- •Введение
- •Литературный обзор
- •Углеродные нанотрубки
- •1.1.2. Углеродное нановолокно.
- •1.1.3 Нановолокно.
- •1.1.4. Структура углеродных отложений
- •1.2. Полимерные композиционные материалы
- •Нанокомпозиты
- •1.3.1.Структура и свойства каучука
- •1.3. Синтетический каучук этиленпропиленовый тройной-эпдм
- •1.3.2. Влияние структуры эпдм на релаксационные и упруго-прочностные свойства эпдм.
- •2. Объекты и методы исследования.
- •Объекты.
- •1.Этилен-пропилен-диеновый каучук эпдм-714
- •Серная вулканизующая система с1
- •3. Вулканизующая пероксидная система п1
- •4.Углеродные нанотрубки
- •2.2. Методика приготовления образцов.
- •Исследование кинетики сшивания каучуков.
- •2.4.Влияние природы вулканизующей системы на набухание в разных средах
- •2.5 Механические испытания. Определение прочности и относительного удлинения при разрыве.
- •2.6 Определение молекулярной подвижности.
- •2.7 Динамический механический анализ.
- •2.8.Метод наименьших квадратов с условием неотрицательности (nnls, Non-NegativeLeast-Squares) для обсчета данных динамического светорассеяния, использованный при определения размера частиц.
- •2.9 Определение поверхностного натяжения по Зисману
- •3. Экспериментальная часть.
- •3.1. Влияние типа вулканизующей группы
- •3.2.Свойства вулканизованных эпдм.
- •3.3. Физико-механические свойства вулканизатов.
- •3.4.Динамически- механический анализ вулканизатов.
- •3.5 .Спектры эпр и расчеты их основных параметров.
- •3.2 Влияние типа унч на структуру и свойства вулканизатов эпдм
- •3.2.1 Кинетика вулканизации, определение густоты сетки методом равновестного набухания
- •3.1.2. Физико-механические испытания
- •3.1.3Оценка структурных характеристик вулканизатов (эпр,дма, набухание среды)
- •3.4.Динамические свойства.
- •Список использованной литературы
3.4.Динамически- механический анализ вулканизатов.
Релаксационные
характеристики образцов исследовали
методом механического динамического
анализа.
Рис.8. Релаксационные характеристики образца с1 (Тангенс угла потерь, E/МПа и температуры стеклования образцов для С1.)
В соответствии с принципом временной - суперпозиции увеличение частоты воздействия от 1000 до 100000 Гц приводит к росту температуры перехода из стеклообразного в высоэластичное состояние. (Таблица№ 9)
Таблица № 9 Энергия активации КДж/моль и температура стеклования при различных частотах.
№ Смеси |
Энергия активации КДж/моль |
Температура стеклования |
|||
1000 Гц |
10000 Гц |
50000 Гц |
1000000 Гц |
||
П1 |
149 |
-51 |
-45 |
__ |
___ |
П2 |
152 |
-55 |
-48 |
-43 |
-42 |
С1 |
159 |
-50 |
-45 |
-40 |
-39 |
Наименьшая температура стеклования получена для пероксидной вулканизующей системы П2. Природа поперечных связей оказывает влияние на значения энергии активации- перехода в высокоэластичное состояние. Наибольшие значения энергии активации и температура стеклования у образцов полученных с серной вулканизующей группой.
3.5 .Спектры эпр и расчеты их основных параметров.
Изменения в структуре полимера мы исследовали с помощью ЭПР. Данные таблицы №10 показывают, что вулканизующая сетка практически не оказывают влияния на подвижность зонда в ЭПДМ и на энергию активации.
Таблица № 10 Энергия Активации и Время корреляции для смесей
Образец |
П1 |
П2 |
S1 |
||||||
исх |
Озонирование |
исх |
озонирование |
Исх |
Озонирование |
||||
2 часа |
5 часов |
2 часа |
5 часов |
2 часа |
5 часов |
||||
Время корреляции,τ |
4,4 |
4 |
3,5 |
3,9 |
3,2 |
3,6 |
4,2 |
3,5 |
3,8 |
Энергия Активации, E |
47,5 |
45,1 |
44,0 |
||||||
Набухание вулканизатов в различных средах показало, что в воде и этилацетате природа вулканизующей группы практически не влияет на процесс набухания, тогда как заметная разница проявляется при набухание в масле и толуоле. Последние данные позволяют подтвердить наш вывод о более редкой сетки поперечных связей при использовании серной вулканизующей группы.
Образец |
Q,% В воде |
Q,% В этилацетате |
Q,% В толуоле |
Q,% В масле |
П1 |
3 |
19 |
160 |
140 |
П2 |
1 |
20 |
220 |
250 |
С1 |
4 |
21 |
320 |
380 |
Таблица №11 Данные по набуханию вулканизатов в разных средах
Рис.9 Степень равновесного набухания цифра 1-П1,2-П2,3С1 в воде, этилацетате, толуоле, масле
Приведенные данные доказали нам, что серная вулканизация обеспечивает высокую эластичность при близких значениях прочности с пероксидными вулканизатами. Поэтому дальнейшее исследование по влиянию природы УНТ на свойства композитов мы проводили, используя эту вулканизующую группу.
