогнозирования комплекса свойств полимерных электропроводящих композитов на основе полипропилена для производства изделий специального назначения, для чего были решены следующие задач:

• исследование влияния составов композитов на реологические и теплофизические характеристики их расплавов;

• разработка теоретических основ определения и прогнозирования реологических, теплофизических и электромагнитных свойств полимерных электропроводящих композиционных материалов на основе полипропилена;

• обобщение и описание количественными зависимостями полученных теоретических и экспериментальных данных с целью прогнозирования их свойств;

• промышленная; апробация метода прогнозирования свойств композитов, разработанных рецептур и технологических рекомендаций.

Научная новизна. Разработан метод расчета и прогнозирования свойств полимерных электропроводящих композиционных материалов, сочетающий приемы физического и математического моделирования и проведены комплексный анализ и математическое описание влияния состава и концентрации компонентов на физические характеристики ПКМ и изделий из них.

Метод позволяет расчетным путем прогнозировать влияние наполнителей и термомеханических воздействий на свойства ПКМ, получать исходные данные для оптимизации процессов его переработки в изделия с заданным комплексом свойств.

Практическое значение. Разработан г^етод прогнозирования свойств полимерных композитов с учетом взаимодействия компонентов и формирования упрочненного граничного слоя на примере электропроводящих композитов:

1. разработана методика расчета показателей реологических свойств полимеров по экспериментальным данным и определения оптимальной концентрации наполнителя в композиционных материалах, с учетом условия технологичности;

2. создана методика расчета и прогнозирования реологических, теплофизических и электромагнитных свойств на примере электропроводящих композиций;

3. получен блок математических моделей, разработаны алгоритмы численного решения и программное обеспечение для расчетного определения оптимального состава композиционного материала с заданными свойствами или прогнозирования свойств существующих I композитов.

Разработанные методики внедрены в учебный процесс подготовки инженеров по специальностям 121000 «Конструирование и производство изделий из полимерных композиционных материалов» и 170506 «Технология переработки пластмасс и эластомеров», в объеме дисциплин «Теоретические основы технологии переработки полимерных материалов»,

Методы оптимизации композитных конструкций» и в промышленное производство на предприятиях юга России.

Реализация результатов работы. Проведенные исследования послужили основой для работ по оптимизации технологии производства крупногабаритных литьевых, и профильных экструзионных изделий из ПКМ на предприятиях: ООО «Олеум» - Ростов на Дону, ООО «Элиар ком» — Москва, ООО «ВиВа» — Новороссийск.

Алгоритм расчета исходных данных для моделирования процессов литья под давлением изделий из 1ЖМ реализован в программный продукт в интегрированной среде Turbo Pascal 7.0 и Delphi 7 объектно-ориентированного программирования продукции фирмы Borland с технологией визуального и событийного программирования. Комплекс программ для прогнозирования свойств полимерных композиционных материалов на основе полипропилена включен в состав современной автоматизированной системы проектирования и оптимизации технологических процессов литья под давлением.

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 11 статей, одна из которых в журнале, рекомендуемом ВАК, представлены доклады на II и III Всероссийских научно-практических конференциях «Новые полимерные композиционные материалы» (г. Нальчик, 2005, 2007), 4-ой и 5-ой региональных научно-технических конференциях (г. Новороссийск, 2005, 2007).

Структура и объем работы. Диссертация включает в себя введение, литературный обзор, экспериментальную часть, выводы, список использованной литературы и приложения.

 
Заключение диссертации по теме "Высокомолекулярные соединения"

ВЫВОДЫ

1. Изучено влияние металлических и углеродных наполнителей на реологические, теплофизические и электрические свойства композиционных материалов на основе ПП. Выбран наполнитель, обеспечивающий максимальный уровень физико-механических показателей и оптимизировано его содержание.

2. Разработан способ определения, расчета и прогнозирования показателей реологических свойств композитов по данным вискозиметрических испытаний, изучено влияние электропроводящих дисперсных наполнителей на вязкостные свойства расплавов композитов.

3. Проведено количественное описание полученных зависимостей в виде математических моделей, предложен способ их численного решения.

4. Предложена методика определения концентрации наполнителя в композиционных материалах с заданными свойствами, с учетом условия технологично сти.

5. На основании решения задачи о теплопроводности расплавов дисперснонаполненных композиционных материалов разработан метод автоматизированного расчета и прогнозирования влияния концентрации наполнителя на теплофизические показатели и технологические параметры их переработки в изделия.

6. Разработана методика и алгоритм расчета деформационно-прочностных и электромагнитных показателей ПКМ с учетом параметров адгезионного взаимодействия компонентов.

7. Получены оптимальные рецептуры электропроводящих композиционных материалов с заданными прочностными и улучшенными технологическими свойствами, внедренные в производство изделий электротехнического назначения. '

 
Список источников диссертации и автореферата по химии, кандидата физико-математических наук, Аминева, Елена Хрисанфовна, Нальчик

1. Гуль, В.Е. Структура и свойства полимеров. М.: Высшая школа, 1979.-560 с.

2. Грасси, Н. Химия деструктивных процессов в полимерах: пер. с англ./ под ред. Ю.М. Малинского.-М.: Химия, 1959. 251 с.

3. Гоел, Д.Ч. Исследование возможностей интенсификации процесса экструзии полиэтилена: дис. канд. техн. наук.-М., 1977 — 122 с.

4. Форд, Ж. Исследование процессов деструкции полиэтилена при переработке. — М.: Издатинлит, 1987.-432 с.

5. Мильдман, С.Е. Течение полимеров-М.: Мир, 1971.-253 с.

6. Гуль, В.Е. Влияние надмолекулярных структур на прочность полипропилена // Доклады АН СССР.- 1966. Т. 146, № 30 - С. 650 - 658.

7. Исследование релаксационных процессов в модифицированном полипропилене / Е.А. Свиридова, Г.Л. Слонимский, М.С. Акутин и др. // Высокомолекулярные соединения. Сер. В. Т. 26. — Вып. 5. - 1984- С. 388-391.

8. Модифицирование расплавов полипропиленов органосилокеанами / М.Л. Фридман, Г.П. Андрианова, В.И. Берёзкин, А.В.Иванюков //Пластические массы 1972. - № 10. - С. 42-44.

9. Сталънова, И. О. Реологические свойства расплавов материалов при растяжении// Пластические массы. — 1989. — № 5. — С. 16.

10. Олройд, Д.Г. Реология. Теория и приложения / под ред. Ф. Эйриха.-М.: Издатинлит, 1962. С. 757-792.

11. Рейнер, М. Деформация и течение: пер. с англ.— М.: ГНТИ, 1963 —382 с.

12. Гогечуладзе, М.В. Исследование в области упрочнения труб из полиэтилена: дисс. канд. техн наук. — 1973.

13. Акутин, М.С. Модификация надмлекулярной структуры полимеров // Высокомолекулярные соединения . 1975. - Т. 17. - № 11 - С. 2505-2511.

14. Липатов, Ю.С. Физико-химические свойства и структура полимеров. Киев: Наукова думка, 1977 - 367 с.

15. Гладилин, М.П. Совершенствование процессов ориентации материалов из полиолефинов: дис. канд. хим. наук.-М., 1982 — 202 с.

16. Соголова, Т.И. Структурно-физические превращения полимеров и их значение для переработки пластмасс // ЖВХО им. Д.И. Менделеева. —1976. -т. 21.-№ 5-С. 502-508.

17. Структурно-химическое модифицирование полиэтилена высокой плотности в процессе переработки /Б.Г. Муджири, Т.И. Соголова, M.JI. Кер-бер, Г.В. Юскина // Пластические массы 1973- № 10. - С. 79-80.

18. Тугое, ИИ. Химия и физика полимеров М.: Химия, 1989 — 403 с.

19. Архангельский А.Я. Приемы программирования в Delphi. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: ООО «Бином-Пресс», 2004- 848 с.

20. Соголова, Т.И. Модифицирование надмолекулярной структуры и свойств полиэтилена термоэластоплатами// Высокомолекулярные соединения. Сер. А. Вып. 11. - 1975 - С. 2505-2600.

21. Иванюков, А.В. Полипропилен. — М.: Мир, 1967 — 387 с.

22. Фридман, M.JI. Технология переработки кристаллических полиоле-финов.-М.: Химия, 1977.-400 с.

23. Козлов, П.В. Физико-химические основы пластификации полимеров- М.: Химия, 1982- 223 с.

24. Кочеров, В.Л. Червячно-дисковая экструзия термопластов в изделия с заданными свойствами: дис. докт. техн. наук. — 1991. — 267 с.

25. Тадмор, Н. Теоретические основы переработки полимеров— М.: Химия, 1975.-470 с.

26. Coleman, B.D. Viscosimetric Flows of Non-Newtonian Fluids, Springer-Verlag- New York, 1966- 345 p.

27. Fredrikson, A.G. Principles and Application of Reology, Prentise-Hall, Englewood Cliffs.- 1964.- N.J P. 120.

28. Truesdell, C. "The Classical Field Theories" in Handbuch der Physic, Vol. 3 Springer. Berlin, I960.-P. 355-359.

29. Kline, D.E. In Techniques and metode of Polymer Evolution, Vol. 4. P.234.

30. Retinoids, F. On the Theory of Lubrication and Its Application to Mr. Beauchamps Towers Experiments Phill. Trans. Royal Soc. 177. - 1986. - P. 157— 234.

31. Rogers, C.E. "Transport Process in Polymers", in Structure of Properties of Polymer Films. New York, 1973. - P. 456.

32. Beer, W.J. Transport Phenomena, Willy New York, 1975. - 234 p.

33. Latinen, G.A. "Devolation of Viscous Polymer Systems", Advances in Chemistry Serie 1986. - P. 235 Latinen, G.A. "Devolation of Viscous Polymer Systems", Advances in Chemistry Serie - 1986. - P. 235.

34. Бетчелор, Дж. Введение в динамику жидкости — М.: Мир, 1973 —758 с.

35. Roberts, J.E. Pressure distribution in liquide in laminar shearing motion and comparison with preduction from various theories/ Proc. 2-nd Internat. Congr. Reology.- Oxford, 1954. P. 91-95.

36. De Witt, T.W A reological equation of state which preducte non-Newtoniane viscosity, normal stress and dynamics modele J. Appl. Phys., 1995 — v. 26.-P. 889-892.

37. Городгрв, В. А. О линейной неустойчивости плоскопараллельного течения Куэтта упруговязкой жидкости // Прикладная математика и механика.- 1967.-Т. 31.-№2.-С. 289-297.

38. Pao, J.H. Yedrodynamic of a viscoelastic theory exact flow fluide/ J.Appl. Phos., 1957. v. 27. - P. 591-598.

39. Rivline, R.S. Solution of some problems in the exact theory of viscoelas-tisity// J. Rat. Mech. And Anal, 1996. v. 3. - P. 289-292.

40. Чанг Дей Хан. Реология в процессах переработки полимеров/ пер. с англ.; под ред. Г.В. Виноградова и M.JT. Фридмана.- М.: Химия, 1979368 с.

41. Каргия, В. А. Краткие очерки по физикохимии полимеров —М.: Химия, 1967.-231 с.

42. Реология'/ пер. с англ.; под ред. Ф.Р. Эйриха— М.: Иностр. лит., 1962. 824 с.

43. Кандырин, Л.П. Реологические свойства расплавов двухфазных смесей полимеров// Коллоидный журнал 1974 — Т. 36 — С. 473-477.

44. Ананьев, В.В. Переработка смесей ПЭНД-ПЭСД // Пластические массы.- 1978.- № 1.- С. 72-73.

45. Спорягин, Э.А. Некоторые вопросы технологического расчета дисковых экструдеров// Переработка термопластичных материалов — Л.: ЛДТНП. 1968.-С. 367-380.

46. Виноградов, Г.В. Реология полимеров М.: Химия, 1977 — 440 с.

47. Спорягин, Э.А. Экспериментальное исследование технологических характеристик дискового экструдера: дис. канд. техн. наук- Л.: 1966. -142 с.

48. Спорягин, Э.А. Исследование работоспособности дисковых экструдеров с червячным пластикатором: сб. трудов четвертой конф. молодых ученых НИИПП- Л.: Химия, 1966.-С. 18-19.

49. Расчет параметров переработки полимерных материалов в дисковом экструдере /И.И. Богомолов, A.M. Воскресенский, Л.К. Севастьянов, А.В. Шевцов // Машины и технология переработки полимеров: Межвузовск. республ. сб.- 1970.-С. 12-18.

50. Реддиш, У. Переходы и релаксационные явления в полимерах/ под ред. Б. Бойера М.: Мир, 1968.-384 с.

51. Гуль, В.Е. Электропроводящие полимерные композиции — М.: Химия, 1985.-240 с.

52. Маламатов А.Х., Казанчева Ф.К., Козлов Г.В. Математическое моделирование вязкости расплава в рамках фрактального анализа // Обозрение прикладной и промышленной математики. 2005. — Т. 12. — № 4. — С. 10321033.

53. Шумский, В. Ф. Высокоэластические деформации и эффект Вайсен-берга при течении полиизобутилена // Тепло- и массоперенос в реологических системах.- Минск, 1968. Т.З. - С. 75-89.

54. Труздел, К Первоначальный курс рациональной механики сплошных сред/ пер. с англ.; под ред. П.А. Жилина, А.И. Лурье.-М.: Мир, 1975.-592 с.

55. Жук, Н.К. Исследование устойчивости течения в зазоре дискового экструдера // Тезисы докл. Всесоюзн. конф.- М.: МИХМ, 1977. С. 80-85.

56. Кочеров, B.JI. Анализ устойчивости процесса дисковой экструзии //Химическое машиностроение Киев: Техника, 1974 —Вып. 20. — С. 60-79.

57. Коваленко, И.В. Расчет температурного поля расплава полимеров в дисковом зазоре и управление процессом экструзии: дис. канд. техн. наук — 1978.- 189 с.

58. Слезкин, Р.А. Динамика вязкой полимерной жидкости.— М.: Гостех-издат, 1955.-519 с.

59. Гуль, В.Е. Структура и прочности полимеров М.: Химия, 1978 —327 с.

60. Барамбойм, И.К Кинетика термомеханической деструкции высо-кополимеров // Доклады АН СССР.- 1997.- Т. 114.- С. 568-570.

61. Тиниус, К Пластификаторы /пер. с нем.; под ред. Е.Б. Тростян-ской.-М.: Химия, 1964.-915 с.

62. Axopmmop, И.В. Изделия из полипропилена модифицированного термоэластопластом, с улучшенными свойствами //Пластические массы .-1993.-№ 11.-С. 12-13.

63. Маламатов А.Х., Козлов Г.В., Микитаев А.К Структурный анализ процесса текучести для аморфно-кристаллического полимер-полимерного на-нокомпозита // Известия КБНЦ РАН. 2006. - № 1 (15). - С. 142-146.

64. Микитаев А.К, Козлов Г.В., Шетов Р.А. Определение предела вынужденной эластичности при ударном нагружении полимеров по методу Шарпи // Высокомолекулярные соединения А. 1987. - Т. 29. - № 9. - С. 20122013.

65. Ахназарова, JJ.C. Оптимизация экспериментальных исследований в химической технологии: дис. канд. мат. наук. 1983. - 200 с.

66. Henry, J.E. Applications of the Elastic melt extruder// SPF Journal,1966. v. 22. - № 4. - P. 391-394.

67. Ohkubo, Minori. Revue of Elastic melt extruders. -Japan Plastic Age -1965. v. 3. - №. 12. - P. 11-15.

68. Coleman, B.D. Viscosimetric Flow. Theory and Experiment.— Berlin: Springer, 1965.-312 p.

69. Tomita, Y. A study on the Elastodynamic Pump// Bulletin of JSME.1967.-v. 10.-№39.-P. 507-515.

70. Липатов, Ю.С. Межфазные явления в полимерах — Киев: Наукова думка, 1980.-260с.

71. Olroyd, J.G. On the formulation of rheological equation of stat — Trans. Roy. Soc. 1950. - A 200.-№ 1063. - P. 523-527.

72. Bird, R.B. Transport Phenomena. London - N.-Y.: Wiley and Sons, 1960.-541 p.

73. Green, A.E. The mechanics of Non-Linear materials with memory. — Aach. Rat. Mech. Anal. 1957.-v. 3.-P. 1-21.

74. Coleman, B.D. Normal stress effect in secondary fluids. J. App. Phys., 1984.-v. 35.-N l.-P. 765-768.

75. Rouse, P.E. Theory of the linear viscoelastic Properties of Dilute Solution of Cooling Polymers. J. Chem. Phys., 1993. - v. 21. -N. 7. - P. 1280.

76. Kirkwood, J.G. The General Theory of Irreversible Processes in Solution of Macromolecules. J. Polim. Sci., 1984. - v. 12. - P. 1-14.

77. Bueche, F. Physical prosperities of polymers. London: Intersciense, 1993.-324 p.

78. Lodg, F.S. A network theory of flow birefringence and stress in concentrated polymer Solution. Trans. Farad. Soc., 1996. - v. 52. - № 397. - P. 354-357.

79. Jamamoto, M. The theory of the statistic structure. J. Phys. Soc., Japan, 1988.-v. 13.-P. 1200-1208.

80. Takaynagi, M. Application of the theory of elasticity and viscosity of twophase systems to polymer plant. J. Appl. Polymer Sci., 1998. — v. 10. -P. 113-115.

81. Будницкий, Ю.М. Термопластичные материалы с улучшенными свойствами // Проблемы и перспективы развития производственного объединения Томский нефтехимический комбинат: материалы XIII науч.-техн. конф. -Томск, 1991.-С. 42-48.

82. Данилова, Г.М. Модифицирование связующего для высоконапол-ненных систем на основе полипропилена // Композиционные материалы. Технологии и производство. Тезисы докл. международной конф., п. Песчаное — Киев, 1994.-С 34-37.

83. Будницкий, Ю.М. Регулирование свойств полипропилена в процессе червячно-дисковой экструзии // Проблемы и перспективы развития производственного объединения «Томский нефтехимический комбинат»: тез. докл. 6-го отрасл. совещ — Томск, 1992 С. 56-59.

84. Ремнев, В.П. К вопросу о течении расплавов полимеров в дисковом экструде: Постановка задачи // Труды Волгоград, политех, ин-та— 1970. С. 389-397.

85. Кафаров, В.В. Оптимизация технологических процессов— М.: Высшая школа, 1978 — 345 с.

86. Тихомиров, В.Б. Планирование и анализ эксперимента М.: Легкая промышленность, 1974. -235 с.

87. Данилова-Волковская, Г.М. Критерий процесса термомеханодест-рукции полипропилена, подвергнутого интенсивным сдвиговым деформациям //Пластические массы. 2003- № 5 — С.43 - 48.

88. Kato, Н. A study on the Elastodynamic Pump// Bulletin of ASME-1997.-v. 10.-№39.-P. 516-523 .

89. Pao, J.H. Hydrodynamic of a viscoelastic theory for flow fluid. — J. Appl.Phys., 1987.-v. 727.-N5.-P. 591-598.

90. Малышев, А.И. Анализ резин —M.: Химия, 1977 — 232 с.

91. Анализ конденсационных полимеров /С. Калинина, М.А. Моторина, Н.И. Никитина, Н.А. Хачапуридзе-М.: Химия, 1984.-296 с.

92. Анализ полимеризационных пластмасс /Г.С. Попова, В.П. Будтов, В.М. Рябникова, Г.В. Худобина.- Л.: Химия, 1988.- 304 с.

93. Калинина, JT.C. Качественный анализ пластмасс — М.: Химия, 1975. 248 с.

94. Полюдек-Фабелини, Р. Органический анализ /пер. с нем.- JL: Химия, 1981.-624 с.

95. Данилова, Г.М. Идентификация полимерных материалов: метод, пособие / РГАСХМ-Ростов н/Д, 2000. 17 с.

96. Бабич В.Ф. Исследование влияния температуры на механические характеристики полимеров: дис. канд. техн. наук. М., 1966.

97. Рвачев В.Л., Синекоп Н.С, Кравченко JT.K Осесимметричная задача теории упругости для неоднородного цилиндра // Прикладная механика. -1986-№1. С. 18-43.

98. Самарский А.А., Андреев В.Б. Разностные методы для эллиптических уравнений. -М.: Наука, 1976 352 с.

99. Самарский А.А., Гулин А.В. Численные методы. М.: Наука, 1989 —430 с.

100. Соляник-Красса КВ. Осесимметричная задача теории упругости. -М.: Стройиздат, 1987.-337 с.

101. Модификаторы для термопластичных полимеров./Л.Ю. Огрель, М.Л. Кербер, В.И. Клейнер, С.Н. Рыжова. М., 1990. - 7 с. - Деп. в ВИНИТИ 15.02.90, №918-990.

102. Волков, Т.И. Малоугловое рассеяние поляризованного света аморфно-кристаллическими полимерными системами //Новое в методах исследования полимеров /под. ред. ЗА. Роговина, В.Л. Зубова. — М.: Мир, 1977. — С. 375-388.

103. Барановский, В.М. Современные методы исследования полимерных материалов-М.: Химия, 1993.-367 с.

104. Даттова-Волковская, Г.М. Исследование влияния содержания углеродных наполнителей на физические свойства полипропилена // Интеграция отраслевой и вузовской науки: материалы XIII науч.-техн. конф. —Ростов н/Д, 2000.-С. 34-45.

105. Морозов, В.И. Дисковый экструдер //Пластические массы 1962-№ 4.- С. 56-60.

106. De Witt, Т. A reological equation of state which predicts non-Newtonian viscosity, normal stresses and dinamics module //J. Appl.Phys — 1955 — v. 26.-P. 889-892.

107. Свиридова, E.A. Направленное регулирование физико-механических свойств полиэтилена: дис. канд. тех. наук. -М., 1981. 158 с.

108. Новикова, JI.H. Модификация полиэтилена в процессе экструзии //Модификация полимерных материалов/ Рижский политехи, ин-т- Рига, 1984.-С. 95-100.

109. Колдашев, В.Н. Разработка методов регулирования физико-химических свойств высоконаправленного полиэтилена: дис. канд. тех. наук — М., 1981.- 142 с.

110. Андрианова, Г.П. Физикохимия полиолефинов М.: Химия, 1974 —240 с.

111. Новикова, JI.H. Тонкие пленки из модифицированного полиэтилена высокой плотности. // Модификация полимерных материалов/ Рижский политех. ин-т Рига, 1984. - С. 95-100.

112. Тюдзе, Р. Физическая химия полимеров. М.: Химия, 1977 - 296 с.

113. Физико-химическая механика и лиофильность дисперсных систем/ В.В. Нижник, Г.Г. Ткаченко, В.П. Соломко, С.С. Пелишенко.- Киев: Наукова думка, 1975.-Вып. 7.-С. 98-101.

114. Гуль, В.Е. Структура и механические свойства полимеров — М.: Лабиринт, 1994.-367 с.

115. Манделъкерн, Л. Кристаллизация полимеров— Л.: Химия, 1966 —336 с.

116. Элъдаров, Э.Г. Модификация полиэтилена в процессе экструзии: дис. канд. техн. наук 1992 - 275 с.

117. Структура и реологические свойства модифицированного полиэтилена /С.М. Эльдаров, А.А. Буянит-Заде, Э.Г. Акутин, Г.М. Касимов //Пластические массы 1972 - №4. - С. 12-14.

118. Ананьев, В.В. Переработка смесей ПЭНД ПЭСД //Пластические массы.- 1978. - №1.- С. 72-73.

119. Шиляев, М.И. Гидродинамика и устойчивость ламинарного течения жидкости между вращающимися дисками /Госуниверситет им. Куйбышева-Томск, 1983. 43 е.- Деп. 1983, №2307.

120. Джакупов, КБ. Численный расчет ламинарного течения вязкой жидкости в кожухе с вращающимися дисками //Известия Сибир. Отд. АН СССР, сер. Технические науки.- 1977. Вып. 1, № 3, - С. 16-30.

121. Мартузан, Б.Я. Расчет течения вращающейся несжимаемой жидкости между двумя дисками // Численные методы динамики вязкой жидкости. — Новосибирск, 1979.-С. 141-146.

122. Ремнёв, В.П. Распределение скоростей и давлений при течении вяз-коупругой жидкости в зазоре дискового экструдера //Механика полимеров.-1971. -№ 2. -С. 515-523.

123. Муравьева, Е.В. Регулирование термомеханических превращений полиэтилена в процессе переработки: дис. канд. техн. наук — 1991 200 с.

124. Григорьева, JI.K. Наполненные материалы на основе полиэтилена низкой плотности с улучшенными технологическими и эксплуатационными характеристиками: дис. канд. техн. наук.— 1984— 175 с.

125. Алоев, В.З. Физика ориентационных явлений в полимерных материалах- Нальчик: Полиграфсервис, 2002. 285 с.

126. Новейшие инструментальные методы исследования структуры полимеров. — М.: Мир, 1982 г.

127. Курилова Э.И. Старение и стабилизация термопластов.— JL: Химия, 1988.-327 с.13Эммануэль Н.М. Химическая физика старения и стабилизации полимеров-М.: Наука, 1982 352 с.

128. Ъ2.Кафаров В.В. Оптимизация технологических процессов — М.: Высшая школа, 1978 — 345 с.

129. Хаслам Дж. Идентификация и анализ полимеров/ пер. с англ.- М.: Химия, 1971.-431 с.

130. Тарутина Л.И. Спектральный анализ полимеров JL: Химия, 1986. - 247 с.