Влияние добавки красящего компонента на физико-механические показатели термопластичного полимера
Abstract
Цель работы. Исследование физико-механических свойств полимера, полученного при введении добавки концентрата сажи на основе линейного полиэтилена низкой плотности.
Методы. Процесс придания окраски термопластичному полимеру осуществляли путем добавления концентрата сажи на основе линейного полиэтилена низкой плотности на оборудовании включающем лопастной смеситель, сушилку, экструдер.
Полученные окрашенные образцы анализировали с использованием современных методов исследования термопластичных материалов, позволяющих получить достоверную информацию об оценке их некоторых физико-механических свойств.
Для получения образцов крошки полимера, выходящие из экструдера стренги подвергались измельчению на механической дробилке HSS230-A.
Показатель текучести расплава по массе определяли путем экструдирования расплавленного материала из прибора типа ИИРТ (экструзионного пластометра).
Показатели растяжения и прочности определяли на машине типа РЭМ для испытания конструкционных материалов.
Определение показателя твердости исследуемого образца осуществляли методом по Шору с помощью прибора – дюрометра.
Результаты. По результатам работы была выявлена наиболее оптимальная концентрация добавляемого состава для придания стойкого черного цвета термопластичному полимеру. Установлена зависимость изменения физико-механических показателей термопластичного полимера в зависимости от количества добавки концентрата сажи на основе линейного полиэтилена низкой плотности.
Заключение. Проведенные исследования выявили закономерности проведения процесса придания окраски термопластичному полимеру суперконцентратом на основе линейного полиэтилена низкой плотности и сажи при разном количественном соотношении. В результате исследования было установлено, что при количественном увеличении концентрата в термопластичном полимере изменяются физические свойства окрашенного материала. Изменение количества добавки в диапазоне от 0,2 до 5 м.ч. приводит к изменению значений физико-механических показателей исследуемых образцов по сравнению с исходным полимером.
References
1. Kolosova A.S. Modern methods of obtaining polymer composite mate-rials and products from them /A.S. Kolosova, M.K. Sokolskaya, I.A. Vitkalo-va, A.S. Torlova, E.S. Pikalov // International Journal of Applied and Funda-mental Research. 2018. No. 8. pp. 123-129
2. Uzdensky B.V., Grigorov A.O. Additives to polymers – Moscow: Pro-fession, 2010. – 1144 p.
3. Simonov-Yemelyanov I.D. Structure and properties of disperse-filled polymer composite materials– St. Petersburg: Profession, 2023, 312 p.
4. Sokolskaya M.K. Binders for obtaining modern polymer composite materials / M.K. Sokolskaya, A.S. Kolosova, I.A. Vitkalova, A.S. Torlova, E.S. Pikalov // Fundamental research. 2017. No. 10-2. pp. 290-295.
5. Baur E., Osswald T. A., Rudolf N., Translated from English 5th ed. (Plastics Handbook The Resource for Plastics Engineers) edited by N. N. Tikhonov, M. A. Sheryshev. The desktop book of the plastic processor. Handbook of polymer materials, Moscow: TSOP Profession, 2021, 672 p.
6. Garkavi M.S., Artamonov A.V., Kolodezhnaya E.V. Functional fillers of polymer composite materials // Polymers in construction: scientific Online journal. 2024. № 1 (12). pp.41-44
7. Tursunkulova, M. S., Murodova, Z. O. Structure and properties of thermo-plastic elastomers // Scientist of the XXI century. 2019. No. 5. pp.52-55.
8. Burykh G.V., Myasnyankina V.S. Color stability of cellulose-containing materials during dyeing with direct dye in an alkaline medium // Izvestiya South Ural State University, series Technique and Technology. 2020, vol.10, No. 4. pp.122-136
9. Durnev D.A., Burykh G.V. Unique properties of carbon nano-tubes // Actual issues of science, nanotechnology, production: collection of scientific articles of the 2nd International Scientific and Practical Conference. Kursk, 2022. pp.147-150
10. Durnev D.A., Burykh G.V. Modern materials based on carbon nano-tubes // Fundamental and applied research in chemistry and ecology: collection of scientific articles of the International Scientific and Practical Conference. Kursk, 2021. pp.79-82
11. Anpilogova V.S., Osipchik V.S., Kravchenko T.P. Properties of nano-composites based on high-density polyethylene // Advances in chemistry and chemical technology. 2017. No. 11. pp.20-22.
12. Tikhonov N. N., Sheryshev M. A. Modern technologies and equip-ment for polymer extrusion, Moscow: TSOP Profession, 2019, 256 p.
13. Varankina D.A., Rogozhkin R.S., Yurkin Yu.V. Investigation of the influence of fillers on the dynamic and mechanical properties of composite ma-terials based on thermoplastics // Polymers in construction: scientific Online journal. 2024. № 1 (12). pp.121-124
14. Yemelyanova M.S., Burykh G.V. Physico-mechanical analysis of composite materials based on aluminum (III) oxide // Naukosphere 2021, No. 2 (2). pp.137-141
15. Askadskiy A.A., Matseevich T.A., Popova M.N., Kondrashchenko V.I. Polymer compatibility prediction, microphase composition analysis and a number of properties of mixtures // High molecular weight compounds. Series A 2015, vol. 57, No. 2. P. 162.
16. Shamanov Sh.Kh., Khasanov S.H. Molding and dyeing of synthetic fibers // Universum: technical sciences: eletron. scientific Journal. 2023. 9 (114). pp.69-78
17. Gubsky D.V. Methods of experimental research of physico-mechanical properties of polymer composite materials // Problems of modern science and education. 2016. pp.450-455
18. Nafikova R.F., Fatkullin R.N., Afanasyev F.I., Stepanova L.B., Is-lamutdinova A.A. Studies of the effect of DES M-2 plasticizer on the physico-mechanical and technological properties of PVC plastics // Plastic masses. 2020, No. 3-4. pp.33-36.
Review
For citations:
, , . Proceedings of the Southwest State University. Series: Engineering and Technology. 2025;15(2).
Email this article 