Разработка состава авиважной ванны в технологии полиакрилонитрильного волокна

Байкина А.В., студент

Руководители: д.х.н., проф. Панова Л.Г.

Энгельсский технологический институт (филиал) Саратовского государственного технического университета им. Гагарина Ю.А.

e-mail: xt@techn.sstu.ru

На ООО «Композит волокно» г.Саратов выпускаются ПАН прекурсоры для производства углеродного волокна. Авиважная ванна, предназначенная для придания ПАН жгутику компактности и снижения электризуемости, используемая в настоящее время многокомпонентна и при карбонизации ПАН прекурсора способствует образованию на углеродном волокне сажистого налета. Нами в качестве аппрета был применен Duron OS 3151 (производства Германии), используемый в производстве полипропиленовых нитей. В качестве соединения, инициирующего термические превращения ПАН прекурсора, выбраны полифосфат аммония (АРР-3) и силаны АГМ-9 и А-187.

Исследовано влияние концентрации Duronа в ванне (от 2,0 до 10 %) на физико-механические свойства ПАН прекурсора. С увеличением содержания Duronа повышаются компактность нитей и линейная плотность. Значения удельной разрывной нагрузки (от 425 до 514 мН/текс) и удлинения (19–16 %) для нитей, модифицированных из ванн с разным содержанием Duronа, близки и соответствуют нормам ТУ (425 мН/текс, 18  3 % соответственно).

В связи с тем, что значительное содержание аппретов на волокне нецелесообразно, использовали низко концентрированные авиважные ванны. Поэтому при оценке совместного влияния Duronа и других добавок (АРР-3, А-187, АГМ-9) использовались ванны, содержащие 2 % добавок. Свойства ПАН прекурсоров, модифицированных двухкомпонентными ваннами, также соответствуют нормам ТУ. Были наработаны опытно-промышленные партии волокон и получены окисленные и карбонизованные углеродные волокна. Свойства углеродных волокон соответствуют ТУ.

Модификация полимерной матрицы композиционных хемосорбционных волокнистых материалов ультрадисперсными добавками

Батура М.Н., студент, Тюрин И.А., аспирант

Руководитель: д.т.н., проф. Кардаш М.М.

Энгельсский технологический институт (филиал) Саратовского государственного технического университета им. Гагарина Ю.А.

e-mail: kardash@tecn.sstu.ru

При получении композиционных хемосорбционных волокнистых материалов (КХВМ) методом поликонденсационного наполнения, когда межфазное взаимодействие является результатом химического взаимодействия функциональных групп, расположенных на поверхности волокнистой основы с функциональными группами мономеров и полупродуктов синтеза катионитовой матрицы, формируется структура, в объеме которой отмечается присутствие отдельных каналов, что снижает устойчивость полимерного каркаса. Для устранения существующих недостатков была поставлена задача формирования более устойчивой к трещинообразованию структуры, с доступными ионогенными группами.

В настоящей работе приведены исследования по получению КХВМ с направленно регулируемой структурой, обладающих высоким комплексом эксплуатационных свойств.

Введение ультрадисперсных добавок железа и никеля на стадии синтеза полимерной матрицы влияет на скорость и глубину процесса формирования сетчатой структуры композиционного катионообменного волокнистого материала, отмечено увеличение теплового эффекта реакции отверждения. Морфология поверхности модифицированных материалов становится более однородной и плотной, с наличием открытых мезопор.

Работа выполняется при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 10-08-00074-а).