РАЗРАБОТКА КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ВТОРИЧНОГО ПОЛИЭТИЛЕНА

Реферат
Введение 9
1 ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 11
1.1 Общие представления о полиэтилене 11
1.1.1 Промышленные способы полимеризации этилена, свойства ПЭ и его применение 11
1.1.2 Способы промышленной переработки полиэтилена 15
1.1.3 Пиролиз полиолефинов и использование в промышленности продуктов пиролиза 16
1.2 Полиэтилен низкого давления 20
1.2.1 Технические требования, требования безопасности 20
1.2.2 Физико-механические свойства 21
2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 23
2.1 Описание исследуемых материалов 23
2.1.1 ГХ-МС анализ 23
2.1.2 Получение сшитого вторичного полиэтилена в различных условиях 28
2.2 Приборы для разработки и изучения композиционных материалов на основе вторичного полиэтилена 28
2.2.1 Устройство для термической деструкции отходов полиэтилена непрерывного действия 28
2.2.2 Прибор для термогравиметрического анализа 31
2.2.2.1 Сущность кривых ТГА 32
2.3 Оборудование и реактивы 34
2.4 ИК- спектры продуктов деструкции 34
2.5 Расшифровка кривых ТГА 35
2.6 Расчет энергии активации методом Фримена и Кэррола 38
2.7 Получение композиционных материалов на основе вторичного полиэтилена 47
ВЫВОДЫ 50
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 51
ПРИЛОЖЕНИЯ 55

Весь текст будет доступен после покупки

Полиэтилен — термопластичный полимер этилена, относится к классу полиолефинов. Является органическим соединением и имеет длинные молекулы …—CH2—CH2—CH2—CH2—…, где «—» обозначает ковалентные связи между атомами углерода.
Представляет собой массу белого цвета (тонкие листы прозрачны и бесцветны). Химически стоек, диэлектрик, не чувствителен к удару (амортизатор), при нагревании размягчается (80—120°С), адгезия (прилипание) — чрезвычайно низкая. Часто неверно называется целлофаном [1].
Ассортимент полимеров этилена может быть значительно расширен получением сополимеров его с другими мономерами, а также путём получения композиций при компаундировании полиэтилена одного типа с полиэтиленом другого типа, полипропиленом, полиизобутиленом, каучуками и т.п.
На основе полиэтилена и других полиолефинов могут быть получены многочисленные модификации — привитые сополимеры с активными группами, улучшающими адгезию полиолефинов к металлам, окрашиваемость, снижающими его горючесть и т.д.
Особняком стоят модификации так называемого «сшитого» полиэтилена ПЭ-С (PE-X). Суть сшивки состоит в том, что молекулы в цепочке соединяются не только последовательно, но и образуются боковые связи, которые соединяют цепочки между собой, за счёт этого достаточно сильно изменяются физические и в меньшей степени химические свойства изделий.
Различают 4 вида сшитого полиэтилена (по способу производства): пероксидный, силановый, радиационный и азотный. Наибольшее распространение получил РЕ-Х, как наиболее быстрый и дешёвый в производстве.

Весь текст будет доступен после покупки

1 ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1.1 Общие представления о полиэтилене
1.1.1 Промышленные способы полимеризации этилена, свойства ПЭ и его применение
Большинство изделий из термопластичного полимера этилена, также известного как полиэтилен, предназначены для использования с ограниченным сроком использования. Эти товары включают различные упаковочные материалы, невозвратную тара, пакеты и другие типы товаров. В результате большинство полиэтиленовых отходов отправляется на свалки, где они разлагаются десятилетиями, хотя эти отходы могут быть переработаны и использованы снова.
Структура и свойства полиэтилена зависят от технологии производства; полиэтилен может быть получен различными способами полимеризации этилена. Основные условия полимеризации — температура и давление [3].
Сегодня промышленно производят четыре вида полиэтилена:
Полиэтилен высокого давления (ПЭВД) — это термопластичный материал низкой плотности, который создается путем полимеризации этилена в реакторе трубчатого или автоклавного типа при температуре 200–260°C. Поскольку у ПЭВД низкий предел прочности, материал плавится при нагреве до 103°C и имеет высокую текучесть в жидком состоянии. Полиэтилен высокого давления широко используется для производства упаковочных материалов, упаковочных пленок, мешков для мусора, пакетов и укрывных материалов [3].

Весь текст будет доступен после покупки

1. Описание и марки полимеров – Полиэтилен. // Полимерные материалы: изделия, оборудования, технологии: электронный научный журнал. [Электронный ресурс] URL: http://www.polymerbranch.com/catalogp/view/4.html (Дата обращения: 15.12.2022).
2. Переработка полиэтилена: технологии, оборудование, нюансы. [Электронный ресурс] URL: https://koronaspb.ru/articles/pererabotka-polietilena-tekhnologii-oborudovanie-nyuansy/ (Дата обращения: 15.12.2022).
3. Переработка пластика и полиэтилена [Электронный ресурс] URL: https://gupecosistem.ru/pererabotka-plastika-i-polietilena/ (Дата обращения: 15.12.2022).
4. Abdy C., Zhang Y., Wang J. Pyrolysis of polyolefin plastic waste and potential applications in asphalt road construction: A technical review, Resources, Conservation and Recycling. –2022. –Vol. 180. –P. 1–18.
5. Зуев, В.В. Физика и химия полимеров: Учебное пособие / В.В. Зуев, М.В. Успенская, А.О. Олехнович. – Санкт-Петербург: ИТМО, 2010. – 48 с.
6. Тагер, А.А. Физикохимия полимеров / А.А. Тагер. – Москва: Научный мир, 2007. – 574 с.
7. Уайт, Дж. Полиэтилен, полипропилен и другие полиолефины / Дж. Уайт, Д. Чой. – Москва: Профессия, 2007. – 240 с.
8. Композиционные материалы на основе вторичного полиэтилена: технология и свойства / А.В. Андриюк, С.Н. Ермаков, Т.П. Кравченко, В.А. Костягина // Успехи в химии и химической технологии. – 2011. – Т. 25, № 118. – С. 79-83.
9. Разработка композиционных материалов на основе вторичного полиэтилена для строительной отрасли / А.А. Шевляков, В.И. Панферов, С.А. Шевляков, А.П. Маркин // Лесной вестник / Forestry bulletin. – 2011. – № 5. – С. 79-81.
10. Современные технологии получения и переработки полимерных и композиционных материалов / В.Е. Галыгин, Г.С. Баронин, В.П. Таров, Д.О. Завражин. – Тамбов: ТГТУ, 2012. – 180 с.
11. Исследование свойств и структуры композиционных материалов на основе вторичного полиэтилена / Н.А. Щербина, В.А. Таганова, Е.В. Бычкова, С.Я. Пичхидзе // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. – 2018. – Т. 80, № 2. – С. 26-31.
12. Ихсанов, Р.А. Производство и применение композиционных материалов на основе вторичного полиэтилена / Р.А. Ихсанов, В.В. Янов, Л.А. Зенитова // Вестник Казанского технологического университета. – 2016. – Т. 19, № 17. – С. 75-77.

Весь текст будет доступен после покупки