Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Технология полимерных и композиционных материалов

Диссертационная работа:

Ишков, Андрей Владимирович. Разработка литьевых высоконаполненных древесно-полимерных композиций с улучшенными технологическими и эксплуатационными свойствами : диссертация ... кандидата технических наук : 05.17.06 / Ишков Андрей Владимирович; [Место защиты: Иван. гос. хим.-технол. ун-т].- Владимир, 2011.- 128 с.: ил. РГБ ОД, 61 11-5/2475

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность работы: одной из основных задач современности является снижение негативного влияния жизнедеятельности человека на окружающую среду и переход к использованию возобновляемых источников энергии. В свете этих тенденций разработка композиционного материала состоящего из отходов деревообработки и термопластичного полимерного связующего выглядит очень актуально и своевременно. В литературе такие системы получили название древесно-полимерные композиты.

На II Международной конференции по древесно-полимерным композитам прошедшей в Москве в 2010 году, основными причинами того, что материал не находит широкого коммерческого успеха были названы – узкая область применения и механические свойства, уступающие общераспространенным материалам. На данный момент область применения материала ограничена экструзией профиля строительного назначения. В то же время рынок требует производства тонкостенных изделий сложной конфигурации. Переработка ДПК методом литья под давлением позволяет производить подобные изделия, но требует изменения технологических свойств материала. Поэтому данная работа является актуальной и перспективной.

Цель работы: разработка полимерного композиционного материала (ПКМ) на основе древесной муки и полипропилена для переработки их методом литья под давлением, улучшения его прочностных и технологических свойств.

Для достижения поставленной цели исследования проводились в следующих направлениях:

- исследование реологических свойств высоконаполненных композиций в зависимости от состава, содержания наполнителей, его вида и дисперсности.

- изучение способов снижения вязкости высоконаполненной композиции.

- разработка технологии повышения качества смешения за счет применения ультразвука.

- определение оптимальных параметров литья под давлением ДПК и определение его свойств с помощью методов активного эксперимента.

Общая характеристика объектов и методов исследования: объектами исследования являлись высоконаполненные композиции на основе полипропилена и древесной муки, полученные с использованием одношнекового экструдера ЧП-32х25.

Изучение реологических характеристик и литье изделий проводились с использованием литьевой машины БЗСТ 450-125 с системой обратной связи. Исследование полученных образцов проводилось с помощью электронного растрового микроскопа Qanta 200 3D, электронной разрывной машине ЭМ-100, маятниковом копре, в соответствии с действующими ГОСТами. Обработка экспериментальных данных проводилась методами математической статистики с применением ЭВМ.

Научная новизна: впервые установлено влияние количества, дисперсности, вида наполнителя на реологические свойства высоконаполненных композиций на основе полипропилена в диапазоне скоростей сдвига, характерных для процесса литья под давлением.

Показана возможность улучшения прочностных характеристик высоконаполненных древесно-полимерных композиций при помощи ультразвука.

Впервые определены оптимальные параметры ультразвуковой обработки ДПК, позволяющие получать изделия, в том числе тонкостенные, с высокими прочностными характеристиками.

При этом получены следующие наиболее существенные научные результаты:

- установлена зависимость реологических свойств от состава древесно-наполненной композиции.

-впервые при помощи растрового электронного микроскопа выявлен характер взаимодействия компонентов композиции, и установлено, что при ультразвуковой обработке взаимопроникновение компонентов увеличивается.

-разработана установка, позволяющая получать древесно-полимерный материал в непрерывном режиме с улучшенными реологическими и прочностными свойствами за счёт обработки расплава ультразвуковыми колебаниями.

Практическая ценность работы: разработаны древесно-полимерные композиции на основе полипропилена и древесной муки различных типов и предложены оптимальные параметры для литья под давлением. Оценены технологическая, экономическая эффективность и экологическая безопасность применения данного материала для производства товаров народного потребления.

Новые композиции испытаны и применены в условиях производства товаров народного потребления ООО «Владспортпром» (г.Владимир). Замена традиционных термопластичных материалов на разработанный ДПК позволила:

- снизить себестоимость продукции за счет снижения ресурсоемкости.

- использовать отходы деревообрабатывающей промышленности.

-повысить экологичность продукции за счет исключения материалов, содержащих фенолформальдегид.

На основе рекомендаций, сделанных в работе разработана и была запатентована линия по для получения тонкостенных изделий сложной формы из ДПК. Патент РФ №2009136054 решение о выдаче 29.09.09. Получен патент на полезную модель изделия, полученного на линии. Патент РФ №2009121129 решение о выдаче от 03.06.09. Подана заявка на полезную модель экструдера для переработки ДПК с использованием ультразвука и на полезную модель линии по производству изделий из ДПК с применением ультразвуковой обработки.

Публикации : результаты исследований, отражающих основное содержание диссертационной работы, опубликованы в 5 печатных работах, в том числе в 2 статьях перечня, рекомендованного ВАК РФ, 3 тезисах докладов научно-технических конференций и в материалах 2-х заявок, на которые получены патенты РФ.

Структура и объем диссертационной работы: диссертация состоит из введения, литературного обзора, методической части, экспериментальной части с обсуждением результатов, выводов, списка использованной литературы (119 источников) и 2-х приложений. Научная работа содержит 128 с. машинописного текста, 40 рис., 10 табл.


© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net