Preview

Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наук

Расширенный поиск

Влияние способа диспергирования модифицированного слоистого силиката на структуру и свойства смесевых композитов на основе полиамида и функционализированного полиолефина

https://doi.org/10.29235/1561-8358-2020-65-2-177-184

Полный текст:

Аннотация

Изучены зависимости структуры и свойств смесей полиамида 6 (ПА6) с функционализированным полиолефином (фПО) от способа диспергирования органомодифицированной глины Cloisite 30В (Cl30В). Концентрация органоглины Cl30В в смесях ПА6/фПО была постоянной и составляла 3,0 мас.%, а содержание фПО варьировали от 10 до 50 мас.%. Компаундирование смесей осуществляли в расплаве при использовании двухшнекового экструзионного реактора-смесителя. Органоглину в состав смесей вводили двумя способами: одновременно со всеми полимерными компонентами (одностадийный процесс) и из предварительно полученного концентрата Cl30В в фПО (двухстадийный процесс). Установлено, что введение органоглины Cl30B в состав ПА6/фПО смеси по двухстадийной технологии дает возможность получать нанокомпозиты с повышенными пределом текучести (на 5–6 %), прочностью при разрыве (на 9–15 %) и относительным удлинением при разрыве (в 1,2–4 раза) по сравнению с нанокомпозитами, приготовленными по одностадийной технологии. В то же время нанокомпозиты, полученные по одностадийной технологии, в которых дисперсионную среду образует ПА6, независимо от типа надреза и способа испытаний обладают более высокой стойкостью к удару (до 1,2 раза), чем материалы, приготовленные двухстадийным способом. Это объясняется различиями в степени диспергирования нанонаполнителя и уровне межфазных взаимодействий между полимерными компонентами и наночастицами, вследствие чего изменяются кристалличность компонентов в смесях, а также комплекс их реологических и механических характеристик. Также показано, что добавки органоглины Cl30B независимо от способа ее введения увеличивают термостабильность ПА6/фПО смесей по сравнению с исходным ПА6. Полученные результаты могут быть использованы при разработке реальных нанокомпозитов технического назначения с улучшенными свойствами на базе ПА6 и фПО.

Об авторах

С. С. Песецкий
Институт механики металлополимерных систем имени В. А. Белого Национальной академии наук Беларуси
Беларусь

Песецкий Степан Степанович – член-корреспондент Национальной академии наук Беларуси, доктор технических наук, профессор, заведующий отделом

ул. Кирова, 32а, 246050, Гомель



Ю. М. Кривогуз
Институт механики металлополимерных систем имени В. А. Белого Национальной академии наук Беларуси
Беларусь

Кривогуз Юрий Михайлович – кандидат технических наук, доцент, заведующий сектором

ул. Кирова, 32а, 246050, Гомель



С. П. Богданович
Институт механики металлополимерных систем имени В. А. Белого Национальной академии наук Беларуси
Беларусь

Богданович Сергей Павлович – кандидат технических наук, доцент, ведущий научный сотрудник

ул. Кирова, 32а, 246050, Гомель



Список литературы

1. Utracki, L.A. History of commercial polymer alloys and blends (from a perspective of the patent literature) / L. A. Utracki // Polym. Eng. Sci. – 1995. – Vol. 35, №1. – P. 2–17. https://doi.org/10.1002/pen.760350103

2. Песецкий, C.C. Смесевые полиамидные композиции и технологии их получения (обзор) / C. C. Песецкий, А. А. Богославский // Материалы. Технологии. Инструменты. – 1999. – № 2. – С. 27–38.

3. Jurkowski, B. Functionalized polylefins and aliphatic polyamide blends: interphase interactions, rheology, and high elastic properties of melts / B. Jurkowski, S. S. Pesetskii // Polyolefin Blends / ed. D. Nwabunma and T. Kyu. – Wiley and Sons Inc. Hoboken, New Jersey, 2008. – Ch.18. – P. 527–555. https://doi.org/10.1002/9780470199008.ch18

4. Pesetskii, S. S. Polymer/Clay Nanocomposites Produced by Dispersing Layered Silicates in Thermoplastic Melts / S. S. Pesetskii, S. P. Bogdanovich, V. N. Aderikha // Polymer Nanocomposites for Advanced Engineering and Military Applications / ed. N. Ramdani. – IGI Global, USA, 2019. – Сh. 3. – P. 66–94. https://doi.org/10.4018/978-1-5225-7838-3.ch003

5. Песецкий, С.С. Нанокомпозиты, получаемые диспергированием слоистых силикатов в расплавах полимеров (обзор) / С.С. Песецкий, С.П. Богданович, Н.К. Мышкин // Полимер. материалы и технологии. – 2015. – Т. 1, №1. – С. 7–37.

6. Песецкий, С. С. Смеси алифатических полиамидов с функционализированными полиолефинами: межфазные взаимодействия, особенности реологического поведения расплавов, структуры и механических свойств / С. С. Песецкий, Ю.М. Кривогуз // Докл. Нац. акад. наук Беларуси. – 2018. – Т. 62, № 4. – С. 480–487. https://doi.org/10.29235/1561-8323-2018-62-4-480-487

7. White, J.L. Rheological behavior of molten polymer blends and particle-filled melts / J.L. White // Polymer Compatibility and Incompatibility: Principles and Practices / ed. K. Sols. – New York: Harwoord Academic Publishers, 1982. – 464 p. https://doi.org/10.1007/978-94-015-9213-0

8. Полимерные смеси / под. ред. Д. Пола, С. Ньюмена. – М.: Мир, 1981. – Т. 2. – 461 с.

9. Fornes, T.D. Crystallization behavior of nylon 6 nanocomposites / T. D. Fornes, D. R. Paul // Polymer. – 2003. – Vol. 44. – P. 3945–3961. https://doi.org/10.1016/S0032-3861(03)00344-6


Просмотров: 62


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1561-8358 (Print)
ISSN 2524-244X (Online)