ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ДИСПЕРСНОСТИ НАПОЛНИТЕЛЯ РАСТИТЕЛЬНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ НА ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ И РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КОМПОЗИЦИЙ НА ОСНОВЕ ВТОРИЧНОГО ПОЛИПРОПИЛЕНА

При создании полимерных композиционных материалов с новыми свойствами используют природные наполнители, которые вводят в полимерную матрицу. При этом природа вводимого наполнителя может влиять на физико-механические и физико-химические свойства композиционных материалов. Представлены результаты исследования физико-механических и реологических свойств композиций на основе вторичного полимерного сырья (образец вторичного полипропилена (ПП) соответствовал первичному ПП марки FF/3350) и наполнителя природного происхождения — рисовой шелухи различной дисперсности. Моделирование процесса переработки полимерных материалов осуществляли на пластографе PlastographEC (ФРГ); прессование — на автоматическом гидравлическом прессе AutoMH-NE (США). Деформационно-прочностные свойства определяли на прессованных образцах толщиной 1 мм. Физико-механические свойства полимерных композитов при разрыве — на разрывной машине ShimadzuAGS-X (Япония) при температуре 20 °C и скорости движения подвижного захвата 1 мм/мин. Реологические измерения расплава ПП и композиционно наполненных материалов на его основе проводили на модульном динамическом реометре HaakeMarsIII при 220 °C. Установили, что введение наполнителя приводит к увеличению крутящего момента, уменьшению значения показателя текучести расплава, росту динамической вязкости расплава, однако не сопровождается увеличением упругости. Повышение вязкости, очевидно, связано с адсорбцией полимера на поверхности наполнителя. При наполнении вторичного ПП рисовой шелухой зафиксировали незначительное изменение деформационно-прочностных свойств композиции. Введение в композицию до 10 масс. ч. рисовой шелухи позволяет формировать материалы, не уступающие по своим физико-механическим показателям исходному вторичному ПП и способные при этом к биоразложению. Кроме того, чем выше дисперсность наполнителя, тем больше меняются характеристики материала.

1. Айзинсон И. Л., Восторгов Б. Е., Каменцев М. Л. и др. Основные направления развития композиционных термопластичных материалов. — М.: Химия, 1988. — 48 с.

2. Ричардсон М. Промышленные полимерные композиционные материалы. — М.: Химия, 1980.

3. Берлин А. А., Вольфсон С. А., Ошмян В. Г., Ениколопян Н. С. Принципы создания композиционных материалов. — М.: Химия, 1990.

4. Шкуро А. Е., Глухих В. В., Кривоногов П. С., Стоянов О. В. Наполнители аграрного происхождения для древесно-полимерных композитов (обзор) / Вестник Казанского технологического университета. 2014. № 21. С. 160 – 163.

5. Кац Г. С., Милевски Д. В. Наполнители для полимерных композиционных материалов. — М.: Химия, 1981.

6. Липатов Ю. С. Физическая химия наполненных полимеров. — М.: Химия, 1977. — 304 с.

7. ГОСТ 11262–80 (СТ СЭВ 1199–78). Пластмассы. Метод испытания на растяжение. — М.: Изд-во стандартов, 1980. — 9 с.

8. Migneault S., Koubaa A., Erchiqui F., et al. Effect of fiber length on processing and properties of extruded wood-fiber/HDPE composites / J. Appl. Polymer Sci. 2008. Vol. 110. N 2. P. 1085 – 1092.

9. Теряева Т. Н., Касьянова О. В. Влияние дисперсного наполнителя на структуру полипропилена / Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2006. № 1. С. 116 – 120.